AU‑60 是集成AI 降噪 (ENC)、全双工回音消除 (AEC)、波束成形 (BF)、USB/I2S / 模拟音频于一体的全功能 DSP 语音处理模组可快速赋予机器人远场拾音、强降噪、全双工通话、定向拾音、免驱语音交互能力适配服务、巡检、教育、陪伴、工业等各类机器人场景大幅简化音频硬件与算法开发提升语音交互稳定性与体验。二、AU‑60 为机器人提供的核心能力1. 音频前端处理硬件级实时不占主控算力AI 智能降噪 (ENC)压制风扇、电机、碰撞、风噪等非人声干扰仅保留清晰人声降噪深度45–90 dB。全双工回音消除 (AEC)消除高达100 dB喇叭回音支持机器人边播边听无啸叫、无断话延迟 **≤100 ms**。双麦波束成形 (BF)单 / 双波束定向拾音抑制侧向 / 后方噪音提升3–5 米远场识别率支持双独立声道输出。自适应拾音距离通过 T1/T2 端口切换近 / 中 / 远 / 超远4 档拾音0.1–8 m适配不同交互距离。2. 丰富接口与系统兼容USB 免驱Windows/Android/Linux 直连即插即用无需额外 ADC/DAC。I2S 数字音频16 kHz/16 bit 主模式输出抗干扰强音质纯净。模拟音频MIC IN/Line Out/AEC 参考输入兼容传统音频主板。SPI 控制外部 MCU 动态调节降噪、增益、AEC 强度等参数。3. 机器人专属功能价值运动降噪消除底盘电机、风扇、舵机噪音移动中仍清晰拾音。全双工对话播报同时可打断、可插话自然流畅。远场免触3–5 米正常说话即可唤醒 / 指令无需靠近按键。定向交互波束锁定说话人多人 / 嘈杂环境不误触发。简化设计SMT 邮票孔体积37.5×16 mm替代复杂音频电路。三、硬件设计机器人集成标准方案1. 典型连接拓扑主控 (STM32/RK3588/IMX6/Android 主板) ↔ AU‑60 ↔ 麦克风 (模拟 / PDM 数字) ↔ 功放 喇叭2. 推荐模式USB 免驱 双数字麦波束最优性价比电源5V/≥300 mA模组 65–80 mA 麦 功放。麦克风双 PDM 数字麦间距6 cmCLK/DAT 接 AU‑60 对应引脚。AEC 参考从功放前端取信号接入AECIN (26 脚)小信号可直连大功率串1 μF10 kΩ分压隔离。参数切换T1/T1 (9/11 脚) 对地 0Ω 电阻切换拾音距离 / 降噪等级。SPI 扩展用于动态调参可选。3. 引脚关键配置表格引脚功能机器人用法1MICOUT降噪后模拟输出5/6/8LRCK/BCLK/D_OUTI2S 数字音频输出14/15DAT/CLK数字麦 PDM 输入26AECIN回音消除参考输入9/11T2/T1拾音距离 / 降噪档位切换21–24SPI 接口MCU 动态参数配置135V主电源输入四、软件架构与交互流程1. 软件分层驱动层USB 免驱 / UAC 标准音频I2S 按 16 kHz/16 bit 配置GPIO 控制 T1/T2 切换模式。算法层AU‑60 硬件完成AEC/ENC/BF/VAD主控仅做后处理。应用层唤醒词→语音识别→NLP→TTS 播报→全双工交互→指令执行。2. 标准交互流程上电AU‑60 2 秒就绪MCU 延时 1 秒后可 SPI 配置。拾音双麦→BF 定向→ENC 降噪→AEC 消回音。输出USB/I2S / 模拟送主控。识别本地 / 云端 ASR 转文字。执行导航、问答、控制、播报等。全双工播报时持续拾音支持打断。3. 模式切换软件逻辑T1/T2 控制T1 高T2 高中距离0.5–2 m通用T1 高T2 低近距离0.1–0.2 m贴身T1 低T2 高远距离0.5–5 m大厅T1 低T2 低超远距离0.5–8 m空旷五、性能指标机器人场景工作电压3.0–3.3 V 或 4.0–5.25 V工作电流65–80 mA信噪比105 dB回音消除100 dB延迟 **≤100 ms**拾音范围0.1–8 m档位可调工作温度-20℃~70℃工业可定制 -40℃~85℃接口USB/I2S / 模拟 / SPI尺寸37.5×16 mmSMT 邮票孔六、典型场景与配置建议表格机器人类型推荐配置核心效果服务 / 导览USB 双麦波束3–5 米远场抗环境噪音教育 / 陪伴USB 模拟麦低成本免驱稳定工业 / 巡检I2S 双麦 SPI抗干扰远程调参高可靠移动 / 底盘全双工 AEC移动播报可打断无回音七、开发与调试要点AEC 参考优先从功放前端取小信号后端取信号必须阻容分压。供电5V 纹波 **≤50 mV**避免底噪。麦布局双麦间距6 cm远离喇叭与风扇。固件双麦波束、双输出、USB 立体声等需对应固件。SPI 控制上电延时 1 秒后再发配置指令。八、方案优势总结一站式语音前端硬件集成 AEC/ENC/BF零算法开发。接口全兼容USB 免驱快速落地I2S / 模拟适配高端机型。强鲁棒性运动噪音、风噪、大音量回音均能抑制。小体积易集成SMT 贴片简化 BOM降低成本。参数可定制拾音距离、降噪强度、波束角度灵活配置。