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〔摘 要〕[目的/意义]人工智能技术飞速发展，已被越来越多地应用于智慧图书馆的研究与实践。实现高校图书馆智能服务机器人的智慧化服务，可有效提升高校图书馆的服务效率，为智慧图书馆建设提供可行的参考案例。[方法/过程]运用语音技术、四元麦克风阵列、语音知识库、机器人运动控制等技术，以中国矿业大学图书馆为例，设计与实现了高校图书馆智能服务机器人，并探讨智能服务机器人提供智慧化服务的新模式。[结果/结论]实践证明，智能服务机器人可实现语音互动、智能咨询、信息播报、路线导引等智慧化服务，为读者提供智能化的互动体验，创新高校图书馆智慧服务模式，是高校图书馆向智慧化方向发展的重要探索。
〔关键词〕高校图书馆；智能服务机器人；智能咨询；语音技术；运动控制
DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2018.10.017
〔中图分类号〕G250.7 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821（2018）10-0115-06
〔Abstract〕The rapid development of artificial intelligence technology has been increasingly applied to the research and practice of smart libraries.Realizing the intelligent service of intelligent service robots in university libraries could effectively improve the service efficiency of university libraries and provide a feasible reference case for the construction of smart libraries.Using speech technology，quaternary microphone array，speech knowledge base，robot motion control and other technologies，the library of China University of Mining and Technology was taken as an example to design and implement the intelligent service university library robot，and to explore new ways for intelligent service robots to provide intelligent services.Practice proved that intelligent service robots could realize intelligent services such as voice interaction，intelligent consultation，information broadcast，route guidance，etc.Providing readers with intelligent interactive experience and innovating the intelligent service mode of university libraries was an important exploration for the development of university libraries in the direction of intelligence.
〔Key words〕university library；intelligent service robot；intelligent consultation；speech recognition；sport control
隨着“智慧地球”、“智慧城市”等概念的提出，“智慧图书馆”的相关研究与实践在国内外图书馆界也随之展开。早在2003年，芬兰奥卢大学图书馆就已提出“SmartLibrary”概念[1]；2010年，中国华侨大学厦门校区提出“智慧图书馆”概念[2]；2011-2012年，王世伟先后发表学术论文探讨智慧图书馆的三大特点、核心要素、主要特征等问题[3-4]。国内外关于智慧图书馆相关问题的探讨和研究不断升温，涉及智慧图书馆的构建、智慧图书馆的相关技术、智慧图书馆的实践等多个方面[5-11]。同时，大数据、物联网、人工智能等技术的快速发展，为智慧图书馆的发展奠定了技术基础，实现了从自助借还、24小时智能自助图书馆，到门禁人脸识别、智能座位预约等系统，再到现在的机器人的应用，如内布拉斯加大学林肯分校的图书馆聊天机器人[12]、南京大学图书馆的盘点机器人[13]。智慧图书馆将成为未来图书馆发展的新趋势、新模式，也将成为图书馆创新、转型、发展的新实践。
笔者所在的中国矿业大学图书馆（以下简称我馆），运用语音识别、机器人运动控制、四元麦克风阵列等AI技术，设计与实现了高校图书馆智能服务机器人。该机器人的实践应用，不仅为读者提供了更加便捷地咨询、播报、引导服务；同时，还减轻了馆员部分咨询服务的工作量。智能服务机器人为读者提供了智能化的互动体验，也是中国矿业大学图书馆提供智慧化服务的进一步实践；同时，也是中国矿业大学图书馆智慧化发展的一次探索。
1 智慧服务机器人的设计——以中国矿业大学为例
1.1 需求分析
咨询服务是高校图书馆提供的一项重要服务，目前存在3个方面问题：1）咨询服务提供时间：工作时间可以较好地提供咨询服务，而节假日或非工作时间往往不能有效地、及时地解答问题；2）配备的咨询馆员数量有限：近年，我馆馆员人数一直在下降，各部门人员配比非常紧张，但同时工作量、服务强度却有增无减；3）普适性、重复性问题居多：用户咨询的问题中存在一大部分简单重复的普适性问题。针对以上3个方面问题，我馆考虑运用智能服务机器人来解答用户提出的简单重复的普适性问题，其工作时间可以贯穿整个开馆时间，一方面可以减少咨询馆员的配备；另一方面把咨询馆员从解答简单重复的普适性问题的工作中解放出来，以便有更多的精力投入到更深层的参考咨询服务中。 1.2 功能确定
智能服务机器人的应用，要能够和读者进行语音互动，回答读者的普适性、常见性问题；要能够和读者进行百科类、日常类问题的交流。同时，机器人还可以为我们提供更多的服务，如对我馆主办的重要活动、讲座、培训等，进行语音播报；能够进行简单的运动控制，人体感应，为读者进行简单的路线引导服务。因此，我馆在智能服务机器人一期设计开发上，实现5个功能（见图1），分别是：信息播报、语音互动、智慧咨询、引导服务、屏显系统。
1.2.1 信息播报
智能服务机器人能够对图书馆当天开展的重要活动、学术报告、各种讲座进行实时的信息播报，进馆的读者能够非常便捷地了解到我馆当天的重要活动、学术报告、各种讲座等，可以根据自己的兴趣选择参加。
1.2.2 语音互动
智能服务机器人基于语音识别、语音合成、自然语言理解等技术能够和读者就知识百科、时间天气、新闻等日常问题进行语音交会，回答读者的日常问题，在解决读者问题的同时也给读者带来智能化、拟人化的体验。
1.2.3 智能咨询
智能服务机器人能够对图书馆的基本概况、常见问题、普适性问题等进行回答，和读者就这些简单重复问题进行交流。一方面让读者能够便捷、快速地获得咨询服务；另一方面减轻了我馆咨询馆员在普适性问题解答上的工作强度，可以有更多的时间和精力开展更深层次的咨询服务。
1.2.4 路线引导
通过对智能服务机器人进行运动控制，使其能够在一个楼层范围内，为读者提供引导服务，根据读者咨询的相关物理位置问题，能够进行简单的引导，使读者快速地找到要去的地方。
1.2.5 屏幕显示系统
智能服务机器人胸前设置一块屏幕，读者通过触摸，可以感受一些功能，例如：馆舍图片展示、图书馆视频播放、音乐播放、机器人舞蹈四项功能。开学季可以播放新生入馆教育宣传片，日常可以播放图书馆的微电影系列，重要活动、会议时，可以播放相关宣传片。
1.3 手办定制
通过市场调研现有的研发机器人的公司，我们最终确定和我校学生创新团队合作完成这次智能服务机器人的开发与设计。机器人的外观、身高均由我们自主设计。考虑到如果机器人太矮、头部摆动角度有限等问题，会造成读者操作不便，需蹲低或弯腰迁就机器人高度，因此最终确定机器人高度为120公分，让读者站立时就能轻松地和机器人进行交流，同时能轻松地操作机器人胸前的屏显系统。机器人外形要符合现在年轻学子的审美需求，色彩上采用蓝白色，体现我校的“矿大蓝”。最终，我馆设计的机器人外形（见图2）。
2 关键技术
2.1 語音识别及合成
实现智能服务机器人的一项关键技术就是语音技术，包括语音识别和语音合成。语音识别就是让机器人“听懂”人类的语言，能将人说话的内容和意思转换为机器可读的文字或字符序列等。语音合成就是让机器人具有“说”的能力，能将文字或字符序列转换成语音信息，“说”给人类听。我们设计开发的智能服务机器人的语音处理系统框架如图3所示。
语音处理系统主要包括了语音输入设备（如麦克风）、语音识别模块、语音数据库、语音合成模块和语音输出设备（如扬声器）。语音识别模块、语音数据库和语音合成模块，我们统称为语音技术平台，在这里，我们采用语音技术二次开发平台来实现机器人与用户的语音互动。
现在，国内主流的语音技术平台，有科大讯飞、云知声、思必驰、出门问问、百度的度秘；国际上有Google的Google Now、微软的Cortana、苹果的Siri。但是，在垂直领域，使用这些平台通用识别的数据进行识别，效果都较一般，必须要针对应用的领域做数据定制，如图书馆行业就需要做图书馆相关知识的数据定制。面对这么多的平台，选择一个相对成熟、稳定、适应自身应用环境的语音技术平台非常重要。考虑中文语境应用，对国内主流语音技术平台从识别率、识别速度、生僻词识别率、连续输入和断句、垂直领域五个方面进行比较分析，结果见表1。
由表1可以看出，“科大讯飞”平台在生僻词识别率和连续输入、断句方面较好，其他3项指标各个平台均相当，最终我馆选择了“科大讯飞”平台。“科大讯飞”提供“语音云”，机器人内嵌WiFi，通过“科大讯飞”授权的ID号，机器人直接访问远程的“语音云”，进行日常、百科、天气等问题的通用语音交互。
2.2 图书馆语音知识库
前文提到，语音识别及合成我们采用了“科大讯飞”平台，但针对图书馆行业特色的语音知识库需要数据定制。图书馆语音知识库主要由四部分构成（见图4）：文本数据库、规则库、索引库和辅助库。
文本数据库主要存放咨询类问答库和图书馆相关信息库；规则库用于存放关联规则、推理规则、认知规则等各种规则；索引库用于存放各种所以，包括分类索引、主题索引、语音特征索引等；辅助库主要存放在检索和维护过程中形成的临时数据、辅助数据等。
为了帮助训练机器人，提高语音识别的准确率，我们在建设QA问答库时，召集学生志愿者进行了多问一答的QA对处理（见表2）。
通过这样多问一答的QA处理，使机器人在语义切分上更进一步，提高语音识别的准确率，更好地解答用户的常见问题。
2.3 四元麦克风阵列技术
考虑到智能服务机器人将在图书馆一层大厅入口处提供服务，这里读者进出频繁，机器人将面临环境噪声、人声叠加、房间混响等问题，此次设计我们采用了四元麦克风阵列来抑制噪声、消除混响、定向声源，让机器人听得更清晰，提高语音识别的准确率。
麦克风阵列（Microphone Array），是由一定数目的声学传感器（一般是麦克风）组成，用来对声场的空间特性进行采样并处理的系统。四元麦克风阵列就是利用4个麦克风接收到声波的相位之间的差异对声波进行过滤，能最大限度将环境噪声滤掉，只剩下需要的声波，即从含噪声的语音信号中提取出纯净语音。四元麦克风阵列排列方式多种，我们采用均匀线阵排列方式如图5所示，M1、M2、M3、M4表示4个麦克风传感器，S为声源，r为麦克风之间的距离，d为声源据麦克风的距离。我们设定r为5cm，当d达到3～5米时，仍有很好地识别效果。 四元麦克风阵列系统的硬件部分则主要由4个麦克风传感器、滤波电路、麦克风专用低噪音放大电路和信号采集部分组成（见图6）。
2.4 基于语音识别的运动控制
机器人运动控制主要包括：感知、建模、规划、决策、行动等多种模块，我们把语音对话，机器人视觉等比喻成机器人的“大脑”，把机器人的行为控制比喻成机器人的“小脑”，通过不断完善机器人运动控制的模型，使得机器人的运动更加拟人化、智能化。
我馆设计的智能服务机器人可两轮自由行走，同时内部集成多种障碍物检测技术，互为补充，形成数据冗余安全机制，避免任何可能的碰撞危险，做到避障安全。机器人的运动控制系统是基于语音识别的，其总体结构设计，见图7。
基于语音识别的机器人控制是通过语音输入设备将图书馆用户的语音输入对机器人发出语音命令来操作机器人，控制其运动。
语音控制端主要以语音识别技术为主，通过端口程序，与机器人通信；智慧服务机器人运动控制端主要以机器人主控程序为核心，通过端口程序接收用户的语音命令，来完成下达的命令，如前进、后退、向左、向右等。
3 实践效果
智能服务机器人已在我馆投入使用，引起了很多读者的兴趣，尝试和机器人进行语言交流，咨询图书馆相关常见问题，感受智能化体验等；同时，机器人的使用，创新了我馆的咨询服务模式，延长了咨询服务时间，提高了咨询效率。我馆服务机器人应用前后效果对比，见表3。
4 展 望
智能服务机器人还存在一些问题，需要今后的进一步探究与开发，例如：图书馆语音知识库的进一步完善，图书馆语音知识库的语义切分、机器人深度学习的能力，机器人行为控制等。在功能的后继开发方面，我们拟从如何和读者信息库对接，通过机器人查询读者借还信息；如何利用好机器人，做阅读推广活动；如何利用机器人，进行图书管理等。智能服务机器人的设计与实践，是我馆朝智慧化方向发展的一次探索，一次宝贵经验的积累，今后我们也将继续探索图书馆的智慧化发展模式。
参考文献
[1]陆婷婷.从智慧图书馆到智能图书馆：人工智能时代图书馆发展的转向[J].图书与情报，2017，（3）：98-101.
[2]严栋.基于物联网的智慧图书馆[J].图书馆学刊，2010，32（7）：8-10.
[3]王世伟.未来图书馆的新模式——智慧图书馆[J].图书馆建设，2011，（12）：1-5.
[4]王世伟.论智慧图书馆的三大特点[J].中国图书馆学报，2012，38（6）：22-28.
[5]赵晓芳.智慧图书馆的服务途径实现与构建[J].图书与情报，2012，（6）：46-48.
[6]姚国章，余星，项惠惠.智慧图书馆的总体设计与应用系统建设研究[J].南京邮电大学学报：自然科学版，2016，36（2）：18-28.
[7]周拴龙，张楠.略论SOLOMO环境下智慧图书馆功能[J].现代情报，2016，36（8）：122-124.
[8]刘迁.台北市智慧图书馆的实践探索[J].图书馆建设，2015，（9）：56-59.
[9]James G.McGann，University of Pennsylvania，2015 Global Go To Think Tank Index Report[EB/OL].http：//repository.upenn.edu/think_tanks/10/，2016-08-10.
[10]Younghee N.A Study on Next-generation Digital Library Using Context-awareness Technology[J].Library Hi Tech，2013，31（2）：236-253.
[11]Lee J M.The Concept of the Context-Aware Computing and Its Application to the Library Information Services[J].Journal of the Korean BIBLIA Society for library and Information Science，2012，23 （1）：179-194.
[12]Allison DA.Chatbots in the Library：Is it Time？[J].Library Hi Tech，2012，30（1）：95-107.
[13]樊慧麗，邵波.国内外图书馆机器人的研究应用现状与思考[J].图书馆杂志，2017，36（6）：88-94.
（责任编辑：郭沫含）
〔关键词〕高校图书馆；智能服务机器人；智能咨询；语音技术；运动控制
DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2018.10.017
〔中图分类号〕G250.7 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕1008-0821（2018）10-0115-06
〔Abstract〕The rapid development of artificial intelligence technology has been increasingly applied to the research and practice of smart libraries.Realizing the intelligent service of intelligent service robots in university libraries could effectively improve the service efficiency of university libraries and provide a feasible reference case for the construction of smart libraries.Using speech technology，quaternary microphone array，speech knowledge base，robot motion control and other technologies，the library of China University of Mining and Technology was taken as an example to design and implement the intelligent service university library robot，and to explore new ways for intelligent service robots to provide intelligent services.Practice proved that intelligent service robots could realize intelligent services such as voice interaction，intelligent consultation，information broadcast，route guidance，etc.Providing readers with intelligent interactive experience and innovating the intelligent service mode of university libraries was an important exploration for the development of university libraries in the direction of intelligence.
〔Key words〕university library；intelligent service robot；intelligent consultation；speech recognition；sport control
隨着“智慧地球”、“智慧城市”等概念的提出，“智慧图书馆”的相关研究与实践在国内外图书馆界也随之展开。早在2003年，芬兰奥卢大学图书馆就已提出“SmartLibrary”概念[1]；2010年，中国华侨大学厦门校区提出“智慧图书馆”概念[2]；2011-2012年，王世伟先后发表学术论文探讨智慧图书馆的三大特点、核心要素、主要特征等问题[3-4]。国内外关于智慧图书馆相关问题的探讨和研究不断升温，涉及智慧图书馆的构建、智慧图书馆的相关技术、智慧图书馆的实践等多个方面[5-11]。同时，大数据、物联网、人工智能等技术的快速发展，为智慧图书馆的发展奠定了技术基础，实现了从自助借还、24小时智能自助图书馆，到门禁人脸识别、智能座位预约等系统，再到现在的机器人的应用，如内布拉斯加大学林肯分校的图书馆聊天机器人[12]、南京大学图书馆的盘点机器人[13]。智慧图书馆将成为未来图书馆发展的新趋势、新模式，也将成为图书馆创新、转型、发展的新实践。
笔者所在的中国矿业大学图书馆（以下简称我馆），运用语音识别、机器人运动控制、四元麦克风阵列等AI技术，设计与实现了高校图书馆智能服务机器人。该机器人的实践应用，不仅为读者提供了更加便捷地咨询、播报、引导服务；同时，还减轻了馆员部分咨询服务的工作量。智能服务机器人为读者提供了智能化的互动体验，也是中国矿业大学图书馆提供智慧化服务的进一步实践；同时，也是中国矿业大学图书馆智慧化发展的一次探索。
1 智慧服务机器人的设计——以中国矿业大学为例
1.1 需求分析
咨询服务是高校图书馆提供的一项重要服务，目前存在3个方面问题：1）咨询服务提供时间：工作时间可以较好地提供咨询服务，而节假日或非工作时间往往不能有效地、及时地解答问题；2）配备的咨询馆员数量有限：近年，我馆馆员人数一直在下降，各部门人员配比非常紧张，但同时工作量、服务强度却有增无减；3）普适性、重复性问题居多：用户咨询的问题中存在一大部分简单重复的普适性问题。针对以上3个方面问题，我馆考虑运用智能服务机器人来解答用户提出的简单重复的普适性问题，其工作时间可以贯穿整个开馆时间，一方面可以减少咨询馆员的配备；另一方面把咨询馆员从解答简单重复的普适性问题的工作中解放出来，以便有更多的精力投入到更深层的参考咨询服务中。 1.2 功能确定
智能服务机器人的应用，要能够和读者进行语音互动，回答读者的普适性、常见性问题；要能够和读者进行百科类、日常类问题的交流。同时，机器人还可以为我们提供更多的服务，如对我馆主办的重要活动、讲座、培训等，进行语音播报；能够进行简单的运动控制，人体感应，为读者进行简单的路线引导服务。因此，我馆在智能服务机器人一期设计开发上，实现5个功能（见图1），分别是：信息播报、语音互动、智慧咨询、引导服务、屏显系统。
1.2.1 信息播报
智能服务机器人能够对图书馆当天开展的重要活动、学术报告、各种讲座进行实时的信息播报，进馆的读者能够非常便捷地了解到我馆当天的重要活动、学术报告、各种讲座等，可以根据自己的兴趣选择参加。
1.2.2 语音互动
智能服务机器人基于语音识别、语音合成、自然语言理解等技术能够和读者就知识百科、时间天气、新闻等日常问题进行语音交会，回答读者的日常问题，在解决读者问题的同时也给读者带来智能化、拟人化的体验。
1.2.3 智能咨询
智能服务机器人能够对图书馆的基本概况、常见问题、普适性问题等进行回答，和读者就这些简单重复问题进行交流。一方面让读者能够便捷、快速地获得咨询服务；另一方面减轻了我馆咨询馆员在普适性问题解答上的工作强度，可以有更多的时间和精力开展更深层次的咨询服务。
1.2.4 路线引导
通过对智能服务机器人进行运动控制，使其能够在一个楼层范围内，为读者提供引导服务，根据读者咨询的相关物理位置问题，能够进行简单的引导，使读者快速地找到要去的地方。
1.2.5 屏幕显示系统
智能服务机器人胸前设置一块屏幕，读者通过触摸，可以感受一些功能，例如：馆舍图片展示、图书馆视频播放、音乐播放、机器人舞蹈四项功能。开学季可以播放新生入馆教育宣传片，日常可以播放图书馆的微电影系列，重要活动、会议时，可以播放相关宣传片。
1.3 手办定制
通过市场调研现有的研发机器人的公司，我们最终确定和我校学生创新团队合作完成这次智能服务机器人的开发与设计。机器人的外观、身高均由我们自主设计。考虑到如果机器人太矮、头部摆动角度有限等问题，会造成读者操作不便，需蹲低或弯腰迁就机器人高度，因此最终确定机器人高度为120公分，让读者站立时就能轻松地和机器人进行交流，同时能轻松地操作机器人胸前的屏显系统。机器人外形要符合现在年轻学子的审美需求，色彩上采用蓝白色，体现我校的“矿大蓝”。最终，我馆设计的机器人外形（见图2）。
2 关键技术
2.1 語音识别及合成
实现智能服务机器人的一项关键技术就是语音技术，包括语音识别和语音合成。语音识别就是让机器人“听懂”人类的语言，能将人说话的内容和意思转换为机器可读的文字或字符序列等。语音合成就是让机器人具有“说”的能力，能将文字或字符序列转换成语音信息，“说”给人类听。我们设计开发的智能服务机器人的语音处理系统框架如图3所示。
语音处理系统主要包括了语音输入设备（如麦克风）、语音识别模块、语音数据库、语音合成模块和语音输出设备（如扬声器）。语音识别模块、语音数据库和语音合成模块，我们统称为语音技术平台，在这里，我们采用语音技术二次开发平台来实现机器人与用户的语音互动。
现在，国内主流的语音技术平台，有科大讯飞、云知声、思必驰、出门问问、百度的度秘；国际上有Google的Google Now、微软的Cortana、苹果的Siri。但是，在垂直领域，使用这些平台通用识别的数据进行识别，效果都较一般，必须要针对应用的领域做数据定制，如图书馆行业就需要做图书馆相关知识的数据定制。面对这么多的平台，选择一个相对成熟、稳定、适应自身应用环境的语音技术平台非常重要。考虑中文语境应用，对国内主流语音技术平台从识别率、识别速度、生僻词识别率、连续输入和断句、垂直领域五个方面进行比较分析，结果见表1。
由表1可以看出，“科大讯飞”平台在生僻词识别率和连续输入、断句方面较好，其他3项指标各个平台均相当，最终我馆选择了“科大讯飞”平台。“科大讯飞”提供“语音云”，机器人内嵌WiFi，通过“科大讯飞”授权的ID号，机器人直接访问远程的“语音云”，进行日常、百科、天气等问题的通用语音交互。
2.2 图书馆语音知识库
前文提到，语音识别及合成我们采用了“科大讯飞”平台，但针对图书馆行业特色的语音知识库需要数据定制。图书馆语音知识库主要由四部分构成（见图4）：文本数据库、规则库、索引库和辅助库。
文本数据库主要存放咨询类问答库和图书馆相关信息库；规则库用于存放关联规则、推理规则、认知规则等各种规则；索引库用于存放各种所以，包括分类索引、主题索引、语音特征索引等；辅助库主要存放在检索和维护过程中形成的临时数据、辅助数据等。
为了帮助训练机器人，提高语音识别的准确率，我们在建设QA问答库时，召集学生志愿者进行了多问一答的QA对处理（见表2）。
通过这样多问一答的QA处理，使机器人在语义切分上更进一步，提高语音识别的准确率，更好地解答用户的常见问题。
2.3 四元麦克风阵列技术
考虑到智能服务机器人将在图书馆一层大厅入口处提供服务，这里读者进出频繁，机器人将面临环境噪声、人声叠加、房间混响等问题，此次设计我们采用了四元麦克风阵列来抑制噪声、消除混响、定向声源，让机器人听得更清晰，提高语音识别的准确率。
麦克风阵列（Microphone Array），是由一定数目的声学传感器（一般是麦克风）组成，用来对声场的空间特性进行采样并处理的系统。四元麦克风阵列就是利用4个麦克风接收到声波的相位之间的差异对声波进行过滤，能最大限度将环境噪声滤掉，只剩下需要的声波，即从含噪声的语音信号中提取出纯净语音。四元麦克风阵列排列方式多种，我们采用均匀线阵排列方式如图5所示，M1、M2、M3、M4表示4个麦克风传感器，S为声源，r为麦克风之间的距离，d为声源据麦克风的距离。我们设定r为5cm，当d达到3～5米时，仍有很好地识别效果。 四元麦克风阵列系统的硬件部分则主要由4个麦克风传感器、滤波电路、麦克风专用低噪音放大电路和信号采集部分组成（见图6）。
2.4 基于语音识别的运动控制
机器人运动控制主要包括：感知、建模、规划、决策、行动等多种模块，我们把语音对话，机器人视觉等比喻成机器人的“大脑”，把机器人的行为控制比喻成机器人的“小脑”，通过不断完善机器人运动控制的模型，使得机器人的运动更加拟人化、智能化。
我馆设计的智能服务机器人可两轮自由行走，同时内部集成多种障碍物检测技术，互为补充，形成数据冗余安全机制，避免任何可能的碰撞危险，做到避障安全。机器人的运动控制系统是基于语音识别的，其总体结构设计，见图7。
基于语音识别的机器人控制是通过语音输入设备将图书馆用户的语音输入对机器人发出语音命令来操作机器人，控制其运动。
语音控制端主要以语音识别技术为主，通过端口程序，与机器人通信；智慧服务机器人运动控制端主要以机器人主控程序为核心，通过端口程序接收用户的语音命令，来完成下达的命令，如前进、后退、向左、向右等。
3 实践效果
智能服务机器人已在我馆投入使用，引起了很多读者的兴趣，尝试和机器人进行语言交流，咨询图书馆相关常见问题，感受智能化体验等；同时，机器人的使用，创新了我馆的咨询服务模式，延长了咨询服务时间，提高了咨询效率。我馆服务机器人应用前后效果对比，见表3。
4 展 望
智能服务机器人还存在一些问题，需要今后的进一步探究与开发，例如：图书馆语音知识库的进一步完善，图书馆语音知识库的语义切分、机器人深度学习的能力，机器人行为控制等。在功能的后继开发方面，我们拟从如何和读者信息库对接，通过机器人查询读者借还信息；如何利用好机器人，做阅读推广活动；如何利用机器人，进行图书管理等。智能服务机器人的设计与实践，是我馆朝智慧化方向发展的一次探索，一次宝贵经验的积累，今后我们也将继续探索图书馆的智慧化发展模式。
参考文献
[1]陆婷婷.从智慧图书馆到智能图书馆：人工智能时代图书馆发展的转向[J].图书与情报，2017，（3）：98-101.
[2]严栋.基于物联网的智慧图书馆[J].图书馆学刊，2010，32（7）：8-10.
[3]王世伟.未来图书馆的新模式——智慧图书馆[J].图书馆建设，2011，（12）：1-5.
[4]王世伟.论智慧图书馆的三大特点[J].中国图书馆学报，2012，38（6）：22-28.
[5]赵晓芳.智慧图书馆的服务途径实现与构建[J].图书与情报，2012，（6）：46-48.
[6]姚国章，余星，项惠惠.智慧图书馆的总体设计与应用系统建设研究[J].南京邮电大学学报：自然科学版，2016，36（2）：18-28.
[7]周拴龙，张楠.略论SOLOMO环境下智慧图书馆功能[J].现代情报，2016，36（8）：122-124.
[8]刘迁.台北市智慧图书馆的实践探索[J].图书馆建设，2015，（9）：56-59.
[9]James G.McGann，University of Pennsylvania，2015 Global Go To Think Tank Index Report[EB/OL].http：//repository.upenn.edu/think_tanks/10/，2016-08-10.
[10]Younghee N.A Study on Next-generation Digital Library Using Context-awareness Technology[J].Library Hi Tech，2013，31（2）：236-253.
[11]Lee J M.The Concept of the Context-Aware Computing and Its Application to the Library Information Services[J].Journal of the Korean BIBLIA Society for library and Information Science，2012，23 （1）：179-194.
[12]Allison DA.Chatbots in the Library：Is it Time？[J].Library Hi Tech，2012，30（1）：95-107.
[13]樊慧麗，邵波.国内外图书馆机器人的研究应用现状与思考[J].图书馆杂志，2017，36（6）：88-94.
（责任编辑：郭沫含）