做机器人嵌入式研发的工程师几乎都逃不开音频开发的连环坑 电机、风扇持续轰鸣盖过人声唤醒识别率暴跌喇叭与麦克风间距极小一开音量就啸叫远场、近场机型拾音差异巨大要做多套音频方案降噪、AEC 算法挤占主控算力低端 MCU 直接跑崩模拟 / 数字 / USB 三类主板音频电路要分开打样调试……芯慧创 AU-60 全功能 DSP 语音处理模组硬件集成AI ENC 降噪、100dB 深度 AEC 消回音、BF 双波束拾音三大核心声学算法兼容 USB / 模拟 / I2S/SPI 四大全接口邮票孔小型 SMT 封装单模组覆盖家用、商用、工业全品类机器人从硬件电路、算法移植、产品迭代全方位减负研发团队。一、三大硬件级声学算法根治机器人交互核心痛点AU-60 搭载独立 DSP 处理内核所有音频运算硬件离线完成完全不占用机器人主控 CPU 资源低端 ARM、安卓、Linux 主板均可稳定运行。1. AI ENC 智能多级降噪机身噪音一键清零区别于传统简单谱减法降噪模组内置神经网络降噪引擎降噪幅度 45~90dB 自适应调节精准区分人声与各类干扰噪音✅ 机器人本体噪声电机运转、散热风扇、外壳震动、拍打麦克风风噪✅ 环境复杂噪声商场人流、车间机械、空调轰鸣、户外车流、金属撞击异响 哪怕机器人高速移动、风扇满负荷运转模组依然能过滤全部杂声只输出干净人声大幅提升语音唤醒、指令识别准确率。2. 100dB 深度 AEC 全双工消回音告别 “机器人说话听不见人”机器人普遍机身紧凑麦与喇叭近距离布局大音量播报极易产生循环回音、刺耳啸叫。AU-60 最高支持 100dB 回音抑制兼容 100ms 空间音频延迟完美适配各类腔体结构机器人循环讲解、主动播报、远程喊话时用户可随时打断提问对话无断连、无卡顿无需额外增加隔音泡棉、调整腔体结构节省整机开模与物料成本支持功放输入端、输出端两种参考信号取法规格书配套 104 电容 1K~10K 电阻标准匹配电路硬件工程师直接抄板落地。3. BF 双麦波束定向拾音精准锁定目标说话人支持 PDM 双数字麦克风阵列提供两种固件波束模式适配不同交互需求单波束单输出60° 定向拾音中轴默认 90° 正前方仅拾取机身正面人声过滤侧面、后方无关杂音导购、人形、桌面陪伴机器人首选双波束双独立声道输出左右双向分离定向拾音两路音频物理隔离互不串音适用于展厅双工位导览、双通道录音、智能翻译、双分区对讲机器人两套声源独立识别互不干扰。波束中轴角度、拾音覆盖范围均可定制固件调整适配不同机器人外观开孔布局。4. T1/T2 硬件引脚四档拾音切换一套硬件适配全产品线无需重新烧录固件、不用改版 PCB仅通过 9 脚 T2、11 脚 T1 电平组合4 种拾音距离自由切换一款模组通吃公司全部机器人机型表格T1 电平T2 电平拾音距离区间适配机器人品类高高0.5~2m酒店、政务、展厅商用服务机器人高低0.1~0.2m人形、桌面教育、陪护小型机器人低高0.5~5m大厅巡检、接待讲解机器人低低0.5~8m矿山、园区、户外安防巡检机器人PCB 预留 0 欧电阻焊盘生产贴片切换档位即可大幅减少物料 SKU、缩短产品迭代周期。二、全接口兼容设计适配所有机器人主控方案AU-60 预留 30 路邮票半孔引脚覆盖市面全部音频传输架构10 套标准硬件接线方案模拟 / 数字 / USB 主板无需重新设计音频子板。1. USB 免驱音频27~30 引脚USB_D/D-、USB5V、USBGND 完整差分接口Windows / 安卓 / Linux 全系统免驱三种固件模式按需切换 ① 默认模式MICOUT 降噪人声输出 USPKOUT 喇叭播放输出 ② 立体声模式双声道音频输出适合多媒体交互机器人 ③ 双麦双通道模式双波束独立左右声道输出关闭本地播放通道 巡检机器人远程后台对讲、便携教育机器人首选仅 USB 线路即可完成全部音频交互。2. 模拟音频输入输出1/3/16/17/26 脚自带板载 ADC/DAC无需外挂音频芯片MICOUT降噪后单端模拟人声输出阻抗 120Ω信噪比 105dBUSPKOUT下行播报音频输出直接对接功放驱动喇叭AECIN回音参考信号输入搭建全双工闭环 低成本家用、小型陪护机器人可直接搭配驻极体模拟麦克风极简电路降低 BOM 成本。3. I2S 标准数字音频5/6/7/8 脚标准 16kHz、16bit 飞利浦主模式 I2SLRCK/BCLK/D_IN/D_OUT 完整时序拆除模组内置 R1 电阻即可实现双向数字收发数字传输抗电磁干扰长距离走线无杂音适配高端人形、工业级机器人。4. SPI 动态调参总线21~24 脚SPI_CS/SPI_CLK/SPI_MOSI/SPI_MISO 完整控制端口机器人 MCU 上电 3 秒后可实时下发寄存器指令 动态切换降噪等级、波束角度、输出增益、拾音距离机器人移动、场景切换时软件自适应调节声学效果无需反复更换固件大幅缩短调试周期。5. 麦克风双兼容设计同时支持模拟驻极体麦、PDM 数字麦 模组 19 脚可输出最大 30mA 3.3V 给数字麦供电量产阶段推荐外部独立 3.3V 供电规避短路损坏模组 LDO 风险两种麦克风硬件可快速互换。三、小型工业级硬件设计适配机器人紧凑机身邮票孔 SMT 贴片封装整机尺寸仅 37.5mm×16mm半孔焊盘规格 1.5mm×0.75mm可直接贴装在机器人主控主板无需额外子板完美适配人形狭小头部、小型巡检机身紧凑结构。宽温稳定运行标准工作温度 - 20℃~70℃更换主芯片可升级工业级 - 40℃~85℃冷库、井下、高温配电室、户外全天候特种机器人 7×24 小时不间断稳定工作。低功耗双供电静态工作电流仅 65~80mA支持 5V4~5.25V、3.3V3~3.3V双电压输入完美适配机器人锂电池供电系统。四、五大机器人细分场景落地方案1. 商用服务机器人导购 / 酒店 / 政务导览双麦 60° 单波束拾音0.5~2 米标准档位USB 直连安卓主板全双工无啸叫循环讲解嘈杂大厅识别稳定快速量产落地。2. 工业 / 矿山巡检机器人90dB 极限降噪压制机械轰鸣T1 低 T2 低切换 8 米超远拾音工业宽温版本适配井下、高温车间I2S 数字无损音频同步录制设备异响上传后台做故障诊断。3. 人形 / 家用教育陪护机器人近距离拾音档位过滤电视、家电底噪模拟麦极简方案控制成本近距离对话无增益失真讲故事、亲子互动无啸叫。4. 安防巡逻机器人USBKEY 按键引脚外接报警触发一键打通后台双向对讲户外抗风噪、车流干扰远距离接收人员求助语音大音量广播同时清晰拾音。5. 双通道翻译 / 双分区交互设备双波束双独立输出固件两路音频完全隔离无串音展厅双工位、智能工牌、双人同步对话场景专用。五、研发工程师实打实降本增效优势砍掉自研声学算法工作量降噪、AEC、波束全部 DSP 硬件固化无需移植、调试复杂音频算法零基础音频工程师即可快速落地研发周期缩短 60%。统一物料简化供应链一款模组覆盖模拟、数字、USB 全架构机器人不用多版本语音物料减少库存与采购管理成本。全套标准化参考电路规格书配套 10 套成熟系统框图回音阻容匹配、音频分压、双麦阵列电路全部标准化省去反复试错调试时间。固件可按需定制单麦降噪、双麦单波束、双麦双声道、USB 立体声多版本固件可选波束角度、拾音距离、降噪强度均可定制匹配产品专属交互逻辑。结尾做机器人语音交互不必再在算法、硬件、结构三者之间反复妥协。AU-60 全功能 DSP 语音模组将远场拾音、AI 降噪、100dB 消回音、定向波束全部集成于一枚小型 SMT 邮票孔模组一套硬件兼容全主控、全场景机器人需求从研发调试到批量生产全方位降低开发门槛。如需完整规格书、测试固件、硬件参考图纸可后台留言索取我们提供全程音频调试技术支持一起解决机器人语音交互各类声学难题#机器人开发 #语音模组 #DSP 降噪 #人形机器人 #工业巡检机器人
