一种全自动博弈中国象棋系统技术方案

本发明专利技术涉及一种全自动博弈中国象棋系统。该系统中人机交互模块用于收录用户的语音信息；对弈决策模块用于根据语音信息得到棋子的移动位置；棋子移动模块用于根据棋子的移动位置确定棋子的移动路径；移动装置中每个棋子底座固定有铁片，所有落点位置中行和列分别对应行继电器和列继电器，落点位置对应电磁铁；列继电器的正极均连接至电源的正极，每个列继电器的负极与对应列的所有电磁铁连接；行继电器的负极均连接至电源的负极，每个行继电器的正极与对应行的所有电磁铁连接；处理器用于控制所有继电器的通断状态，使经过的落点位置电磁铁处于通电状态，不经过电磁铁处于断电状态。本发明专利技术可以降低自动博弈的控制复杂性，降低博弈过程的噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种全自动博弈中国象棋系统
本专利技术涉及象棋控制领域，特别是涉及一种全自动博弈中国象棋系统。
技术介绍
一套全自动博弈的中国象棋系统主要包括如下三个部分：1、人机交互；2、对弈决策；3、自动走棋。下面从这3个部分对现有技术进行说明。人机交互需要完成对弈人的指令输入和对弈输入指令到棋子移动指令的转换，以及对每次棋子移动后棋盘内棋子位置的感知。现有的技术都比较依赖复杂的设备。现有的做法有如下几种：1、对弈人直接移动棋子完成对弈指令输入，然后依赖在棋盘或者棋盘与棋子都加装的传感器感应设备，如电磁波或压感实现棋盘上棋子位置的感知；也有依赖摄像头，利用摄像头和图像处理相关算法，完成棋盘上棋子位置的感知。2、依赖手机、电脑等额外设备，将系统与手机或电脑，通过蓝牙或以太网络的方式进行连接，在手机端或电脑端进行下棋操作，完成对弈指令输入后由此额外设备完成输入指令到棋子移动指令的转换，棋盘进行实物的反映；或者通过键盘，直接键盘输入行列坐标确定选棋和移动位置等等，完成对弈指令输入。以上方法无论怎样都需要纷繁复杂的额外装置或者设备，十分影响对弈体验。对弈决策需要完成对对弈人走棋后，机器走棋对策的产生。对弈决策方面，现有技术通常利用棋谱的方法，预存大量的棋谱，通过Minimax/Alpha-beta剪枝算法等搜索方法，搜索与棋谱中最相近的情况，确定对弈的决策。现有的象棋引擎技术都不具备较高的棋力，无法与高手对弈，并且棋力比较固定。自动走棋需要完成棋子在象棋棋盘上的自动移动。因此自动走棋部分是全自动博弈的中国象棋系统能够实现全自动人机对弈的关键。棋子移动方面，现有的技术都是通过控制机械臂的方式实现走棋的，通过电机控制，实现在固定导轨上的机械臂的移动，来完成棋子的牵引移动，机械臂的移动需要电机的配合，但是会有噪声较大、同时一次只能移动一个棋子、相应的控制较为复杂、通常机械臂的尺寸比棋盘更大等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全自动博弈中国象棋系统，以降低自动博弈的控制复杂性，降低博弈过程的噪声。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种全自动博弈中国象棋系统，包括人机交互模块、对弈决策模块、棋子移动模块和移动装置；所述人机交互模块用于收录用户的语音信息，并将所述语音信息发送至所述对弈决策模块；所述对弈决策模块用于根据所述语音信息得到棋子的移动位置，并将所述移动位置输出至所述棋子移动模块；所述棋子的移动位置包括所述棋子的起始位置和目标位置；所述移动装置包括：棋子、行继电器、列继电器、电磁铁、电源和处理器；每个棋子底座固定有铁片；棋子的落点位置包括对弈区域和弃子区域，棋子的所有落点位置形成多行多列的点阵结构，所述点阵结构的每一行对应一个所述行继电器，所述点阵结构的每一列对应一个所述列继电器，所述点阵结构的每一个落点位置对应一个所述电磁铁；所有列继电器的第一电极均相连并接入所述电源的第一电极，每个列继电器的第二电极与对应列的所有电磁铁的第一端连接；所有行继电器的第二电极均相连并接入所述电源的第二电极，每个行继电器的第一电极与对应行的所有电磁铁的第二端连接；所述第一电极为正极或负极，所述第二电极与所述第一电极为不同的电极；所有列继电器和所有行继电器的控制端均与所述处理器连接；所述棋子移动模块用于根据所述棋子的移动位置确定所述棋子的移动路径，并将所述移动路径发送至所述移动装置的处理器；所述棋子的移动路径中包括所述棋子移动过程经过的落点位置；所述处理器用于根据所述移动路径控制所有行继电器和所有列继电器的通断状态，使所述棋子移动过程经过的落点位置对应的电磁铁处于通电状态，所述棋子移动过程不经过的落点位置对应的电磁铁处于断电状态。可选的，所述人机交互模块还用于判断所述用户的语音信息是否符合象棋走棋规则；当所述用户的语音信息符合象棋走棋规则时，将所述语音信息发送至所述对弈决策模块；当所述用户的语音信息不符合象棋走棋规则时，不响应所述语音信息。可选的，所述人机交互模块包括：拾音单元和语音识别单元；所述拾音单元用于收录声音，并将收录的声音转化为电信号输出至所述语音识别单元；所述语音识别单元用于采用NLP相关算法对所述声音进行识别，得到用户的语音信息；所述语音信息为所述声音对应的信息的字符串。可选的，所述对弈决策模块采用基于AlphaGoZero深度学习算法和MCTS算法的对弈引擎根据所述语音信息得到棋子的移动位置；所述对弈引擎包括：第一对弈单元、对弈推测单元和第二对弈单元；所述第一对弈单元用于根据所述语音信息得到用户棋子的移动坐标组，并将所述用户棋子的移动坐标组输出至所述棋子移动模块；所述用户棋子的移动坐标组包括用户棋子的起始坐标和目标坐标；所述对弈推测单元用于根据所述用户棋子的移动坐标组判断所述用户棋子的目标位置处是否有对弈方棋子被吃；所述第二对弈单元用于当所述用户棋子的目标位置处有对弈方棋子被吃时，确定对弈方被吃棋子的移动坐标组，并将所述对弈方被吃棋子的移动坐标组输出至所述棋子移动模块；所述对弈方被吃棋子的移动坐标组包括对弈方被吃棋子的起始坐标和目标坐标；所述对弈方被吃棋子的目标坐标为弃子区域中与所述对弈方被吃棋子的起始坐标最近的空闲落点位置的坐标。可选的，所述棋子移动模块包括第一移动单元和第二移动单元；所述第一移动单元用于根据所述用户棋子的移动坐标组生成用户棋子的移动路径；所述第二移动单元用于根据所述对弈方被吃棋子的移动坐标组生成对弈方被吃棋子的移动路径；所述用户棋子的移动路径和所述对弈方被吃棋子的移动路径之间无交叉。可选的，所述对弈推测单元还用于当所述移动装置完成用户语音信息对应的棋子移动后，确定对弈方的对弈决策；所述对弈决策为对弈方胜率最高的对弈策略；所述第一对弈单元还用于根据所述对弈决策得到对弈方棋子的移动坐标组，并将所述对弈方棋子的移动坐标组输出至所述棋子移动模块；所述对弈方棋子的移动坐标组包括对弈方棋子的起始坐标和目标坐标；所述第二对弈单元还用于当所述对弈方棋子的目标位置处有用户棋子被吃时，确定用户被吃棋子的移动坐标组，并将所述用户被吃棋子的移动坐标组输出至所述棋子移动模块；所述用户被吃棋子的移动坐标组包括用户被吃棋子的起始坐标和目标坐标；所述用户被吃棋子的目标坐标为弃子区域中与所述用户被吃棋子的起始坐标最近的空闲落点位置的坐标。可选的，所述第一移动单元还用于根据所述对弈方棋子的移动坐标组生成对弈方棋子的移动路径；所述第二移动单元用于根据所述用户被吃棋子的移动坐标组生成用户被吃棋子的移动路径；所述对弈方棋子移动路径和所述用户被吃棋子移动路径之间无交叉。可选的，所述移动装置中棋子的所有落点位置包括：每个棋格的四个角点位置、每个棋格上相邻两个角点位置之间的中点位置和每个棋格的中心位置。可选的，所述棋子移动模块按照先纵向移动后横向移动的规则确定所述棋子的移动路径，所述棋子的移动路径中除棋子的起始位置和目标位置之外的其他落点位置均为棋格中线上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全自动博弈中国象棋系统，其特征在于，包括人机交互模块、对弈决策模块、棋子移动模块和移动装置；/n所述人机交互模块用于收录用户的语音信息，并将所述语音信息发送至所述对弈决策模块；/n所述对弈决策模块用于根据所述语音信息得到棋子的移动位置，并将所述移动位置输出至所述棋子移动模块；所述棋子的移动位置包括所述棋子的起始位置和目标位置；/n所述移动装置包括：棋子、行继电器、列继电器、电磁铁、电源和处理器；每个棋子底座固定有铁片；棋子的落点位置包括对弈区域和弃子区域，棋子的所有落点位置形成多行多列的点阵结构，所述点阵结构的每一行对应一个所述行继电器，所述点阵结构的每一列对应一个所述列继电器，所述点阵结构的每一个落点位置对应一个所述电磁铁；所有列继电器的第一电极均相连并接入所述电源的第一电极，每个列继电器的第二电极与对应列的所有电磁铁的第一端连接；所有行继电器的第二电极均相连并接入所述电源的第二电极，每个行继电器的第一电极与对应行的所有电磁铁的第二端连接；所述第一电极为正极或负极，所述第二电极与所述第一电极为不同的电极；所有列继电器和所有行继电器的控制端均与所述处理器连接；/n所述棋子移动模块用于根据所述棋子的移动位置确定所述棋子的移动路径，并将所述移动路径发送至所述移动装置的处理器；所述棋子的移动路径中包括所述棋子移动过程经过的落点位置；/n所述处理器用于根据所述移动路径控制所有行继电器和所有列继电器的通断状态，使所述棋子移动过程经过的落点位置对应的电磁铁处于通电状态，所述棋子移动过程不经过的落点位置对应的电磁铁处于断电状态。/n...

【技术特征摘要】
1.一种全自动博弈中国象棋系统，其特征在于，包括人机交互模块、对弈决策模块、棋子移动模块和移动装置；
所述人机交互模块用于收录用户的语音信息，并将所述语音信息发送至所述对弈决策模块；
所述对弈决策模块用于根据所述语音信息得到棋子的移动位置，并将所述移动位置输出至所述棋子移动模块；所述棋子的移动位置包括所述棋子的起始位置和目标位置；
所述移动装置包括：棋子、行继电器、列继电器、电磁铁、电源和处理器；每个棋子底座固定有铁片；棋子的落点位置包括对弈区域和弃子区域，棋子的所有落点位置形成多行多列的点阵结构，所述点阵结构的每一行对应一个所述行继电器，所述点阵结构的每一列对应一个所述列继电器，所述点阵结构的每一个落点位置对应一个所述电磁铁；所有列继电器的第一电极均相连并接入所述电源的第一电极，每个列继电器的第二电极与对应列的所有电磁铁的第一端连接；所有行继电器的第二电极均相连并接入所述电源的第二电极，每个行继电器的第一电极与对应行的所有电磁铁的第二端连接；所述第一电极为正极或负极，所述第二电极与所述第一电极为不同的电极；所有列继电器和所有行继电器的控制端均与所述处理器连接；
所述棋子移动模块用于根据所述棋子的移动位置确定所述棋子的移动路径，并将所述移动路径发送至所述移动装置的处理器；所述棋子的移动路径中包括所述棋子移动过程经过的落点位置；
所述处理器用于根据所述移动路径控制所有行继电器和所有列继电器的通断状态，使所述棋子移动过程经过的落点位置对应的电磁铁处于通电状态，所述棋子移动过程不经过的落点位置对应的电磁铁处于断电状态。


2.根据权利要求1所述的全自动博弈中国象棋系统，其特征在于，所述人机交互模块还用于判断所述用户的语音信息是否符合象棋走棋规则；当所述用户的语音信息符合象棋走棋规则时，将所述语音信息发送至所述对弈决策模块；当所述用户的语音信息不符合象棋走棋规则时，不响应所述语音信息。


3.根据权利要求1所述的全自动博弈中国象棋系统，其特征在于，所述人机交互模块包括：拾音单元和语音识别单元；
所述拾音单元用于收录声音，并将收录的声音转化为电信号输出至所述语音识别单元；
所述语音识别单元用于采用NLP相关算法对所述声音进行识别，得到用户的语音信息；所述语音信息为所述声音对应的信息的字符串。


4.根据权利要求1所述的全自动博弈中国象棋系统，其特征在于，所述对弈决策模块采用基于AlphaGoZero深度学习算法和MCTS算法的对弈引擎根据所述语音信息得到棋子的移动位置；所述对弈引擎包括：第一对弈单元、对弈推测单元和第二对弈单元；
所述第一对弈单元用于根据所述语音信息得到用户棋子的移动坐标组，并将所述用户棋子的移动坐标组输出至所述棋子移动模块；所述用户棋子的移动坐标组包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹航，张竟远，陈红燕，王贺，
申请(专利权)人：中国传媒大学，
类型：发明
国别省市：北京;11