Open-AutoGLM架构解析:视觉语言模型+ADB控制链路拆解
1. 引言:手机端AI Agent的演进与Open-AutoGLM定位
随着大模型技术向终端设备下沉,AI智能体(Agent)正从云端走向移动端。传统语音助手受限于指令泛化能力弱、交互路径固定等问题,难以真正实现“理解意图—规划路径—自主执行”的闭环。在此背景下,智谱推出的Open-AutoGLM框架应运而生,它构建了一个基于视觉语言模型(VLM)的手机端AI代理系统,能够通过自然语言驱动完成复杂操作任务。
该框架的核心是AutoGLM-Phone,一个融合多模态感知、语义理解与自动化控制的完整技术栈。用户只需输入如“打开小红书搜索美食”这类自然语言指令,系统即可自动解析意图、识别当前屏幕内容、规划操作路径,并通过 ADB(Android Debug Bridge)完成点击、滑动、输入等动作,实现全链路自动化。更进一步,其衍生项目Phone Agent在此基础上增强了安全机制和远程调试能力,支持敏感操作确认、人工接管以及WiFi远程连接,显著提升了实用性与开发效率。
本文将深入剖析 Open-AutoGLM 的整体架构设计,重点拆解其两大核心技术模块:视觉语言模型的屏幕理解机制和ADB 控制链路的执行逻辑,并结合部署实践说明如何在本地环境中快速搭建可运行的AI手机代理系统。
2. 核心架构总览:三层协同的工作流
2.1 系统架构图示
Open-AutoGLM 采用典型的三层架构设计:
[用户指令] ↓ [NLP + VLM 意图理解层] → 屏幕截图 + 文本指令 → 操作决策 ↓ [任务规划与动作生成层] → 动作序列(tap, swipe, input) ↓ [ADB 执行控制层] ↔ Android 设备(真机或模拟器)整个流程由以下三个核心组件协同完成:
- 感知层:利用视觉语言模型对手机屏幕进行实时截图分析,提取UI元素、文本标签、布局结构等信息。
- 决策层:结合用户自然语言指令与当前界面状态,生成下一步操作动作(如点击某个按钮、输入特定文字)。
- 执行层:通过 ADB 协议下发底层命令,驱动设备完成实际交互行为。
这种“看—想—做”的闭环模式,使得 AI 能够像人类一样观察屏幕、理解上下文并采取行动。
2.2 多模态输入融合机制
系统的关键创新在于将视觉输入(屏幕图像)与语言输入(用户指令)进行深度融合。具体流程如下:
- 用户输入自然语言指令(如“登录微博账号”);
- 系统通过 ADB 截取当前手机屏幕画面;
- 将图像与文本拼接为多模态输入,送入 AutoGLM 视觉语言模型;
- 模型输出结构化操作指令(例如:{"action": "input", "target": "密码框", "text": "****"});
- ADB 层解析指令并执行对应操作。
这一过程实现了真正的“所见即所控”,突破了传统自动化脚本依赖固定ID或坐标的局限性。
3. 视觉语言模型:屏幕理解的核心引擎
3.1 AutoGLM-Phone 模型设计特点
AutoGLM-Phone 基于 GLM 架构扩展而来,专为移动端 UI 理解任务优化。其主要特性包括:
- 双编码器结构:分别处理图像和文本输入,后融合生成联合表示;
- 高分辨率图像支持:输入分辨率达 512×512,足以捕捉细粒度 UI 组件;
- UI 元素标注预训练:在大规模带标注的手机界面数据集上进行预训练,学习按钮、输入框、列表项等常见组件的视觉特征;
- 指令微调(Instruction Tuning):使用真实用户指令-操作对进行监督微调,提升任务泛化能力。
3.2 屏幕理解工作流程
当模型接收到一张屏幕截图和一条自然语言指令时,内部执行步骤如下:
- 图像编码:使用 ViT(Vision Transformer)提取图像特征,生成包含位置信息的视觉 token 序列;
- 文本编码:将用户指令通过文本编码器转化为语义向量;
- 跨模态对齐:通过注意力机制建立图像区域与文本关键词之间的关联(如“搜索框”→ 图中顶部输入栏);
- 动作预测头:解码器输出结构化动作指令,格式通常为 JSON:
json { "action": "tap", "element": "搜索图标", "bbox": [x1, y1, x2, y2], "confidence": 0.96 }
3.3 实际案例解析
以指令“打开抖音搜索抖音号为:dycwo11nt61d 的博主并关注他!”为例:
- 模型首先识别当前是否已在抖音 App 内;
- 若未打开,则触发“启动应用”动作;
- 进入首页后,识别“搜索”入口并点击;
- 在搜索页输入指定 ID;
- 解析结果页中的目标账号卡片;
- 最终定位“关注”按钮并执行点击。
整个过程无需预先编写任何 XPath 或 resource-id 匹配规则,完全依赖模型的视觉理解能力。
4. ADB 控制链路:从指令到设备执行
4.1 ADB 协议基础回顾
ADB(Android Debug Bridge)是 Android 提供的标准调试工具,支持以下关键功能:
- 设备连接管理(USB/WiFi)
- 应用安装与卸载
- 文件传输
- Shell 命令执行
- 输入事件模拟(tap, swipe, keyevent)
- 屏幕截图与日志抓取
Open-AutoGLM 正是基于这些原生能力构建自动化控制层。
4.2 关键 ADB 指令映射表
| 操作类型 | ADB 命令示例 | 参数说明 |
|---|---|---|
| 点击屏幕 | adb shell input tap x y | x/y 为像素坐标 |
| 滑动操作 | adb shell input swipe x1 y1 x2 y2 duration | 支持长按滑动 |
| 文字输入 | adb shell input text "hello" | 需配合 ADB Keyboard |
| 回车确认 | adb shell input keyevent 66 | KEYCODE_ENTER |
| 截图获取 | adb exec-out screencap -p > screen.png | 输出二进制流 |
4.3 ADB Keyboard 的作用与配置
由于标准 ADBinput text不支持中文及特殊字符,Open-AutoGLM 推荐使用ADB Keyboard工具作为替代输入法:
- 安装 APK 后,在“语言与输入法”中设为默认输入法;
- 通过广播发送文本内容:
bash adb shell am broadcast -a ADB_INPUT_TEXT --es msg "你好世界" - 键盘自动弹出并将文本插入当前焦点字段。
该方案解决了中文输入难题,且兼容绝大多数应用。
4.4 远程控制与网络连接策略
为支持远程调试与无USB场景,系统提供两种连接方式:
USB 连接(推荐用于开发)
adb devices # 输出示例: # 1234567890ABCDEF device确保设备处于“已授权”状态,首次连接需在手机端确认授权弹窗。
WiFi 远程连接(适用于远程部署)
# 第一步:通过 USB 启用 TCP/IP 模式 adb tcpip 5555 # 第二步:断开 USB,使用 IP 连接 adb connect 192.168.x.x:5555成功连接后,即使拔掉数据线,仍可通过局域网持续通信。此模式特别适合部署在服务器端长期运行的任务。
5. 本地部署实践:从零搭建 Open-AutoGLM 控制端
5.1 硬件与环境准备
- 操作系统:Windows 10+/macOS 11+
- Python 版本:建议 Python 3.10 或以上
- 安卓设备:Android 7.0+ 真机或模拟器(如 MuMu、BlueStacks)
- ADB 工具包:下载 Android SDK Platform Tools
ADB 环境变量配置
Windows:
- 解压 platform-tools 到任意目录(如
C:\platform-tools); Win + R输入sysdm.cpl→ 高级 → 环境变量;- 在“系统变量”中找到
Path,添加新条目:C:\platform-tools; - 打开命令提示符,运行
adb version验证安装。
macOS:
# 假设解压路径为 ~/Downloads/platform-tools export PATH=${PATH}:~/Downloads/platform-tools # 可写入 ~/.zshrc 永久生效 echo 'export PATH=${PATH}:~/Downloads/platform-tools' >> ~/.zshrc5.2 手机端设置步骤
- 开启开发者模式:
- 进入“设置” → “关于手机” → 连续点击“版本号”7次;
提示“您现在是开发者”即开启成功。
启用 USB 调试:
返回设置主菜单 → “开发者选项” → 开启“USB 调试”。
安装 ADB Keyboard:
- 下载 ADB Keyboard APK;
- 安装后进入“语言与输入法” → 默认键盘 → 选择“ADB Keyboard”。
5.3 部署 Open-AutoGLM 控制代码
# 1. 克隆仓库 git clone https://github.com/zai-org/Open-AutoGLM cd Open-AutoGLM # 2. 安装依赖 pip install -r requirements.txt pip install -e .注意:部分依赖可能需要编译,请确保已安装 Visual Studio Build Tools(Windows)或 Xcode Command Line Tools(macOS)。
5.4 设备连接验证
确保手机通过 USB 连接到电脑,并在通知栏确认“允许USB调试”已勾选。
adb devices正常输出应类似:
List of devices attached 1234567890ABCDEF device若显示unauthorized,请重新插拔并确认授权。
5.5 启动 AI 代理服务
方式一:命令行直接运行
python main.py \ --device-id 1234567890ABCDEF \ --base-url http://<云服务器IP>:8800/v1 \ --model "autoglm-phone-9b" \ "打开抖音搜索抖音号为:dycwo11nt61d 的博主并关注他!"参数说明:
--device-id:来自adb devices的设备标识;--base-url:指向运行 vLLM 或其他推理服务的公网地址;--model:指定云端加载的模型名称;- 最后字符串为用户指令。
方式二:Python API 编程调用
from phone_agent.adb import ADBConnection, list_devices # 创建连接管理器 conn = ADBConnection() # 连接远程设备 success, message = conn.connect("192.168.1.100:5555") print(f"连接状态: {message}") # 列出已连接设备 devices = list_devices() for device in devices: print(f"{device.device_id} - {device.connection_type.value}") # 在 USB 设备上启用 TCP/IP success, message = conn.enable_tcpip(5555) ip = conn.get_device_ip() print(f"设备 IP: {ip}") # 断开连接 conn.disconnect("192.168.1.100:5555")该接口可用于构建更复杂的调度系统或集成到 Web 服务中。
6. 常见问题与优化建议
6.1 连接类问题排查
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
adb devices无设备 | 未开启USB调试 | 检查开发者选项 |
显示unauthorized | 未授权调试 | 重新插拔并确认弹窗 |
adb connect失败 | 防火墙阻断 | 开放 5555 端口 |
| 连接频繁断开 | WiFi信号不稳定 | 改用USB连接或优化网络 |
6.2 模型推理问题
- 模型响应慢或超时:
- 检查云服务器 GPU 显存是否充足;
- 调整 vLLM 的
--max-model-len和--tensor-parallel-size参数; 使用量化版本(如 GPTQ 或 AWQ)降低资源消耗。
输出乱码或无效动作:
- 确保输入图像清晰、无遮挡;
- 检查指令表述是否明确(避免歧义);
- 更新模型权重至最新版本。
6.3 安全与稳定性增强建议
- 敏感操作确认机制:对于支付、删除、权限授予等高风险操作,系统应暂停并等待人工确认;
- 异常恢复机制:增加超时重试、失败回退、状态检测等容错逻辑;
- 日志记录与可视化:保存每一步的操作截图与决策日志,便于调试与审计。
7. 总结
Open-AutoGLM 代表了新一代手机端 AI Agent 的发展方向——以视觉语言模型为核心感知能力,结合 ADB 实现精准控制,形成“理解—规划—执行”的完整闭环。其优势不仅体现在自动化程度高、交互自然,更重要的是具备良好的可扩展性和工程落地性。
通过对视觉语言模型的多模态理解机制和ADB 控制链路的底层执行逻辑的深度拆解,我们看到该框架在技术选型上的务实与创新。无论是个人开发者尝试自动化实验,还是企业构建智能客服、测试机器人等应用场景,Open-AutoGLM 都提供了极具价值的技术参考。
未来,随着轻量化模型的发展和边缘计算能力的提升,此类 AI Agent 有望在更多终端设备上实现离线运行,真正迈向“随身智能助理”的愿景。
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