硬件接入
让 AI 控制现实世界：传感器、执行器、GPIO、串口设备
为什么需要硬件接入？
AI 不应该只停留在虚拟世界。AxonCog 的硬件接入模块让 AI Agent 能够：
S
感知现实
通过传感器读取温度、湿度、光照、距离等物理量
A
控制设备
通过 GPIO、继电器、电机驱动器控制物理设备
T
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
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 AI 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
safety_thresholds:
temperature_max: 80 # 摄氏度
current_max: 5 # 安培
gpio_check: true # 操作前检查
emergency_stop: true # 紧急停止
使用示例
GPIO 控制
# 在对话中控制 GPIO
用户: 把 GPIO 17 打开
AI: 好的，正在设置 GPIO 17 为高电平...
GPIO 17 已设置为 HIGH
传感器读取
# 读取温湿度
用户: 现在室温多少？
AI: 正在读取 DHT22 传感器...
温度: 24.5 摄氏度, 湿度: 65%
自动化场景
# 创建自动化规则
用户: 如果温度超过 28 度就打开风扇
AI: 已创建自动化规则：
规则: 温控风扇
触发: 温度 > 28C
动作: GPIO 18 (风扇) = ON
状态: 已启用
配置硬件
配置文件示例
# hardware.toml
[[peripherals]]
type = "raspberry_pi"
name = "rpi-local"
gpio_pins = [17, 18, 22, 23, 24, 25]
[[peripherals]]
type = "arduino"
name = "mega-sensor"
port = "/dev/ttyUSB0"
baud_rate = 115200
[[sensors]]
type = "dht22"
pin = 4
name = "room_temp"
interval = 60 # 读取间隔秒数
[[actuators]]
type = "relay"
pin = 17
name = "fan"
initial_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
H
智能家居
灯光、空调、窗帘自动化控制
G
温室监控
温度、湿度、光照自动调节
F
工厂监控
设备状态监测和预警
R
机器人控制
电机、舵机、传感器协调
L
实验室自动化
仪器控制和数据采集
D
数据中心
温度监控和散热控制