小布米机器人 + OpenClaw 部署方案

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📑 目录

1. 项目概述
2. 硬件清单
3. 场景一：远程监控+AI对话
4. 场景二：舵机控制开关
5. 场景三：红外控制家电
6. 场景四：智能插座控制
7. OpenClaw 集成
8. 常见问题

1. 项目概述

📌 小布米简介

身高	94cm
体重	12kg
自由度	21个
价格	¥9998
公司	北京松延动力 (Noetix Robotics)

🎯 可实现场景

远程监控 + AI 对话 - 远程查看家中情况，语音聊天
舵机控制开关 - 物理按压墙壁开关
红外控制家电 - 控制空调、电视、风扇
智能插座控制 - 控制台灯、风扇等

2. 硬件清单

场景	配件	数量	价格	难度
场景1	小布米自带（摄像头/麦克风/扬声器）	1	¥0	简单
场景2	舵机 MG996R	4	¥60	困难
	PCA9685 I2C控制板	1	¥15
	3D打印手指支架	1	¥30
	杜邦线+电源	1	¥20
场景3	红外发射管 + 38KHz模块	1	¥20	中等
场景4	WiFi智能插座	若干	¥30-50/个	简单
总计（全部场景）			约 ¥145-200

3. 场景一：远程监控 + AI 对话

🎯 目标

通过 QQ/微信/Telegram 远程查看小布米摄像头画面，并进行 AI 对话

3.1 部署服务（小布米端）

在有小布米上安装 Python 环境并创建服务：

mkdir -p ~/xiaoao-robot && cd ~/xiaoao-robot
pip install flask flask-cors opencv-python numpy pyaudio gTTS

创建主服务文件 ~/xiaoao-robot/main.py：

#!/usr/bin/env python3
"""小布米机器人控制服务 - 远程监控+AI对话"""

from flask import Flask, request, jsonify, send_file
from flask_cors import CORS
import cv2
import numpy as np
import threading
import base64
import io
from gtts import gTTS
import os
import time

app = Flask(__name__)
CORS(app)

# 全局变量
camera = None
audio_buffer = []
current_frame = None

def init_camera():
    """初始化摄像头"""
    global camera
    camera = cv2.VideoCapture(0)
    camera.set(3, 640)  # 宽度
    camera.set(4, 480)  # 高度

def generate_frames():
    """生成视频流"""
    global current_frame
    while True:
        if camera is not None:
            success, frame = camera.read()
            if success:
                current_frame = frame
                # 压缩为 JPEG
                ret, buffer = cv2.imencode('.jpg', frame)
                if ret:
                    frame_bytes = buffer.tobytes()
                    yield (b'--frame\r\n'
                           b'Content-Type: image/jpeg\r\n\r\n' + frame_bytes + b'\r\n')
        time.sleep(0.03)  # 约30fps

@app.route('/camera/stream')
def stream_camera():
    """视频流端点"""
    return Response(generate_frames(),
                    mimetype='multipart/x-mixed-replace; boundary=frame')

@app.route('/camera/snapshot')
def snapshot():
    """拍照端点"""
    global current_frame
    if current_frame is not None:
        _, buffer = cv2.imencode('.jpg', current_frame)
        return send_file(io.BytesIO(buffer), mimetype='image/jpeg')
    return jsonify({'error': 'No frame available'}), 400

@app.route('/camera/snapshot/base64')
def snapshot_base64():
    """返回 Base64 编码的图片（用于发送给 OpenClaw）"""
    global current_frame
    if current_frame is not None:
        _, buffer = cv2.imencode('.jpg', current_frame)
        img_base64 = base64.b64encode(buffer).decode('utf-8')
        return jsonify({'image': f'data:image/jpeg;base64,{img_base64}'})
    return jsonify({'error': 'No frame available'}), 400

@app.route('/tts/speak', methods=['POST'])
def speak():
    """文字转语音端点"""
    data = request.json
    text = data.get('text', '')
    lang = data.get('lang', 'zh-CN')
    
    if not text:
        return jsonify({'error': 'No text provided'}), 400
    
    # 生成语音
    tts = gTTS(text=text, lang=lang)
    audio_file = io.BytesIO()
    tts.write_to_fp(audio_file)
    audio_file.seek(0)
    
    return send_file(audio_file, mimetype='audio/mp3')

@app.route('/status')
def status():
    """服务状态"""
    return jsonify({
        'status': 'running',
        'camera': camera is not None,
        'timestamp': time.time()
    })

if __name__ == '__main__':
    init_camera()
    print("🚀 小布米服务启动: http://0.0.0.0:5000")
    app.run(host='0.0.0.0', port=5000, debug=False)

3.2 后台运行

# 使用 screen 或 nohup 后台运行
cd ~/xiaoao-robot
nohup python3 main.py > robot.log 2>&1 &

# 或使用 systemd（推荐）
sudo tee /etc/systemd/system/xiaoao-robot.service > /dev/null <
            
            3.3 API 端点总结
            
            
                
                    端点 方法 说明
                
                
                    /camera/stream GET 视频流 (MJPEG)
                    /camera/snapshot GET 拍照 (JPEG)
                    /camera/snapshot/base64 GET Base64 图片 (JSON)
                    /tts/speak POST 文字转语音
                    /status GET 服务状态
                
            
            
            
                ⚠️ 注意事项
                
                    确保小布米和小布米在同一局域网
                    如需外网访问，需配置端口转发或 VPN
                    如需 https，使用 nginx 反向代理

端点	方法	说明
/camera/stream	GET	视频流 (MJPEG)
/camera/snapshot	GET	拍照 (JPEG)
/camera/snapshot/base64	GET	Base64 图片 (JSON)
/tts/speak	POST	文字转语音
/status	GET	服务状态


        
        
        
            4. 场景二：舵机控制开关
            
            
                🎯 目标
                通过 OpenClaw 控制舵机，物理按压墙壁开关
            
            
            4.1 硬件接线
            
            PCA9685 引脚连接：
├── SCL → 小布米 I2C SCL
├── SDA → 小布米 I2C SDA  
├── VCC → 5V 电源正极
└── GND → GND

舵机连接：
├── 舵机0 → PCA9685 通道0 (客厅灯)
├── 舵机1 → PCA9685 通道1 (卧室灯)
├── 舵机2 → PCA9685 通道2 (厨房灯)
└── 舵机3 → PCA9685 通道3 (卫生间灯)
            
            4.2 安装依赖
            
            sudo apt-get install -y python3-pip i2c-tools
pip3 install adafruit-circuitpython-servokit smbus2

# 开启 I2C 接口
sudo raspi-config
# 选择 Interface Options → I2C → Enable
            
            4.3 舵机控制服务
            
            #!/usr/bin/env python3
"""舵机控制服务 - 控制开关"""

from flask import Flask, request, jsonify
from adafruit_servokit import ServoKit
import time

app = Flask(__name__)

# 初始化 PCA9685 (16通道)
kit = ServoKit(channels=16)

# 开关位置映射
SWITCH_MAP = {
    '客厅灯': {'servo': 0, 'angle_press': 90, 'angle_reset': 0},
    '卧室灯': {'servo': 1, 'angle_press': 90, 'angle_reset': 0},
    '厨房灯': {'servo': 2, 'angle_press': 90, 'angle_reset': 0},
    '卫生间灯': {'servo': 3, 'angle_press': 90, 'angle_reset': 0},
}

def press_switch(servo_id, press_angle=90, reset_angle=0, hold_time=0.5):
    """按压开关"""
    try:
        servo = kit.servo[servo_id]
        # 按下
        servo.angle = press_angle
        time.sleep(hold_time)
        # 复位
        servo.angle = reset_angle
        return True
    except Exception as e:
        print(f"Error: {e}")
        return False

@app.route('/switch/', methods=['POST'])
def control_switch(device):
    """控制开关"""
    data = request.json or {}
    action = data.get('action', 'toggle')  # toggle, on, off
    
    if device not in SWITCH_MAP:
        return jsonify({'error': f'Unknown device: {device}'}), 404
    
    config = SWITCH_MAP[device]
    success = press_switch(config['servo'], 
                          config['angle_press'], 
                          config['angle_reset'])
    
    return jsonify({
        'device': device,
        'action': action,
        'success': success
    })

@app.route('/switches')
def list_switches():
    """列出所有开关"""
    return jsonify({
        'devices': list(SWITCH_MAP.keys()),
        'map': SWITCH_MAP
    })

@app.route('/calibrate', methods=['POST'])
def calibrate():
    """校准舵机"""
    data = request.json
    servo_id = data.get('servo', 0)
    angle = data.get('angle', 90)
    
    kit.servo[servo_id].angle = angle
    return jsonify({'servo': servo_id, 'angle': angle})

if __name__ == '__main__':
    print("🎮 舵机服务启动: http://0.0.0.0:5001")
    app.run(host='0.0.0.0', port=5001, debug=False)
            
            4.4 校准步骤
            
            
                运行服务后，通过 API 调整舵机角度
                找到手指对准开关的角度
                更新 SWITCH_MAP 中的 angle_press 值
                测试开关是否正常
            
            
            
                ⚠️ 难点提醒
                
                    3D 打印手指支架需要精确设计
                    不同开关位置需要单独校准
                    建议添加限位开关防止舵机过转
                
            
        
        
        
        
            5. 场景三：红外控制家电
            
            
                🎯 目标
                通过红外发射控制空调、电视、风扇等红外设备
            
            
            5.1 硬件
            
            
                红外发射管 VS1838B 或 通用 38KHz 模块
                连接 GPIO 18 (BCM) 或任意 PWM 引脚
            
            
            5.2 安装 LIRC
            
            sudo apt-get install -y lirc
# 编辑 /boot/config.txt 添加:
# dtoverlay=lirc-rpi,gpio_in_pin=18,gpio_out_pin=17

# 编辑 /etc/lirc/lircd.conf.d/ 添加强制码
            
            5.3 红外控制服务
            
            #!/usr/bin/env python3
"""红外控制服务"""

from flask import Flask, request, jsonify
import subprocess
import time

app = Flask(__name__)

# 红外命令映射（需要先用 irw 录制）
COMMANDS = {
    '空调开': 'KEY_POWERON',
    '空调关': 'KEY_POWEROFF',
    '空调升温': 'KEY_TEMPUP',
    '空调降温': 'KEY_TEMPDOWN',
    '电视开': 'KEY_POWER',
    '电视音量加': 'KEY_VOLUMEUP',
    '电视音量减': 'KEY_VOLUMEDOWN',
}

def send_ir(command):
    """发送红外命令"""
    try:
        subprocess.run(['irsend', 'SEND_ONCE', 'ac_remote', command], 
                     check=True, capture_output=True)
        return True
    except Exception as e:
        print(f"IR Error: {e}")
        return False

@app.route('/ir/', methods=['POST'])
def ir_control(command):
    """发送红外命令"""
    if command not in COMMANDS:
        return jsonify({'error': 'Unknown command'}), 404
    
    success = send_ir(COMMANDS[command])
    return jsonify({'command': command, 'success': success})

@app.route('/ir/list')
def list_commands():
    """列出可用命令"""
    return jsonify({'commands': list(COMMANDS.keys())})

if __name__ == '__main__':
    print("📡 红外服务启动: http://0.0.0.0:5002")
    app.run(host='0.0.0.0', port=5002, debug=False)
            
            5.4 录制红外码
            
            # 1. 停止 LIRC
sudo systemctl stop lircd

# 2. 录制遥控器按键
mode2 -d /dev/lirc0 | irrecord -d /dev/lirc0 my_remote.conf

# 3. 复制配置
sudo cp my_remote.conf /etc/lirc/lircd.conf.d/

# 4. 重启 LIRC
sudo systemctl start lircd

# 5. 测试
irsend LIST ac_remote ""
irsend SEND_ONCE ac_remote KEY_POWERON
        
        
        
        
            6. 场景四：智能插座控制
            
            
                🎯 目标
                通过 WiFi 智能插座控制普通电器（台灯、风扇等）
            
            
            6.1 推荐硬件
            
            
                
                    型号 协议 价格 备注
                
                
                    小米米家插座 米家/小米 ¥50 需米家APP
                    TP-Link Kasa Kasa ¥40 支持 API
                    涂鸦智能插座 Tuya ¥30 需配网
                    ESP01S 继电器 自建 ¥15 需要动手
                
            
            
            6.2 涂鸦智能插座方案
            
            #!/usr/bin/env python3
"""智能插座控制服务 (Tuya)"""

from flask import Flask, request, jsonify
import tinytuya

app = Flask(__name__)

# 插座配置（从 涂鸦APP 获取）
DEVICES = {
    '客厅台灯': {'id': 'bf1234567890abcdef', 'key': '你的设备key', 'ip': '192.168.1.xxx'},
    '卧室风扇': {'id': 'bf1234567890abcdef', 'key': '你的设备key', 'ip': '192.168.1.xxx'},
}

def get_device(name):
    """获取设备"""
    if name not in DEVICES:
        return None
    cfg = DEVICES[name]
    d = tinytuya.OutletDevice(cfg['id'], cfg['ip'], cfg['key'])
    d.set_version(3.3)
    return d

@app.route('/plug//on', methods=['POST'])
def plug_on(name):
    """打开插座"""
    d = get_device(name)
    if d:
        d.turn_on()
        return jsonify({'device': name, 'state': 'on'})
    return jsonify({'error': 'Device not found'}), 404

@app.route('/plug//off', methods=['POST'])
def plug_off(name):
    """关闭插座"""
    d = get_device(name)
    if d:
        d.turn_off()
        return jsonify({'device': name, 'state': 'off'})
    return jsonify({'error': 'Device not found'}), 404

@app.route('/plug//status', methods=['GET'])
def plug_status(name):
    """查询状态"""
    d = get_device(name)
    if d:
        status = d.status()
        return jsonify({'device': name, 'status': status})
    return jsonify({'error': 'Device not found'}), 404

@app.route('/plugs')
def list_plugs():
    """列出所有插座"""
    return jsonify({'devices': list(DEVICES.keys())})

if __name__ == '__main__':
    print("🔌 智能插座服务: http://0.0.0.0:5003")
    app.run(host='0.0.0.0', port=5003, debug=False)
            
            
                💡 小技巧
                推荐使用 ESP01S + 继电器 方案，可以自己焊接，成本最低 ¥15
            
        
        
        
        
            7. OpenClaw 集成
            
            
                🎯 目标
                让 OpenClaw 能够调用小布米的各种能力
            
            
            7.1 创建 Skill
            
            在 OpenClaw workspace 创建 skill 目录：
            
            mkdir -p ~/.openclaw/skills/xiaoao-robot
cd ~/.openclaw/skills/xiaoao-robot

# 创建 skill 配置
cat > SKILL.md << 'EOF'
# 小布米机器人 Skill

## 能力
- 摄像头监控
- 语音对话
- 控制开关
- 家电控制

## API 端点
- 摄像头: http://小布米IP:5000/
- 舵机: http://小布米IP:5001/
- 红外: http://小布米IP:5002/
- 插座: http://小布米IP:5003/
EOF

# 创建工具脚本
mkdir -p tools
cat > tools/camera.py << 'EOF'
#!/usr/bin/env python3
import requests
import sys

ip = sys.argv[1] if len(sys.argv) > 1 else "192.168.1.100"

resp = requests.get(f"http://{ip}:5000/camera/snapshot/base64")
data = resp.json()
print(data.get('image', ''))
EOF

chmod +x tools/*.py
            
            7.2 配置 OpenClaw
            
            # 在 OpenClaw 控制台或配置文件中添加工具

# openclaw.json 示例配置：
{
  "skills": {
    "xiaoao-robot": {
      "enabled": true,
      "tools": ["camera", "servo", "ir", "plug"]
    }
  },
  "agents": {
    "defaults": {
      "model": "qwen3.5-plus"
    }
  }
}
            
            7.3 使用示例
            
            用户: "帮我看看家里现在什么样"
OpenClaw → 调用摄像头API → 返回画面 → 发送给用户

用户: "帮我打开客厅灯"
OpenClaw → 调用舵机API → 小布米伸手按开关 → 确认完成

用户: "好热啊，开下空调"
OpenClaw → 调用红外API → 发送空调开启指令

用户: "帮我关掉台灯"
OpenClaw → 调用插座API → 关闭对应插座
            
            
            7.4 完整 Skill 目录结构
            
            ~/.openclaw/skills/xiaoao-robot/
├── SKILL.md                    # Skill 描述
├── tools/
│   ├── __init__.py
│   ├── camera.py               # 摄像头工具
│   ├── servo.py                # 舵机工具
│   ├── ir.py                   # 红外工具
│   └── plug.py                 # 插座工具
└── config.yaml                 # 配置文件
        
        
        
        
            8. 常见问题
            
            
                Q1: 小布米是什么系统？
                小布米基于 Android 系统，可以通过 ADB 连接或安装 Termux 来运行 Python 服务。
            
            
            
                Q2: 如何连接小布米？
                
                    开启开发者模式：设置 → 关于手机 → 连续点击版本号7次
                    开启 USB 调试：开发者选项 → USB 调试
                    通过 ADB 连接：adb connect 小布米IP:5555
                
            
            
            
                Q3: 没有智能家居能实现控制吗？
                可以！通过方案2（舵机按开关）或方案3（红外控制）可以在不更换现有设备的情况下实现控制。
            
            
            
                Q4: 舵机力度不够怎么办？
                选择扭矩更大的舵机（如 MG996R 扭矩约 2.5kg/cm），或使用金属齿轮舵机。
            
            
            
                Q5: 如何实现外网控制？
                方案：1) 配置 VPN 连接家庭网络；2) 使用内网穿透（如 frp、ngrok）；3) 部署到有公网IP的服务器。
            
        
        
        
        
            📐 整体架构图
            
            用户 (QQ/微信/Telegram/Discord)
            │
            ▼
    ┌─────────────────────────┐
    │   OpenClaw Gateway      │
    │   (AI Agent)            │
    └───────────┬─────────────┘
                │
    ┌───────────┴─────────────┐
    │   Skill: xiaoao-robot   │
    │   (工具调用)            │
    └───────────┬─────────────┘
                │
    ┌───────────┴─────────────┐
    │   小布米控制服务       │
    │   (Flask API Server)    │
    └───────────┬─────────────┘
                │
    ┌───────────┼─────────────┐
    │           │             │
    ▼           ▼             ▼
摄像头    舵机控制    红外/插座
            │             │
            ▼             ▼
        手指按开关   设备开关

型号	协议	价格	备注
小米米家插座	米家/小米	¥50	需米家APP
TP-Link Kasa	Kasa	¥40	支持 API
涂鸦智能插座	Tuya	¥30	需配网
ESP01S 继电器	自建	¥15	需要动手


    
    

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红外发射管	VS1838B 或通用 38KHz 模块
连接	GPIO 18 (BCM) 或任意 PWM 引脚