四博 AI 机械臂台灯智能音箱方案:让台灯具备视觉、语音、动作和学习陪伴能力

四博 AI 机械臂台灯智能音箱方案:让台灯具备视觉、语音、动作和学习陪伴能力

传统台灯只负责照明,传统音箱只负责播放,普通摄像头只负责观看。

但在 AI 硬件时代,桌面设备可以有新的形态:它既能听懂用户说话,又能通过摄像头观察环境;既能播放语音,又能控制机械臂和灯光;既能看窗外天气,也能辅助孩子学习陪伴。

四博 AI 机械臂台灯智能音箱方案,就是把 AI 音箱、视觉识别、机械臂台灯、学习陪伴和智能家居入口 组合成一个桌面 AI 终端。

它可以理解为:

复制代码
四博 AI 机械臂台灯智能音箱 =
ESP32-S3 AI 主控
+ 摄像头视觉感知
+ 麦克风语音采集
+ 喇叭 TTS 播放
+ 机械臂灯头控制
+ 冷暖光 PWM 调光
+ 屏幕 / 双目屏显示
+ 学习陪伴智能体
+ MCP 工具调用
+ OTA 在线升级

它不是普通台灯,也不是普通 AI 音箱,而是一个能"看、听、说、动、照明、陪伴、提醒、控制"的桌面 AI 设备。


一、产品定位:台灯从照明工具升级为桌面 AI 入口

四博 AI 机械臂台灯智能音箱,可以定位为:

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AI 智能音箱
+ 机械臂台灯
+ 桌面视觉感知设备
+ 学习陪伴终端
+ 智能家居控制入口

核心应用场景包括:

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1. 看窗外天气
   摄像头转向窗外,识别晴天、阴天、雨天、夜晚、光照强弱。

2. 看周边环境
   判断桌面是否过暗、书本是否在视野内、用户是否在座位附近。

3. 学习陪伴
   支持语音问答、英语跟读、古诗背诵、口算训练、学习计时、休息提醒。

4. 自动调光
   根据环境亮度、学习状态和用户指令,自动调节亮度和色温。

5. 机械臂动作
   灯头可转向书本、用户、窗户或指定方向。

6. AI 语音互动
   支持小智、豆包、ChatGPT 或客户自有大模型服务。

7. 智能家居控制
   通过 MCP / MQTT / HTTP 控制灯具、窗帘、空调、插座等设备。

8. OTA 在线升级
   支持固件、动作参数、提示音、UI 资源、MCP 工具列表在线更新。

这类产品的关键,不是把"台灯 + 音箱 + 摄像头"简单堆叠,而是通过 AI 把视觉、语音、灯光、机械动作和学习陪伴连接起来。


二、系统架构:端侧负责感知和执行,云端负责理解和生成

整体架构可以设计为:

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用户语音 / 桌面环境 / 窗外画面
        ↓
麦克风 + 摄像头 + 环境传感器
        ↓
ESP32-S3 AI 主控
        ↓
音频采集 / 图像采集 / 机械臂控制 / 灯光控制 / 屏幕显示
        ↓
Wi-Fi / BLE / 4G 可选
        ↓
ASR / LLM / TTS / 视觉理解 / MCP 工具调用
        ↓
语音回复 / 灯光调节 / 机械臂动作 / 学习陪伴 / 家居控制

端侧 ESP32-S3 主要负责:

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1. 麦克风音频采集
2. 喇叭 TTS 播放
3. 摄像头图像采集
4. 机械臂舵机控制
5. 台灯亮度和色温控制
6. 屏幕状态显示
7. Wi-Fi / BLE 配网联网
8. WebSocket / MQTT / HTTP 通信
9. MCP 工具调用执行
10. OTA 在线升级

云端主要负责:

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1. ASR 语音识别
2. LLM 大模型理解
3. TTS 语音合成
4. 图像识别和视觉理解
5. 天气与环境分析
6. 学习陪伴智能体
7. 知识库问答
8. MCP 工具调度

三、推荐硬件配置

推荐采用 ESP32-S3R8 或 ESPS3-32-N16R8 作为主控,兼顾音频、摄像头、屏幕、舵机和联网能力。

模块 推荐配置
主控 ESP32-S3R8 / ESPS3-32-N16R8
存储 16MB Flash + 8MB PSRAM
摄像头 OV2640 / GC2145 / DVP 摄像头
音频输入 I2S 数字麦克风 / 双麦阵列
音频输出 I2S Codec + Class-D 功放
喇叭 4Ω 3W
显示 1.54 寸 / 2.0 寸 LCD,或双目屏
机械臂 2~4 自由度舵机结构
灯光 冷暖双色 LED,PWM 调光
传感器 环境光、人体感应、温湿度、三轴姿态可选
网络 Wi-Fi + BLE,4G 可扩展
供电 Type-C / 适配器供电,电池可选
升级 HTTPS OTA / 在线烧录平台

硬件连接可以理解为:

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                 ┌──────────────────────┐
                 │      ESP32-S3R8       │
                 │  Wi-Fi / BLE / AI控制 │
                 └───────────┬──────────┘
                             │
 ┌──────────┬──────────┬──────┼──────┬──────────┬──────────┐
 │          │          │      │      │          │          │
 ▼          ▼          ▼      ▼      ▼          ▼          ▼
摄像头     麦克风     喇叭   LCD屏   舵机组     冷暖光LED   传感器
DVP/I2C    I2S        I2S    SPI    PWM        PWM        I2C/ADC

四、软件工程结构

推荐工程目录如下:

复制代码
doit_ai_arm_lamp_speaker/
├── main/
│   ├── app_main.c
│   ├── board_config.h
│   ├── wifi_manager.c
│   ├── audio_capture.c
│   ├── audio_player.c
│   ├── camera_service.c
│   ├── vision_service.c
│   ├── arm_servo.c
│   ├── lamp_light.c
│   ├── sensor_service.c
│   ├── study_assistant.c
│   ├── ai_ws_client.c
│   ├── mcp_service.c
│   ├── lcd_ui.c
│   └── ota_service.c
├── components/
│   ├── camera_driver/
│   ├── lcd_driver/
│   ├── codec/
│   ├── servo_driver/
│   └── audio_afe/
├── partitions_ota.csv
└── sdkconfig.defaults

系统状态机可以这样定义:

复制代码
typedef enum {
    SYS_STATE_BOOT = 0,
    SYS_STATE_WIFI_CONFIG,
    SYS_STATE_IDLE,
    SYS_STATE_LISTENING,
    SYS_STATE_THINKING,
    SYS_STATE_SPEAKING,
    SYS_STATE_VISION_ANALYZE,
    SYS_STATE_ARM_MOVING,
    SYS_STATE_STUDY_MODE,
    SYS_STATE_SLEEP_MODE,
    SYS_STATE_OTA,
    SYS_STATE_ERROR
} system_state_t;

static volatile system_state_t g_sys_state = SYS_STATE_BOOT;

五、主程序框架

app_main.c 可以按模块化方式组织:

复制代码
#include "esp_log.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_netif.h"

#include "wifi_manager.h"
#include "audio_capture.h"
#include "audio_player.h"
#include "camera_service.h"
#include "vision_service.h"
#include "arm_servo.h"
#include "lamp_light.h"
#include "sensor_service.h"
#include "study_assistant.h"
#include "ai_ws_client.h"
#include "mcp_service.h"
#include "lcd_ui.h"
#include "ota_service.h"

static const char *TAG = "AI_ARM_LAMP";

void app_main(void)
{
    ESP_LOGI(TAG, "四博 AI 机械臂台灯启动中");

    ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_netif_init());
    ESP_ERROR_CHECK(esp_event_loop_create_default());

    lcd_ui_init();
    lcd_ui_show_status("系统启动中");

    wifi_manager_init();

    audio_capture_init();
    audio_player_init();

    camera_service_init();
    vision_service_init();

    arm_servo_init();
    lamp_light_init();
    sensor_service_init();
    study_assistant_init();

    ai_ws_client_init();
    mcp_service_init();
    ota_service_init();

    wifi_manager_start();

    xTaskCreatePinnedToCore(audio_capture_task,
                            "audio_capture",
                            8192,
                            NULL,
                            5,
                            NULL,
                            0);

    xTaskCreatePinnedToCore(ai_ws_client_task,
                            "ai_ws_client",
                            10240,
                            NULL,
                            6,
                            NULL,
                            1);

    xTaskCreatePinnedToCore(camera_service_task,
                            "camera_service",
                            8192,
                            NULL,
                            4,
                            NULL,
                            1);

    xTaskCreatePinnedToCore(vision_service_task,
                            "vision_service",
                            8192,
                            NULL,
                            4,
                            NULL,
                            1);

    xTaskCreatePinnedToCore(sensor_service_task,
                            "sensor_service",
                            4096,
                            NULL,
                            3,
                            NULL,
                            0);

    arm_servo_home();
    lamp_set_brightness_color_temp(60, 4000);

    g_sys_state = SYS_STATE_IDLE;
    lcd_ui_show_status("AI台灯已就绪");
}

六、视觉功能:看窗外天气、看周边环境、辅助学习陪伴

视觉能力是机械臂台灯区别于普通音箱的关键。

可以定义三类视觉任务:

复制代码
1. 窗外天气识别
   判断晴天、阴天、雨天、夜晚、光照强弱。

2. 周边环境识别
   判断桌面是否过暗、用户是否在座位、书本是否在灯光范围内。

3. 学习陪伴识别
   拍摄书桌或作业区域,用于学习提醒、内容讲解和环境优化。

摄像头初始化示例:

复制代码
#include "esp_camera.h"
#include "board_config.h"

esp_err_t camera_service_init(void)
{
    camera_config_t config = {
        .pin_xclk = PIN_CAM_XCLK,
        .pin_pclk = PIN_CAM_PCLK,
        .pin_vsync = PIN_CAM_VSYNC,
        .pin_href = PIN_CAM_HREF,

        .pin_sscb_sda = PIN_CAM_SIOD,
        .pin_sscb_scl = PIN_CAM_SIOC,

        .pin_d0 = PIN_CAM_D0,
        .pin_d1 = PIN_CAM_D1,
        .pin_d2 = PIN_CAM_D2,
        .pin_d3 = PIN_CAM_D3,
        .pin_d4 = PIN_CAM_D4,
        .pin_d5 = PIN_CAM_D5,
        .pin_d6 = PIN_CAM_D6,
        .pin_d7 = PIN_CAM_D7,

        .pin_pwdn = -1,
        .pin_reset = -1,

        .xclk_freq_hz = 20000000,
        .pixel_format = PIXFORMAT_JPEG,
        .frame_size = FRAMESIZE_QVGA,
        .jpeg_quality = 12,
        .fb_count = 2,
        .grab_mode = CAMERA_GRAB_LATEST,
    };

    return esp_camera_init(&config);
}

拍照并上传视觉分析:

复制代码
esp_err_t vision_capture_and_upload(const char *task)
{
    camera_fb_t *fb = esp_camera_fb_get();
    if (!fb) {
        lcd_ui_show_status("摄像头采集失败");
        return ESP_FAIL;
    }

    /*
     * task:
     * weather_view  看窗外天气
     * desk_view     看桌面环境
     * study_help    学习陪伴识别
     */
    esp_err_t ret = ai_ws_send_image(task, fb->buf, fb->len);

    esp_camera_fb_return(fb);
    return ret;
}

视觉任务调度:

复制代码
typedef enum {
    VISION_TASK_NONE = 0,
    VISION_TASK_WEATHER,
    VISION_TASK_DESK_ENV,
    VISION_TASK_STUDY_HELP,
    VISION_TASK_USER_POSITION
} vision_task_t;

void vision_run_task(vision_task_t task)
{
    switch (task) {
    case VISION_TASK_WEATHER:
        lcd_ui_show_status("正在观察窗外天气");
        arm_point_to_window();
        vision_capture_and_upload("weather_view");
        break;

    case VISION_TASK_DESK_ENV:
        lcd_ui_show_status("正在分析桌面环境");
        arm_point_to_book();
        vision_capture_and_upload("desk_view");
        break;

    case VISION_TASK_STUDY_HELP:
        lcd_ui_show_status("正在分析学习内容");
        arm_point_to_book();
        vision_capture_and_upload("study_help");
        break;

    default:
        break;
    }
}

七、机械臂控制:让灯头可以自动转向

机械臂台灯的核心体验是:灯头不是固定的,而是可以根据场景自动调整方向。

推荐自由度设计:

复制代码
2 自由度:底座左右旋转 + 灯头俯仰
3 自由度:底座旋转 + 大臂俯仰 + 灯头俯仰
4 自由度:底座旋转 + 大臂 + 小臂 + 灯头

舵机结构定义:

复制代码
typedef enum {
    SERVO_BASE = 0,
    SERVO_SHOULDER,
    SERVO_ELBOW,
    SERVO_HEAD,
    SERVO_MAX
} servo_id_t;

typedef struct {
    gpio_num_t gpio;
    int min_angle;
    int max_angle;
    int current_angle;
    ledc_channel_t channel;
} servo_t;

舵机 PWM 角度转换:

复制代码
#define SERVO_MIN_US       500
#define SERVO_MAX_US       2500
#define SERVO_PERIOD_US    20000

static uint32_t servo_angle_to_duty(int angle)
{
    int pulse_us = SERVO_MIN_US +
                   (SERVO_MAX_US - SERVO_MIN_US) * angle / 180;

    return (uint32_t)((pulse_us * 65535) / SERVO_PERIOD_US);
}

设置舵机角度:

复制代码
void servo_set_angle(servo_id_t id, int angle)
{
    if (id >= SERVO_MAX) {
        return;
    }

    servo_t *s = &g_servos[id];

    if (angle < s->min_angle) {
        angle = s->min_angle;
    }

    if (angle > s->max_angle) {
        angle = s->max_angle;
    }

    uint32_t duty = servo_angle_to_duty(angle);

    ledc_set_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE, s->channel, duty);
    ledc_update_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE, s->channel);

    s->current_angle = angle;
}

常用动作:

复制代码
void arm_servo_home(void)
{
    servo_set_angle(SERVO_BASE, 90);
    servo_set_angle(SERVO_SHOULDER, 90);
    servo_set_angle(SERVO_ELBOW, 90);
    servo_set_angle(SERVO_HEAD, 90);
}

void arm_point_to_book(void)
{
    servo_set_angle(SERVO_BASE, 90);
    servo_set_angle(SERVO_SHOULDER, 70);
    servo_set_angle(SERVO_ELBOW, 110);
    servo_set_angle(SERVO_HEAD, 80);
}

void arm_point_to_window(void)
{
    servo_set_angle(SERVO_BASE, 150);
    servo_set_angle(SERVO_SHOULDER, 85);
    servo_set_angle(SERVO_ELBOW, 95);
    servo_set_angle(SERVO_HEAD, 75);
}

void arm_sleep_pose(void)
{
    servo_set_angle(SERVO_BASE, 90);
    servo_set_angle(SERVO_SHOULDER, 130);
    servo_set_angle(SERVO_ELBOW, 140);
    servo_set_angle(SERVO_HEAD, 120);
}

八、智能照明:亮度、色温、自动补光

台灯部分建议支持:

复制代码
亮度调节:0~100%
色温调节:2700K~6500K
学习模式:高亮中性光
阅读模式:柔和白光
休息模式:低亮暖光
自动模式:根据环境光自动调节

灯光配置结构:

复制代码
typedef struct {
    int brightness;     // 0~100
    int color_temp;     // 2700~6500
    int auto_mode;
} lamp_config_t;

static lamp_config_t g_lamp = {
    .brightness = 60,
    .color_temp = 4000,
    .auto_mode = 0,
};

冷暖光 PWM 调节:

复制代码
void lamp_set_brightness_color_temp(int brightness, int color_temp)
{
    if (brightness < 0) brightness = 0;
    if (brightness > 100) brightness = 100;

    if (color_temp < 2700) color_temp = 2700;
    if (color_temp > 6500) color_temp = 6500;

    /*
     * 2700K 偏暖光,6500K 偏冷白光。
     */
    float ratio = (float)(color_temp - 2700) / (6500 - 2700);

    int cold_percent = brightness * ratio;
    int warm_percent = brightness * (1.0f - ratio);

    uint32_t cold_duty = cold_percent * 4095 / 100;
    uint32_t warm_duty = warm_percent * 4095 / 100;

    ledc_set_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE, LEDC_CHANNEL_4, cold_duty);
    ledc_update_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE, LEDC_CHANNEL_4);

    ledc_set_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE, LEDC_CHANNEL_5, warm_duty);
    ledc_update_duty(LEDC_LOW_SPEED_MODE, LEDC_CHANNEL_5);

    g_lamp.brightness = brightness;
    g_lamp.color_temp = color_temp;
}

学习模式、阅读模式、休息模式:

复制代码
void lamp_mode_study(void)
{
    lamp_set_brightness_color_temp(85, 4500);
    arm_point_to_book();
    lcd_ui_show_status("学习模式已开启");
}

void lamp_mode_reading(void)
{
    lamp_set_brightness_color_temp(70, 4000);
    arm_point_to_book();
    lcd_ui_show_status("阅读模式已开启");
}

void lamp_mode_rest(void)
{
    lamp_set_brightness_color_temp(25, 3000);
    arm_sleep_pose();
    lcd_ui_show_status("休息模式已开启");
}

九、学习陪伴:语音、视觉、灯光和计时形成闭环

学习陪伴不是简单聊天,而是一个完整流程。

复制代码
用户说:开始学习模式
   ↓
机械臂转向书本区域
   ↓
灯光切换到学习模式
   ↓
摄像头检测桌面环境
   ↓
AI 开始学习陪伴
   ↓
每 30 分钟提醒休息
   ↓
发现桌面过暗时自动补光

学习会话结构:

复制代码
typedef struct {
    int active;
    int duration_min;
    int rest_interval_min;
    int elapsed_sec;
} study_session_t;

static study_session_t g_study = {
    .active = 0,
    .duration_min = 45,
    .rest_interval_min = 30,
    .elapsed_sec = 0,
};

启动学习模式:

复制代码
void study_assistant_start(int duration_min)
{
    g_study.active = 1;
    g_study.duration_min = duration_min;
    g_study.elapsed_sec = 0;

    lamp_mode_study();
    arm_point_to_book();

    vision_run_task(VISION_TASK_DESK_ENV);

    audio_player_play_prompt("study_start.wav");
    lcd_ui_show_status("学习陪伴已开启");
}

学习提醒任务:

复制代码
void study_assistant_task(void *arg)
{
    while (1) {
        if (g_study.active) {
            g_study.elapsed_sec++;

            if (g_study.elapsed_sec % (30 * 60) == 0) {
                audio_player_play_prompt("take_a_break.wav");
                lcd_ui_show_status("学习30分钟了,休息一下眼睛");
                lamp_set_brightness_color_temp(40, 3500);
            }

            if (g_study.elapsed_sec >= g_study.duration_min * 60) {
                g_study.active = 0;
                audio_player_play_prompt("study_finish.wav");
                lcd_ui_show_status("本次学习完成");
                lamp_mode_rest();
            }
        }

        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    }
}

十、MCP 工具调用:让 AI 真正控制机械臂和灯光

AI 机械臂台灯的关键,是让大模型不只是"回答问题",而是能调用真实硬件。

用户可以直接说:

复制代码
看一下窗外天气
帮我把灯调亮一点
进入学习模式
把灯头转向书本
看一下桌面是不是太暗
提醒我学习 30 分钟后休息

云端返回 MCP 工具调用:

复制代码
{
  "type": "tool_call",
  "tool": "lamp.set_mode",
  "arguments": {
    "mode": "study"
  }
}

工具定义:

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typedef enum {
    MCP_TOOL_LAMP_SET_MODE = 0,
    MCP_TOOL_LAMP_SET_LIGHT,
    MCP_TOOL_ARM_MOVE,
    MCP_TOOL_VISION_CAPTURE,
    MCP_TOOL_STUDY_TIMER,
    MCP_TOOL_HOME_CONTROL,
    MCP_TOOL_UNKNOWN
} mcp_tool_id_t;

typedef struct {
    const char *name;
    mcp_tool_id_t id;
} mcp_tool_map_t;

static const mcp_tool_map_t g_mcp_tools[] = {
    {"lamp.set_mode",       MCP_TOOL_LAMP_SET_MODE},
    {"lamp.set_light",      MCP_TOOL_LAMP_SET_LIGHT},
    {"arm.move",            MCP_TOOL_ARM_MOVE},
    {"vision.capture",      MCP_TOOL_VISION_CAPTURE},
    {"study.timer",         MCP_TOOL_STUDY_TIMER},
    {"home.device.control", MCP_TOOL_HOME_CONTROL},
};

MCP 分发:

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void mcp_service_handle(cJSON *root)
{
    cJSON *tool = cJSON_GetObjectItem(root, "tool");
    cJSON *args = cJSON_GetObjectItem(root, "arguments");

    if (!cJSON_IsString(tool) || !cJSON_IsObject(args)) {
        return;
    }

    switch (mcp_get_tool_id(tool->valuestring)) {
    case MCP_TOOL_LAMP_SET_MODE:
        mcp_handle_lamp_set_mode(args);
        break;

    case MCP_TOOL_LAMP_SET_LIGHT:
        mcp_handle_lamp_set_light(args);
        break;

    case MCP_TOOL_ARM_MOVE:
        mcp_handle_arm_move(args);
        break;

    case MCP_TOOL_VISION_CAPTURE:
        mcp_handle_vision_capture(args);
        break;

    case MCP_TOOL_STUDY_TIMER:
        mcp_handle_study_timer(args);
        break;

    case MCP_TOOL_HOME_CONTROL:
        mcp_handle_home_control(args);
        break;

    default:
        lcd_ui_show_status("未知工具调用");
        break;
    }
}

灯光模式处理:

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void mcp_handle_lamp_set_mode(cJSON *args)
{
    cJSON *mode = cJSON_GetObjectItem(args, "mode");

    if (!cJSON_IsString(mode)) {
        return;
    }

    if (strcmp(mode->valuestring, "study") == 0) {
        lamp_mode_study();
    } else if (strcmp(mode->valuestring, "reading") == 0) {
        lamp_mode_reading();
    } else if (strcmp(mode->valuestring, "rest") == 0) {
        lamp_mode_rest();
    }
}

视觉任务处理:

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void mcp_handle_vision_capture(cJSON *args)
{
    cJSON *task = cJSON_GetObjectItem(args, "task");

    if (!cJSON_IsString(task)) {
        return;
    }

    if (strcmp(task->valuestring, "weather") == 0) {
        arm_point_to_window();
        vision_run_task(VISION_TASK_WEATHER);
    } else if (strcmp(task->valuestring, "desk") == 0) {
        arm_point_to_book();
        vision_run_task(VISION_TASK_DESK_ENV);
    } else if (strcmp(task->valuestring, "study") == 0) {
        arm_point_to_book();
        vision_run_task(VISION_TASK_STUDY_HELP);
    }
}

十一、WebSocket AI 通信协议

设备上线消息可以这样设计:

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{
  "type": "hello",
  "device_id": "doit_ai_arm_lamp_001",
  "product": "doit_ai_arm_lamp_speaker",
  "firmware": "1.0.0",
  "features": {
    "audio": true,
    "vision": true,
    "arm": true,
    "lamp": true,
    "study_assistant": true,
    "weather_view": true,
    "mcp": true,
    "ota": true
  }
}

AI 消息处理:

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static void ai_ws_handle_json(const char *data, int len)
{
    char *buf = calloc(1, len + 1);
    if (!buf) {
        return;
    }

    memcpy(buf, data, len);

    cJSON *root = cJSON_Parse(buf);
    if (!root) {
        free(buf);
        return;
    }

    cJSON *type = cJSON_GetObjectItem(root, "type");

    if (cJSON_IsString(type)) {
        if (strcmp(type->valuestring, "tts_start") == 0) {
            audio_player_start();
            lcd_ui_show_status("AI正在回答");
        } else if (strcmp(type->valuestring, "tts_end") == 0) {
            audio_player_stop();
            lcd_ui_show_status("等待指令");
        } else if (strcmp(type->valuestring, "tool_call") == 0) {
            mcp_service_handle(root);
        } else if (strcmp(type->valuestring, "vision_result") == 0) {
            vision_handle_result(root);
        }
    }

    cJSON_Delete(root);
    free(buf);
}

十二、OTA:让台灯动作、视觉能力和学习策略持续升级

AI 机械臂台灯量产后,OTA 非常关键。

可升级内容包括:

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1. 主控固件
2. 机械臂动作参数
3. 灯光模式参数
4. 视觉识别策略
5. 提示音资源
6. 屏幕 UI 资源
7. MCP 工具列表
8. AI 后端地址
9. 学习陪伴策略

OTA 版本文件示例:

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{
  "project": "doit_ai_arm_lamp_s3",
  "version": "1.0.3",
  "chip": "esp32s3",
  "url": "https://ota.customer.com/arm_lamp_s3_v1.0.3.bin",
  "asset_url": "https://ota.customer.com/assets/arm_lamp_assets_v3.bin",
  "md5": "xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx",
  "force": false,
  "note": "新增视觉天气识别、学习陪伴和机械臂动作优化"
}

OTA 执行代码:

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#include "esp_https_ota.h"
#include "esp_http_client.h"

void ota_check_update(void)
{
    esp_http_client_config_t http_config = {
        .url = "https://ota.customer.com/arm_lamp/latest.bin",
        .timeout_ms = 10000,
        .keep_alive_enable = true,
    };

    esp_https_ota_config_t ota_config = {
        .http_config = &http_config,
    };

    lcd_ui_show_status("正在升级,请勿断电");

    esp_err_t ret = esp_https_ota(&ota_config);

    if (ret == ESP_OK) {
        lcd_ui_show_status("升级成功,正在重启");
        esp_restart();
    } else {
        lcd_ui_show_status("升级失败");
    }
}

十三、方案价值总结

四博 AI 机械臂台灯智能音箱方案的核心价值,是把多个原本分散的能力整合成一个桌面 AI 终端。

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1. 视觉能力
   能看窗外天气、桌面环境和学习状态。

2. 语音能力
   能对话、问答、讲解、提醒和陪伴。

3. 照明能力
   能调亮度、调色温、根据环境自动补光。

4. 机械臂能力
   能转向书本、窗户、用户位置。

5. 学习陪伴
   能学习计时、休息提醒、知识讲解和桌面环境检测。

6. 智能家居
   能通过 MCP / MQTT / HTTP 控制灯具、窗帘、空调等设备。

7. 二次开发
   基于 ESP32-S3 和 ESP-IDF,客户可以快速定制自己的系统。

8. 量产升级
   支持 OTA、素材更新、参数更新和客户平台接入。

普通台灯只能照明,普通音箱只能播放,普通摄像头只能观看。

四博 AI 机械臂台灯智能音箱要做的是:

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能看环境
能听指令
能说答案
能动灯头
能调灯光
能陪学习
能接系统
能持续升级

一句话总结:

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四博 AI 机械臂台灯不是普通台灯,
也不是普通 AI 音箱,
而是基于 ESP32-S3 打造的视觉感知、机械臂控制、
智能照明和学习陪伴一体化 AI 桌面终端。
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