核心层 · 大脑操作系统

🧠 qoobrain

机器人的中枢神经系统 — 集成感知、认知、决策、运动规划与实时通信的完整操作系统,为机器人提供统一的智能核心。

Alpha 阶段 架构设计完成

机器人智能的统一操作系统

qoobrain 是 QooBot 生态的核心操作系统,负责协调机器人的所有智能功能。它采用模块化设计,支持多种感知模态、实时决策、运动规划,并提供统一的通信框架。

模块 01
👁️

多模态感知引擎

集成视觉、听觉、触觉等多种传感器数据,实现统一的环境感知与理解。

模块 02
🧠

认知与决策系统

基于强化学习与符号推理的混合智能,实现复杂场景下的自主决策。

模块 03
🏃

实时运动规划

支持行走、避障、路径规划的实时算法,确保机器人的稳定运动。

模块 04
🔌

统一通信框架

提供模块间、机器人间、云端的统一通信协议,确保数据流的高效传输。

模块 05
⚙️

任务调度与执行

基于优先级的任务调度系统,支持并发任务管理与资源分配。

模块 06
🛡️

安全与容错机制

多层次安全防护与故障恢复,确保机器人在异常情况下的稳定运行。

分层设计,模块化实现

qoobrain 采用四层架构设计,从底层的硬件抽象到顶层的应用接口,每一层都提供清晰的API边界和扩展能力。

⚙️ 硬件抽象层 (HAL) 统一硬件接口
📷

传感器抽象

统一相机、激光雷达、IMU、麦克风等传感器的数据接口与协议转换。

相机驱动激光雷达IMU麦克风

执行器控制

伺服电机、步进电机、液压执行器的统一控制接口与运动学求解。

伺服控制步进电机液压系统
💾

存储与通信

本地存储、网络通信、总线协议的统一管理与抽象。

CAN总线以太网无线通信
🧩 核心服务层 智能核心功能
👁️

感知服务

目标检测、语义分割、语音识别、环境建模等核心感知功能。

目标检测语义分割语音识别
🤔

认知服务

知识推理、意图理解、场景分析、决策制定等认知能力。

知识推理意图理解场景分析
🏃

运动服务

路径规划、步态生成、避障算法、平衡控制等运动能力。

路径规划步态生成平衡控制
🔧 应用框架层 开发者接口
📦

任务框架

声明式任务定义、优先级调度、资源管理、执行监控等应用开发框架。

任务定义优先级调度资源管理
🔌

插件系统

模块化插件架构,支持第三方算法、技能、服务的动态加载与集成。

插件架构动态加载服务集成
🌐

通信接口

REST API、gRPC、WebSocket、消息队列等多样化的通信接口。

REST APIgRPCWebSocket

机器人智能而设计

🚀

实时性能

毫秒级响应时间,支持硬实时任务调度,确保运动控制与感知的即时性。

🔧

模块化设计

高度可插拔的模块架构,支持按需加载功能组件,降低系统复杂度。

🌐

跨平台支持

支持 x86、ARM、RISC-V 等多种硬件架构,适配不同的机器人平台。

🔒

安全优先

多层次安全机制,包括访问控制、数据加密、故障隔离与自动恢复。

📈

可扩展性

支持从单机到多机器人集群的平滑扩展,适应不同规模的应用场景。

🧪

仿真支持

内置 Gazebo、Isaac Sim 等主流仿真器的接口,支持算法验证与测试。

加入qoobrain开发

qoobrain 是一套开放共建的大脑操作系统,欢迎开发者、研究者、机器人爱好者参与贡献。

📚

文档与教程

详细的 API 文档、架构说明、快速入门指南与最佳实践。

💻

代码仓库

完整的源代码、构建脚本、测试用例与开发工具链。

🤝

社区支持

活跃的 Discord 社区、线上技术讨论、定期开发者会议。

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生态协同发展

qoobrain 与其他 QooBot 生态项目紧密集成,共同构建完整的机器人技术栈。

qoocore

芯片与加速运行时,为 qoobrain 提供高性能推理与硬件加速支持。

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🔩

qoobody

硬件参考设计,为 qoobrain 提供统一的硬件接口与传感器抽象。

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☁️

qoocloud

云端服务,为 qoobrain 提供远程推理、数据同步与集群管理能力。

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