硬件接入

连接物理世界：传感器、执行器、GPIO、串口设备

为什么需要硬件接入

智能底座不应该只停留在虚拟世界。AxonCog 的硬件接入模块让底座能够：

感知现实

通过传感器读取温度、湿度、光照、距离等物理量

控制设备

通过 GPIO、继电器、电机驱动器控制物理设备

智能决策

结合世界模型，做出安全可靠的物理操作决策

支持的硬件平台

Raspberry Pi稳定

完整的 GPIO 支持，支持 I2C、SPI、UART

GPIO 读写I2C 设备SPI 设备1-Wire 传感器PWM 输出

Arduino稳定

通过串口连接，支持自动上传固件

串口通信自动上传Uno/Mega/Nano自定义协议

STM32测试中

通过 ST-Link 或串口 Bootloader

SWD 调试串口下载多系列支持

ESP32稳定

WiFi/蓝牙连接或串口

WiFi 控制蓝牙通信串口调试OTA 更新

支持的传感器与执行器

环境传感器

DHT11/DHT22	温湿度	GPIO
DS18B20	温度	1-Wire
BMP280	气压	I2C
BH1750	光照	I2C
HC-SR04	超声波测距	GPIO

执行器

继电器模块	开关控制	GPIO
舵机 (SG90/MG996R)	角度控制	PWM
直流电机	速度控制	PWM + H桥
步进电机	精确位置	GPIO
LED/LED 灯带	灯光控制	GPIO/PWM

与世界模型集成

硬件状态可以接入世界模型，让底座在做物理操作时更加智能和安全：

状态映射

GPIO 状态映射到系统世界层
传感器数据影响预测决策
安全阈值自动检测
行动预测避免危险操作

安全保护

安全阈值配置

yaml

1safety_thresholds:
2  temperature_max: 80  # 摄氏度  
3  current_max: 5       # 安培       
4  gpio_check: true     # 操作前检查  gpio_check: true     
5  emergency_stop: true # 紧急停止  emergency_stop: true

配置文件

hardware.toml

toml

1[[peripherals]]
2type = "raspberry_pi"
3name = "rpi-local"
4gpio_pins = [17, 18, 22, 23, 24, 25]
5
6[[peripherals]]
7type = "arduino"
8name = "mega-sensor"
9port = "/dev/ttyUSB0"
10baud_rate = 115200
11
12[[sensors]]
13type = "dht22"
14pin = 4
15name = "room_temp"
16interval = 60  # 读取间隔秒数  
17
18[[actuators]]
19type = "relay"
20pin = 17
21name = "fan"
22initial_state = "off"

安全机制

操作确认

危险操作需要用户确认才能执行

警告: 此操作将改变物理设备状态

操作: 设置 GPIO 17 = HIGH

影响: 继电器将闭合，风扇将启动

是否继续? [Y/n]

紧急停止

支持硬件紧急停止信号

紧急停止已触发

原因: 温度超过安全阈值

所有 GPIO 已设置为安全状态

请检查设备后再恢复

应用场景

智能家居

灯光、空调、窗帘自动化控制

温室监控

温度、湿度、光照自动调节

工厂监控

设备状态监测和预警

机器人控制

电机、舵机、传感器协调

实验室自动化

仪器控制和数据采集

数据中心

温度监控和散热控制