把传统玩偶升级成AI玩偶

一、安装

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统传玩偶要成为AI玩偶，说来就是要内置个小电脑。这是产品文档。这是AI台灯使用指南视频，除没有照明，玩偶拥有其它全部功能。

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安装分两个步骤，一是把铝盒装入玩偶内部，二是安装需外露于铝盒的器件。设计的安装方法要达到一个要求：易拆装。这是考虑到用户可能要换铝盒内哪器件，像风扇，或玩偶皮套脏了，想清洗下。这时都得拆出铝盒，结束想要的操作后，又安装回去。

首先说把铝盒装入玩偶内部。铝盒长度9cm，宽度6.9cm，高度3.5cm。中间是传统猫脸玩偶，右侧是临时做的、放了铝盒后的AI玩偶，

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这是工作时玩偶，铝盒两侧可能会插线。放置铝盒一个要求和风扇相关。为散热，铝盒内会有一个风扇，这里风扇是放在玩偶背面，这个出风口一定要整个露出。有出风得有进风，进风口大小一般不要小于出风口，放在了电源线从它插入的右侧面。因为工作时一定要插入电源，平时遮着进风口的“耳朵”，也就自然得张开。建议张开时，“耳朵”改为下拉，好处是张开时不必额外处理，“耳朵”也不会挡住进风口了。这里为好看，耳朵不是一张布，而是一块猫脸的耳朵。这样放回去后，猫脸右边不显得干瘪。左侧可以和右侧一样差不多处理，因为没有进风口，工作时只要方便插拔HDMI和OTG就行。

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第二个要求是方便携带，这就要玩偶能弹性复位，防尘、防水、抗挤压。所谓弹性复位，是玩偶活动时铝盒可以有一定范围的移动，但当玩偶静止时，铝盒能自动恢复到初始位置。这可通过海棉加魔术贴。这里上、下有海棉，左、右部分有海棉，两"耳朵"处要插线，可以不要海棉。为防尘、防水，工作时会展开的两只耳朵，不工作了要能扣回去。背面有个风扇，理论上得遮起来。但又要避免工作时用户忘了掀开，或许可通过检测盒内温度，一旦超过阀值就提示检查风扇口。要做到防挤压，就特别要注意下那些露出器件，做双层保护。像这个LED灯，向外，玩偶表面会有层软布；向内，加EVA泡棉，避免和铝盒硬碰。

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接下安装需外露于铝盒的器件。露在外头的有3个铵钮、3个LED灯、1个喇叭和1个咪头。对按钮和LED灯，为方便，在原来基础上做进一步封装。这是按钮，原来就一铜箔，结合易拆装、尽量减少干扰等要求，用上魔术贴、无纺布、泡棉等材料，做成这个类似创可贴样子，到时就用这两翼粘到玩偶。

对LED灯，原来就是焊有灯珠的小电路板，结合易拆装、保证电路板安全等要求，用上魔术贴、绝缘胶带、泡棉。到时这个中心带透光孔的钩面贴到玩偶。

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这是安装按钮。玩偶面料缝有两片毛面的魔术贴，让按钮的两翼粘到毛面上，中间铜箔部分落在中间没魔术贴的区域，按钮就安装好了。要拆时，撕下魔术贴。

这是安装LED灯。玩偶面料缝有一片毛面的魔术贴，中间开孔是为透光。让LED灯贴上去，LED灯就安装好。要拆时，撕下魔术贴。

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对喇叭，相对可能更简单，应地置宜用上魔术贴、泡棉。

咪头原则是工作时不要被挡住，平时携带时不要让挤坏，建议放在插入电源线附近。平时会有“耳朵”保护着，工作时耳朵会张开，咪头会露在空气中。

二、费用

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2.1 铝盒

材料用铝，是考虑到重量轻，制造费用相对便宜。盒子表面差不多都会被隔热物填充，铝的易导热性能变次要了。

2.2 零器件

针对玩偶产品，鲁班猫3缺点是没有提供喇叭接口，以及wifi+蓝牙是以MINI PCI-E、而不以芯片焊在PCB板，这不但增加了产品体积又增加了成本。当然，有线网口也是要去掉的。

2.3 软件开发

兰栖科技有提供软件服务，费用5000。服务期限一年，包括小程序上架费，控制板协议是llampcp时底盘小程序开发，launcher升级时小程序同步更新。

总的来说，如果主板用鲁班猫3，铝盒以及里器件都用市面上现成的，软件上用兰栖科技提供的升级服务。需要费用上，可说就是5000软件开发费，加上厂家开发新款玩偶皮套的费用。这些是一次性的，后面鲁班猫3以399算，每个玩偶成本大概增加480。开发需要时间，就是玩偶产家开发这款皮套的时间。

三、硬件

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小电脑放在一个铝盒里。这块绿色小板子是控制板，它接收外接电源输入，给自已和主板供电。外接电源用5V、4A，控制板耗电很少，供电可说全给了主板。

这是4根串口线，2.54mm座子，这串口一是给主板供电，二是和主板通信。这个1.25mm座子，引出三根按钮线，分别是电源、场景和隐私保护。长按电源按钮进行开、关机。{3-1-1}场景、隐私保护是多功能复用按钮，其功能和台灯一样。{回到3-1-phone}这个更长的1.25mm座子连出3个LED灯。电源灯是双色，场景和隐私保护灯是单色，因而有7根线。

中间板子是主板，型号是野火的鲁班猫3，{3-1-2}cpu是rk3576、内存4G，EMMC 32G。价格399是25年10月前的，内存涨价后，也涨了。{回到3-1-phone}提供的接口有4个USB、一个HDMI、一个OTG。USB和HDMI用于连接配件，OTG要方便开发者开发小程序。这是type-c电源口，因为电源从控制板进了，不再使用。

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鲁班猫3没有提供喇叭接口。绿色小板子是功放，它有两个输入。声音源连着3.5mm音频线中喇叭输出，电源也取自鲁班猫3，这里接的是3.3V。在输出，连个小喇叭。用的3.3V是开关电源，在静音时，喇叭会出现电源噪声引起的吱嘎声，需要加个5V到3.3V降压模块。

这是咪头，用于录音。到产品时，喇叭和咪头都要伸出铝盒，贴近玩偶表面，为方便，都用了1.25mm座子。

鲁班猫3是以MINI PCI-E接口接入wifi+ble卡。这里接的是RTL8822CE。

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rk3576发热不小，必须考虑散热，而且铝盒表面极可能填充棉花这样的隔热物， 被动散热已是满足不要求了，须用上风扇主动散热。

散热方案是这样的。用上一个直径至少3cm、高度不要让超过1cm风扇，使用抽的方式，把热风抽出铝盒。有出就得有进，进风口建议放在控制板电源接口附近，开一、两个进风洞。使用玩偶时须要插外接电源，自然就会把进风洞暴露在空气中。

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说下cpu为什么选择rk3576。这产品定位为小电脑，主要功能有AI agent、AI教辅和健康护理。健康护理中有个必须功能是本地人体姿势检测。对姿势检测，使用较多解决方案是Mediapipe。在内存4G、tensorflow用xnnpack优化时，rk3576用Mediapipe检测一帧大概耗时250ms，这样一分钟能查3帧，可以做到实用。此外，AI agent中的一些工具，LaTex排版，等等，也须要性能较高的CPU。

四、软件

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软件分主板和控制板的，控制板上软件是控制板制造商在写，这里只说主板上软件。但电源首先是通过控制板，须要定下主板和控制板之间通信协议。“玩偶控制板”，这文章写了这玩偶正用协议。

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主板操作系统用Android 14。为支持远程桌面，以及更宽松权限控制，须要修改厂家给的源码。”定制Android内核(Android-14)“写了针对鲁班猫3修改。源码包中有个叫aosp-14-lubancat的目录，给出了修改后的那些文件。

改烧修改后的Android镜像后，只需在上面安装launcher apk。这是个用户级apk，以着android apk方法去安装就行。系统用的是android，但后绪用户操作可说都发生在这个apk。

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Launcher要求产家向每个产品写上自个格式序列号，相应地，产家须自写个小程序，内中实现该玩偶底盘驱动。然后在launcher的“设置”窗口，把底盘驱动设置为该小程序。

如果用的玩偶控制板协议是llampcp，那代码可参考纽兰斯顿小程序，此小程序开源。小程序开发过程，可参考视频小程序开发。

主板上软件都开源，包括launcher apk，Baisc和kHome小程序，从Launcher+kDesktop下载launcher-fullsrc-x.x.x.rar，便可得到全部源码。