在高压力、快节奏的生活方式下,人们普遍缺乏运动意识,可能对健康造成了影响,甚至引发了各种工作疾病。有规划、科学且有效的运动方式能够有效改善身体素质。市面上针对运动的软件可以帮助用户进行运动方式设计和时程规划,但大多没有针对用户进行个性化的交互设计,没能较好地激发用户的运动兴趣。因此,设计从情感陪伴和优化交互体验出发的运动软件具有一定的研究意义与推广价值。本文主要研究内容如下:首先,根据文献研究与AI学伴的需求调研,从业务和性能两方面进行了分析,设计了一种基于游戏化激励机制的AI学伴原型系统——“i运动”。针对AI学伴的匹配与情感陪伴和激励交互设计等方面问题,进行了系统的功能设计和数据库设计。其次,以融合体智信息与运动情境信息的用户模型和AI学伴模型为基础,设计了一种基于情境驱动的改进自适应匹配算法;并依据游戏化激励机制为用户设计了丰富的人机交互方式。与传统匹配算法相比,本文所设计的自适应匹配算法性能更佳,易于实现个性化的学伴匹配。同时对建立的游戏化激励机制的评价体系使用模糊评价进行决策输出,结果表明该人机交互方式效果较佳,可以较好地增加用户对主动运动的兴趣。再次,基于所设计的AI学伴体系,采用HBuilder x作为开发工具,进行了基于SSM框架的后台搭建和基于uni-app前端框架的开发,实现了基于游戏化激励机制的“i运动”AI学伴原型系统,具有久坐提醒、学伴匹配、游戏化交互、资源推荐等功能。最后,本文对该原型系统进行了测试与分析。测试结果表明,其主要功能基本达到预设需求,可以较好地满足用户情感陪伴和友好人机交互的需求,有效提高用户运动的积极性。