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🚗 OpenKidCar

🏎️ 干杯一号 Ganbei No.1 — AI 驱动的智能儿童卡丁车

License: MIT PRD

干杯一号效果图

干杯一号三视图
科幻赛车风格 · 红金配色 · 为 3 岁儿子亲手打造

🔍 查看爆炸图 · 🎬 观看宣传片

OpenKidCar 系统架构图示

爸爸想给你做一辆小汽车,爸爸想多陪陪你。

不是仅买一辆玩具车给你,而是成为你的榜样。


🌱 项目起源

我的儿子今年三岁。

这个年龄的孩子,会对各种各样的车感兴趣,公交车、卡车、摩托车、赛车、挖掘机、吊车、网约车……

大多数父母会选择购买一辆现成的儿童汽车。

但我想做一件不同的事情:

亲手为他制造一辆车。

这辆车不一定是世界上最快的,也不一定是最豪华的。

但它会拥有:

  • 爸爸亲手设计的外观;
  • 爸爸写的代码;
  • 爸爸搭建的电子系统;
  • 爸爸完成的创造过程。

我希望未来孩子长大以后,记住的不只是一辆车。

而是:

曾经爸爸尝试用自己的双手创造一些东西。


🚀 项目愿景

OpenKidCar 是一个基于 AI + 开源硬件 + 嵌入式系统 的智能儿童电动车开源项目。

目标不是简单制造一辆儿童玩具车,而是探索:

在 AI 时代,一个普通人是否可以借助 AI 完成过去需要专业团队才能完成的硬件创造?

OpenKidCar 希望打造一个:

  • 开源的软件平台;
  • 模块化的硬件架构;
  • 可扩展的智能车系统;
  • 普通家庭也可以参与的 Maker 项目。

✨ 项目特点

🤖 AI 驱动

利用 AI 辅助完成:

  • 产品设计
  • 软件开发
  • 硬件学习
  • 电路设计
  • 三维建模
  • 文档编写
  • 问题调试

OpenKidCar 本身也是一次关于:

AI 如何帮助普通人创造真实世界产品

的实验。


🔧 模块化架构

OpenKidCar 采用类似真实汽车的分层设计:

                    AI智能层

              大脑

                    │

              通信接口

                    │

              车辆控制层


                    │

        ┌───────────┼───────────┐

        │           │           │

      电机        传感器       灯光

                    │

              电动车硬件平台

🏗️ 系统架构

AI 控制单元(Raspberry Pi)

负责:

  • AI交互
  • 语音识别
  • 摄像头视觉
  • 数据处理
  • 手机端连接
  • 高级控制逻辑

车辆控制单元(Arduino)

负责:

  • 油门控制
  • 电机控制
  • 灯光控制
  • 传感器读取
  • 安全保护
  • 实时控制

硬件执行层

包括:

  • 电池系统
  • 电机系统
  • 电机控制器
  • 车架
  • 传感器
  • 自定义外壳

📌 当前阶段

V0.1 桌面智能车控制 Demo(数字孪生双端)

目标:

在没有真实车体的情况下,用「大脑 + 小脑」真实信号链路完成智能车辆核心系统验证。

已实现:

✅ Raspberry Pi 与 Arduino 通信(协议 V0.3,CRC 校验 / 心跳 / 安全命令)

✅ 大脑(决策)+ 小脑(执行)真实协同,信号走真实协议链路

✅ 数字孪生双端:小车端(仪表盘 + 控制区)+ 家长端(GPS / 电量 / 对讲 / 视频)

干杯助手(AI 语音助手):按住说话 → 小智官方服务器 → 语音回复流式播放(替代了旧的 vosk 离线语音控制)

干杯助手语音控制小车:说"打开大灯/灯带/静音/档位/急刹"→ MCP 工具 → 大脑 → 小车执行

✅ 真实音效(引擎 / 喇叭 CC0 录音,随油门变速)

✅ 对讲机(双向按住说话)、视频通话(小车单向推流给家长)

🚗 小车端(http://localhost:8000)

小车端仿真界面

一屏显示:环形速度仪表、油门/刹车竖向长杆(转向联动转向灯)、档位、8 功能键(大灯/静音/灯带/喇叭 + 干杯助手/急刹/视频/对讲)、电量/电压/电流/温度/GPS、灯光状态排、事件日志。

家长端仿真界面

手机一屏监护:GPS 实时轨迹地图(含轨迹回放)、电量监控、视频通话(按需显示窗格)、对讲机、远程急刹 + 远程设档位 + 远程上下电

演示效果:孩子说"打开大灯",干杯助手(AI 语音)识别 → 大脑决策 → 协议 → 小脑执行 LED 亮起;家长在手机上可实时看到 GPS 位置、远程急刹、语音对讲、视频画面。


🛣️ Roadmap

V0.1:智能车电子控制原型

目标:

验证软件与电子架构。


V0.2:动力系统接入

目标:

加入:

  • 电机
  • 电机控制器
  • 电池系统
  • 速度控制

V0.3:真实车辆平台

目标:

完成:

  • 儿童电动车底盘改造
  • 自定义车身设计
  • 仪表系统
  • 灯光系统

V1.0:OpenKidCar 智能儿童车

目标:

实现:

  • AI语音助手
  • 家长控制
  • 手机 App
  • 自动安全保护
  • 3D打印外观
  • 完整开源资料

📂 项目目录

OpenKidCar/
├── README.md
├── LICENSE
├── .github/               # 社区文档 + Issue / PR 模板
│   ├── CONTRIBUTING.md
│   ├── CODE_OF_CONDUCT.md
│   └── SECURITY.md
├── docs/                  # 产品需求、架构、协议、路线图
│   ├── product_requirements.md
│   ├── roadmap.md
│   ├── architecture.md
│   ├── hardware_io_map.md       # 引脚分配图(接口契约)
│   ├── hardware_deployment_guide.md  # 硬件部署指导书(连线/下载/烧录)
│   ├── communication_protocol.md
│   ├── hardware_bom.md
│   ├── xiaozhi_integration.md   # 小智语音助手集成方案
│   ├── development_notes.md     # 开发笔记与状态存档
│   └── development_log.md
├── hardware/
│   ├── bom/               # BOM 清单
│   ├── circuit/           # 电路设计
│   └── pcb/               # PCB 设计
├── firmware/
│   └── arduino/           # Arduino 固件
├── software/
│   └── raspberry_pi/      # Raspberry Pi 软件
│       └── tools/         # 开发辅助工具(OCR 读图 / CDP 真实截图)
├── cad/
│   └── body_design/       # 车身三维模型
├── media/
│   ├── images/            # 图片与视频素材
│   ├── 宣传物料/           # 效果图/三视图/爆炸图/宣传片
│   ├── prototype/         # 原型照片与视频
│   └── videos/            # 项目视频
└── logs/
    └── 开发日记/           # 开发过程记录

🖥️ 双端数字孪生(v1,开发中)

真实的大脑(树莓派)+ 小脑(Arduino)代码跑真实信号,双端共享同一辆车。 无 3D 车模 —— 仪表盘 + 控制区 + 家长区。

一个进程 TwinCore(真实 Brain + CerebellumSim)
 ├─ http://localhost:8000  小车端:仪表盘区 + 控制区
 └─ http://localhost:8001  家长端:GPS / 电量 / 对讲 / 视频(手机友好)

小车端:仪表盘区 + 控制区 家长端:GPS/电量/对讲/视频

运行方式:

# 一键启动:数字孪生双端 + 干杯助手桥接
cd software/raspberry_pi
scripts/start_xiaozhi.bat            # Windows:同时起 twin_server + xiaozhi_bridge

# 或手动分别启动:
.venv/Scripts/python.exe digital_twin/backend/twin_server.py 8000 8001
py-xiaozhi/.venv/Scripts/python.exe digital_twin/backend/xiaozhi_bridge.py 8010
# 浏览器打开 http://localhost:8000(小车端)与 http://localhost:8001(家长端)
# 手机访问家长端:同一 Wi-Fi 下用电脑局域网 IP,如 http://192.168.x.x:8001

双端数字孪生网页已完整开源在 GitHub(software/raspberry_pi/digital_twin/),代码见 开发日志 Day 4

🚀 快速开始

项目正处于 V0.1 原型开发阶段。可以先阅读 产品需求文档 了解干杯一号的完整功能规划,或从 系统架构通信协议开发日志 开始了解技术细节。

想要参与共同开发?请先阅读 贡献指南行为准则


🧩 硬件计划

当前实验平台:

硬件 用途
Raspberry Pi AI主控
Arduino 车辆控制器
OLED显示屏 仪表盘
LED灯 状态显示
按钮 人机输入
传感器 环境感知
电机系统 后续接入

📖 开发日志

这个项目会记录完整过程。

包括:

  • 从零学习电子控制;
  • 第一次让 Raspberry Pi 和 Arduino 通信;
  • 第一次控制电机;
  • 第一次设计车身;
  • 第一次让孩子驾驶自己制造的汽车。

开发过程本身,也是项目的一部分。


🤝 欢迎参与

OpenKidCar 欢迎所有人的参与。

无论你擅长:

  • AI开发
  • Python
  • Arduino
  • 嵌入式
  • 电路设计
  • 机械设计
  • 3D建模
  • 产品设计

都可以参与。

贡献前请阅读 贡献指南行为准则。如发现安全问题,请通过 SECURITY.md 中说明的方式私密反馈。

你不需要是专家。

因为这个项目本身,就是探索:

普通人如何借助 AI 学习并创造。


❤️ 致我的孩子

也许多年以后,

你不会记得这辆车。

但我希望你记得:

你的爸爸曾经努力尝试创造一个属于你们的作品。

这个世界不仅可以被购买。

也可以被创造。


📜 License

本项目采用 MIT License,属于宽松型开源许可证:允许自由使用、修改与分发,包括商业用途,但需保留版权声明。

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全程开源的小汽车项目

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