基于MPS芯片FOC无刷控制 + 树莓派网关 + 小智AI语音 + HAOS家居联动
项目采用四层分布式解耦架构，自上而下分为语音交互层、决策网关层、实时控制层、执行硬件层。 STM32专注8kHz实时FOC电机控制，树莓派负责行走、WebUI、MQTT物联网转发，小智AI提供语音入口，最终接入HAOS家庭中枢实现全屋联动。
核心职责：高精度实时FOC磁场定向控制，不涉及上层业务，纯电机实时控制。
6种控制模式：
安全机制：电压斜坡缓启动、堵转检测、电流零点自动校准、nFault故障捕获
核心职责：承上启下的网关中枢，行走控制+人机交互+物联网转发。
核心职责：自然人机交互入口，语音控制机器人+智能家居。
核心职责：全屋物联网中枢，机器人融入智能家居生态。
| 物料名称 | 规格型号 | 数量 | 功能说明 |
|---|---|---|---|
| 主控核心板 | STM32F103C8T6 | 1 | FOC无刷电机实时控制，对接全套MPS芯片 |
| 网关主控 | 树莓派4B 4GB | 1 | 行走控制、WebUI、MQTT网关、串口桥接 |
| 语音模组 | 小智AI ESP32-S3开发板 | 1 | 语音唤醒、ASR识别、TTS播报、MQTT输出 |
| 芯片型号 | 类型 | 数量 | 核心功能 |
|---|---|---|---|
| MPM3519 | 同步降压电源芯片 | 1 | 宽压输入大电流稳压，整机供电 |
| MP6540H | 三相BLDC驱动芯片 | 1 | 内置三相半桥，驱动无刷电机 |
| MA600A | TMR磁角度传感器 | 1 | SPI读取转子绝对角度，FOC位置反馈 |
| MCS1805 | 隔离霍尔电流传感器 | 1 | 相电流采样，电流闭环、过流保护 |
| 物料名称 | 规格 | 数量 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 无刷电机 | 2804 直流无刷 | 1 | 取料执行机构 |
| 减速电机 | N20 6V 100rpm | 4 | 底盘四轮行走 |
| 直流电机驱动 | L298N 双路 | 2 | 驱动四路N20电机 |
| 超声波模块 | HC-SR04 | 1 | 避障测距，20cm安全阈值 |
| 滑环 | 微型帽式滑环 | 1 | 头部旋转供电与信号 |
| 电池模组 | 24V 5A锂电池组 | 1 | 整机供电 |
✅ 分层解耦设计
实时控制与上层业务分离，STM32保证电机控制实时性，树莓派负责业务逻辑，互不干扰，可独立升级。
✅ 多入口统一控制
语音、Web网页、HAOS家居、本地按键四种控制方式，共用一套指令体系，体验一致。
✅ 完整闭环感知
位置、速度、电流三重闭环，超声波环境感知，堵转、过流、欠压多重安全保护。
✅ 家居生态融合
标准MQTT协议接入HAOS，可与全屋智能设备联动，拓展自动化场景。
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