语音抓取机械臂(reBot B601-DM) - 1
语音抓取机械臂(reBot B601-DM) - 2

语音抓取机械臂(reBot B601-DM)

对着麦克风说 "Hey Jarvis, grab the water bottle",reBot B601-DM 机械臂用腕部 RGB-D 相机找到目标并在约 11 秒内抓起来。开放词表检测器(YOLOE,TensorRT GPU 推理)+ 3D 形状描述子抓取规划,可抓纸盒、瓶子、香蕉、水杯与橙子。语音链路完全本地化 —— Qwen3 流式语音识别 + MOSS-TTS-Nano 语音合成 + Qwen3.5-4B-AWQ(带 MTP 投机解码,TensorRT-Edge-LLM)—— 跑在 Jetson Orin NX。

高级60min语音 AI
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语音抓取机械臂

对着麦克风说 "Hey Jarvis, grab the water bottle" —— 机械臂通过腕部 RGB-D 相机观察桌面,找到瓶子、规划抓取并拿起来,然后语音播报结果。唤醒词、语音识别、意图解析 LLM、目标检测、抓取规划、语音合成全部跑在 Jetson 本地。不依赖云端,没有在线 API。

能抓什么

物体策略状态
纸箱/纸盒侧面几何抓取(多帧中值,1.0 N·m 夹持力)已验证
水杯(不透明、矮)侧面抓取,自适应力控已验证
直立的瓶子(不透明)圆柱路线:水平侧向接近、抓中段、固定 0.8 N·m已验证
香蕉细长路线(横跨长轴抓取)已验证
橙子圆球路线:水平接近、赤道高度抓取已验证
透明瓶子无法实现:双目深度看不见透明塑料和水

超过 0.100 m 开口的物体会语音播报拒绝:物体太大,夹不住(英文提示类似 "The box is too big for me to grip")。检测通过预编译的原生 TensorRT engine 跑在 GPU 上:单帧感知 0.6–1.6 秒,从语音指令到带回的完整抓取周期约 11 秒。

工作原理

reSpeaker 麦克风 ─▶ 唤醒词 ─▶ 流式 ASR ─▶ Qwen3.5-4B(TensorRT-Edge-LLM)
                                              │  grasp_object("water bottle")
                                              ▼
                      Orbbec Gemini2 ─▶ YOLOE 开放词表检测器(10 类)
                                              │  实例掩码
                                              ▼
                        深度点云 ─▶ PCA 形状描述子(细长度/平面度/脊线弯曲)
                        ─▶ 路由:盒面 | 圆柱 | 细长 | 圆球 ─▶ 6-DoF 抓取位姿
                                              │
                                              ▼
                        reBot B601-DM:接近 ─ 力控闭合 ─ 抬起 ─ 带回 ─▶ TTS 播报

四个容器,一个 compose 文件:

  • rebot-arm —— agent:唤醒词、相机、检测、抓取流水线、臂控、面板(:8776)与观测 API(:8775
  • seeed-voice —— 流式 ASR + TTS(CUDA)
  • edge-llm —— Qwen3.5-4B-AWQ,TensorRT-Edge-LLM,带 MTP 投机解码,约 45 token/s(:8000

检测器把类别词表作为运行时输入,而不是烤进权重 —— 想扩展可识别物体清单,改配置即可,无需重导模型,更无需重新训练。

唯一的手动步骤

手眼标定(一次性,约 30 分钟):抓取需要毫米级的相机-臂几何关系,每台设备物理上都不同。指南会带你用打印的 ArUco 标定板采集约 16 个位姿并求解变换。完成之前,语音对话、检测、面板都可用 —— 只有抓取需要等标定。

硬件要求

  • reComputer J4012 / Jetson Orin NX 16 GB(JetPack 6)—— compose 文件挂载宿主机 CUDA/TensorRT
  • reBot B601-DM 机械臂(USB 串口)+ 腕装 Orbbec Gemini 2(USB 3.0)
  • reSpeaker USB 麦克风 + 任意音箱
  • 首次启动需下载约 8.5 GB 模型(LLM 引擎、语音引擎、检测器),另有约 1.4 GB 容器镜像

集成接口

http

Arm + grasp pipeline state (pose, gripper, last grasp result)

/api/state · Port: 8776 · Method: GET
{"x":0.27,"y":0.0,"z":0.24,"gripper":-4.77,"gripper_holding":false}
http

Latest wrist-camera color frame (JPEG)

/api/frame.jpg · Port: 8776 · Method: GET
http

Cartesian arm observation (x/y/z + gripper state) for integrations

/observation · Port: 8775 · Method: GET
{"x":0.27,"y":0.0,"z":0.24,"gripper":-4.77,"gripper_holding":false}

使用说明

audio

reSpeaker USB microphone array for wake word + voice commands

audio

Speaker for TTS voice feedback

usb

reBot B601-DM arm via USB serial (typically /dev/ttyACM0) and Orbbec Gemini2 RGB-D camera mounted on the wrist via USB 3.0

network

Internet on first boot to pull container images and download models (LLM engine, speech models, grasp detector — ~4 GB total). Runtime inference is fully local, no online API.

部署方案

arm
rebot_arm_b601
microphone
respeaker_flex
rebot_stack
recomputer_j40
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