面向 Physical AI 时代的机器人大脑

DORA-PAI

基于 ARM 计算平台,预集成 dora 数据流框架、OminiX-API 本地推理环境与星闪(NearLink)机器人无线通信——以"通信、计算、软件框架、算法、AI 模型"五维一体的设计,为机器人的"感知—决策—执行—通信"全链路提供开箱即用的 Physical AI 底座。

Core Capabilities

核心优势

八项为机器人而生的关键能力

COMPUTE

强劲异构算力

四核 Cortex-A72 + 四核 Cortex-A53,主频 2.2GHz,CPU 算力 58K DMIPS;独立 6TOPS INT8 NPU,支持 INT4/8/16、FP16/BF16/TF32 混合精度,兼容 TensorFlow / PyTorch,可本地部署轻量大语言模型与视觉算法。

AUDIO

专业级麦克风阵列

板载一路环形 8 麦克风阵列,预留级联环麦接口,支持 10 米远程定向语音拾取、360° 全向拾音与 DOA 声源定位;I2S 高精度输出配合 USB 音频通路实现回声消除、噪声抑制与波束成形,保证嘈杂环境下与机器人的可靠语音通信。

VISION

高清视觉与编解码

Mali-G52 MC3 GPU @ 1GHz,支持 OpenGL ES 3.2 / Vulkan 1.1 / OpenCL 2.0;VPU 支持 H.265/HEVC/AVS2/VP9/AV1 8K@30fps 或 4K@120fps 解码,H.265/H.264 4K@60fps 编码;Type-C 支持 DP1.4 4K@120fps 显示输出。

MEMORY

大内存大存储

8GB / 16GB LPDDR4X + 64GB eMMC,为多模型并发推理、大规模 SLAM 建图、本地知识库缓存提供充裕空间,保障机器人长时间连续运行的稳定性。

POWER & I/O

宽压供电与丰富外设接口

12V–24V 宽电压 DC 供电,XT30 航模插头兼容主流机器人锂电池组;外设接口预留丰富:2× RJ45 千兆网口、4× USB 3.2、USB 3.0/DP、Type-C USB 2.0(调试)、2× CAN、UART、2× I2C——总线、网络、调试一站式到位,适配配送、巡检、清洁等多种机器人形态。

NEARLINK

星闪无线通信

板载星闪 1.0 模组(星闪 2.0 模组 2027 年提供),全面支持 NearLink 标准——以确定性时延、强 QoS 调度、高精度时间同步与 5G 级信道编码,替代 WiFi 承担传感器数据流与实时控制链路(详见下文专章)。

DORA

预集成 dora 框架

出厂预装 dora 数据流机器人框架:基于共享内存的零拷贝节点通信、声明式 YAML 数据流编排、多语言节点(Rust/Python/C/C++),与 ROS 2 可桥接共存,"感知—决策—执行"流水线开箱即跑。

LOCAL AI

OminiX-API 本地推理

预装 OminiX-API 本地推理环境:统一的本地大模型与视觉/语音模型服务接口,充分利用 6TOPS NPU,离线完成语音识别、视觉理解与轻量大模型推理,数据不出机器人。同一套 API 同时覆盖边缘推理服务器——板载 NPU 与昇腾 910B / RTX 5090 / Mac mini 等边缘后端共用统一接口,本地与远程推理对应用透明,按负载自动路由。

ECOSYSTEM

开放软件生态

完整 BSP 驱动包与 SDK 工具链,兼容 ROS / ROS 2;RKNN 工具链支持主流模型一键转换量化部署,配套 AI 算法参考案例,缩短从原型到量产的周期。

Specifications

硬件规格

完整硬件技术指标

CPURockchip RK3576 · 四核 Cortex-A72 + 四核 Cortex-A53 · 8nm 先进工艺 · 主频高达 2.2GHz
GPUG52 MC3 @ 1GHz · OpenGL ES 1.1/2.0/3.2、OpenCL 2.0、Vulkan 1.1 · 内嵌高性能 2D 加速硬件
VPU
  • 视频解码:H.265/HEVC/AVS2/VP9/AV1,8K@30fps 或 4K@120fps;H.264/AVC/MJPEG
  • 视频编码:H.265/H.264 4K@60fps;MJPEG 4K@60fps
NPU6TOPS INT8,支持 INT4/8/16/FP16/BF16/TF32 混合运算
操作系统Linux(预集成 dora 数据流框架与 OminiX-API 本地推理环境,兼容 ROS / ROS 2)
内存8GB / 16GB LPDDR4X(可选配)
存储器64GB eMMC
音频输入1× 环形 8 麦克风阵列(预留级联环麦接口),支持 10 米远程定向语音拾取、360° 全向拾音与 DOA 声源定位
视频输入1× MIPI CSI 接口
音频输出最高 2×40W 立体声喇叭
视频输出1× Type-C,支持 DP1.4(4K@120fps)
网络2× RJ45 千兆以太网;板载星闪 1.0 模组(星闪 2.0 模组 2027 年提供)
外设接口
  • 4× USB 3.2
  • 1× USB 3.0 / DP(显示输出)
  • 1× Type-C USB 2.0(Debug 调试)
  • 2× CAN 总线
  • 1× UART
  • 2× I2C
其他接口1× FPC 排线接口(含:1 路 USB、1 路 UART、1 路 I2S 和控制 IO);I2S 信号仅用于 DOA 信号的输出,USB 信号用于音频的输入和输出,UART 用于通讯,IO 信号用于控制。电源接口:XT30 航模插头
供电宽电压 DC 直流供电:12V–24V
整机尺寸紧凑桌面级(具体尺寸待发布)
重量待发布
工作温度待发布
功耗典型功耗 / 峰值功耗:待发布

Industrial Design

外观设计

CNC 加工铝合金外壳 · 银灰色阳极氧化 · 紧凑桌面级尺寸 · 三面视图

DORA-PAI 外观设计三面视图(正视 / 顶视 / 后视)
DORA-PAI 外观设计三面视图 —— 正视:CNC 银灰铝合金机身 + 雕刻 logo;顶视:顶部正中央低噪散热风扇;后视:全部接口单排紧凑排列(2× RJ45、4× USB 3.2、竖向 Type-C、2× CAN、UART、DC 供电、星闪天线),底部对齐。两侧 CNC 铣削散热格栅。
ENCLOSURE

CNC 一体成型

6061 铝合金 CNC 精密加工,银灰色阳极氧化表面处理,倒角边缘,兼顾质感、强度与电磁屏蔽。

COOLING

立体散热设计

两侧 CNC 铣削散热格栅形成对流风道,顶部中央低噪风扇主动排热,保障 6TOPS NPU 长时间满负荷运行。

REAR I/O

后置全部接口

所有物理接口集中于后部面板,前面板保持极简——机器人整机走线整洁,维护时无需拆卸前面板。

Software Stack

DORA-PAI 独有软件栈

不止于'能跑',更要'出厂即跑':dora 数据流 + 本地大模型推理一体化

DATAFLOW RUNTIME

dora 数据流机器人框架

预集成 dora-rs:以数据流(dataflow)范式组织机器人软件,节点间基于 Apache Arrow 共享内存零拷贝传输,延迟远低于传统消息序列化中间件。一份 YAML 声明传感器、感知、规划、控制节点拓扑,dora 负责调度与热重载;节点可用 Rust / Python / C / C++ 编写,并提供 ROS 2 桥接,复用现有 ROS 生态组件。SLAM、语音交互、视觉检测等参考数据流图随板附带。

LOCAL INFERENCE

OminiX-API 本地推理环境

预装 OminiX-API:为本地模型提供统一的 OpenAI 兼容 API 服务层,覆盖大语言模型、视觉理解、语音识别与合成等能力,模型经 RKNN 工具链转换后充分利用 6TOPS NPU。机器人无需联网即可完成"听懂—看懂—决策"闭环,敏感数据全程留在本地。同一套 API 同时覆盖边缘推理服务器(昇腾 910B / RTX 5090 / Mac mini 等)——本地与远程推理共用统一接口,对应用透明,按负载自动路由。

开箱即用体验:上电后 dora 运行时与 OminiX-API 服务自动就绪,开发者只需编写自己的节点或调用本地推理 API,数分钟内即可让机器人具备语音交互、视觉感知与运动决策能力。

dora 算法与节点生态(dora Hub 60+ 官方节点,一行接入)

MOTION & NAV

规划与导航

  • MoveIt 运动规划
    dora-moveit2 · 运动学 / 轨迹规划 / 碰撞检测
  • Nav2 导航栈
    DORA_NAV · 点云建图 / 路径规划 / 行为树
VISION

视觉算法

  • OpenCV
    opencv-video-capture · opencv-plot
  • YOLO 实时检测
    dora-yolo · NPU 推理
  • 图像分割
    dora-sam2
  • 3D 重建
    dora-vggt
  • 人体姿态
    dora-mediapipe
  • 位姿估计
    dora-object-to-pose
SPEECH

语音算法

  • 语音识别
    dora-funasr · dora-distil-whisper
  • 端点检测
    dora-vad
  • 语音合成
    dora-kokoro-tts · dora-paiper
  • 实时翻译
    dora-translate
SENSORS

传感器接入

  • RealSense 深度相机
    dora-pyrealsense
  • 奥比中光深度相机
    dora-pyorbbecksdk
  • LiDAR
    dora-ios-lidar
  • 音频采集
    dora-microphone · dora-pyaudio
CONTROL

机器人控制

  • LeRobot 策略
    dora-lerobot
  • 策略推理
    dora-policy-inference
  • 运动学
    dora-pytorch-kinematics
  • 舵机驱动
    dora-rustypot
  • Reachy 人形
    dora-reachy1 · dora-reachy2
  • 底盘
    dora-kit-car · dora-ugv
  • XR 遥操作
    dora-teleop-xr
  • Franka 机械臂
    libfranka-rs
SIM & TOOLS

仿真与工具

  • MuJoCo 仿真
    dora-mujoco
  • 可视化
    dora-rerun
  • Web UI
    dora-gradio
  • 数据录制
    dora-record · dora-parquet-recorder
  • MCP 智能体
    dora-mcp-server · dora-mcp-host
  • 编解码
    dora-rav1e · dora-dav1d

dora Hub 提供 60+ 官方节点(github.com/dora-rs/dora-hub),一行接入:hub: dora-yolo@^0.5

Wireless for Robots

星闪:为机器人而生的无线通信

WiFi 为办公上网设计,星闪为确定性控制设计——机器人该用哪一个,一目了然

WiFi 6 / WiFi 7 在机器人场景的问题

  • 信道拥塞:共享 ISM 频段(2.4GHz 仅 3 个互不重叠信道),CSMA/CA 竞争接入退避时延无界;WiFi 7 的 320MHz 超宽信道在拥挤频谱中更难找到干净频谱,多机 + 多 AP 场景隐藏节点碰撞加剧,实测常出现毫秒~数百毫秒级突发时延,直接破坏 1–10ms 级实时控制环。
  • 缺乏真正的 QoS:WMM/EDCA 只是概率性优先级——高优先级队列只是退避窗口更短、抢到信道的概率更高,无硬调度、无资源预留,无法承诺时延上界;WiFi 7 的 MLO(多链路聚合)改善了平均时延与吞吐,但每条链路仍是竞争接入,最坏情况时延依然无界。
  • 缺乏可靠多播:802.11 组播帧无 ACK、不重传,且按最低基本速率发送——要么不可靠(丢包无感知),要么退化为逐节点单播(N 份带宽);ROS 2 DDS 的 UDP 多播发现在 WiFi 上因此常见失败与抖动。WiFi 7 未改变组播的底层语义。
  • 漫游"先断后连":切换需扫描→重关联→重鉴权,802.1X 鉴权可达数百毫秒~秒级;即使 802.11r 也有 ~50ms 中断——对 1kHz 控制环即 50 个周期的失控窗口。MLO 可缓解但依赖全网 AP/终端配套。
  • 时间同步弱:PTP 设计于有线网络,跑在 WiFi 上受随机接入与软件时间戳影响,同步误差退化到数十~数百微秒;多机激光雷达/IMU 融合所需的 µs 级对齐在 WiFi 上缺乏可靠手段。

星闪(NearLink)的针对性设计

  • 调度式接入 + 强 QoS:SLB 采用 CP-OFDM 超短帧 + 集中式资源调度(类 5G grant-based)+ HARQ,从根上取代竞争接入——空口时延 ~20µs、可靠性 99.999%,时延有界、可承诺,面向工业闭环控制设计。
  • 5G 级信道编码:采用与 5G 控制信道同源的 Polar 码,逼近香农限的链路可靠性;SLB 峰值 900Mbps–1.2Gbps(WiFi 6 量级),SLE 峰值 12Mbps,带宽利用率显著优于传统短距无线。
  • 空口原生时基与定位:同步/测距在空口协议栈内完成,无需应用层 PTP 补偿——多节点共享统一 µs 级时基,传感器数据天然带统一时间戳;2.0 标准扩展定位应用,SLP 模式提供亚米级定位。
  • 大并发 + 抗干扰:SLB 单网关支持 4096 节点并发接入(WiFi AP 约 256 关联上限),SLE 支持 256 节点且面向超低功耗传感设计;信道选择/跳频 + Polar 码抗突发误码,面向工厂强电磁环境设计。
  • 可靠组播:G/T 节点集中调度架构使组播经调度资源承载、可配可靠性(HARQ),天然适配"一个主控对 N 个执行器/传感器"的机器人拓扑。
指标WiFi 6WiFi 7星闪 SLB / SLE
空口时延数 ms 级,抖动无界~1ms 级(MLO 改善均值,最坏情况仍无界)SLB ~20µs · SLE 双向 250µs
可靠性无保证(竞争接入)无硬保证(MLO 提升韧性,仍竞争接入)99.999%(Polar 码 + HARQ)
峰值速率理论 ~9.6Gbps理论 ~46Gbps(320MHz + 4K-QAM)SLB 900Mbps–1.2Gbps · SLE 12Mbps
并发连接约 256/AP约 256/APSLB 4096 节点 · SLE 256 节点
调度方式CSMA/CA 竞争接入(概率性)CSMA/CA + OFDMA/MLO(仍竞争,非硬调度)集中调度(确定性,时延有界)
时间同步依赖 PTP 软件补偿,数十~数百 µs 误差同 WiFi 6(协议未定义全网时基)空口原生时基,µs 级多节点对齐
可靠组播无 ACK、不重传、低速率同 WiFi 6(组播语义未变)G/T 集中调度承载,可配 HARQ 可靠性

与有线 TSN 同源的设计逻辑

汽车行业已经验证过这条路:标准以太网无法满足车载传感器与控制的确定性要求,于是有了 TSN(时间敏感网络)——通过时间同步(802.1AS)、流量调度(802.1Qbv)与帧抢占(802.1Qbu)对以太网做硬性改造,让车载摄像头、雷达与控制指令跑在同一张确定性网络上。星闪对无线通信做的正是同样的改造——把 TSN 级的确定性带到机器人的无线传感与控制链路,并彻底摆脱线缆。

对比项有线 TSN(车载以太网改造)星闪 SLB(机器人无线改造)
改造目标标准以太网 → 确定性车载网络,承载传感器流与控制指令无线通信 → 确定性机器人网络,承载传感器流与控制指令
时间同步802.1AS gPTP,µs 级空口原生时基,µs 级多节点对齐
流量调度802.1Qbv 时间感知整形(时隙调度)G/T 节点集中调度,确定性时隙与优先级
可靠性802.1CB 帧复制消除 + 帧抢占Polar 码 + HARQ,99.999% 可靠性
介质有线——每路传感器一根线,车内线束是整车最重部件之一,旋转部件需滑环无线——无走线、无滑环,机械臂末端与旋转云台自由部署
同一工程哲学的两个答案:车载场景用 TSN 改造有线以太网解决确定性问题;DORA-PAI 用星闪改造无线通信解决同一个问题——同时获得 TSN 级确定性与无线部署自由。这正是"机器人传感器与控制通信"应有的形态。
DORA-PAI 全面集成星闪:板载星闪 1.0 模组(星闪 2.0 模组 2027 年提供),并在 dora 数据流框架中内置星闪传输节点——无线传感器数据流自动携带高精度时间戳进入数据流图,控制指令走星闪确定性通道下发;WiFi 仅保留用于大流量非实时业务(日志回传、OTA)。为机器人提供真正"有 QoS、可同步、能组播"的无线通信底座。

星闪联盟(isla.org.cn)2020 年成立,成员单位超 300 家;星闪芯片已实现亿级规模出货,标准与产业生态成熟。

Peripherals

外设接入:传感器如何连接 DORA-PAI

LiDAR、深度相机、RGB 相机是机器人的三类核心传感器,DORA-PAI 提供从板级到无线的完整接入方案——有线全覆盖,星闪 Dongle 实现传感器无线化接入

传感器DORA-PAI 接入方式支持的主流设备适用场景
LiDAR 激光雷达千兆以太网直连,点云即插即用;星闪 Dongle 无线接入(随星闪 2.0 生态推出)Livox / RoboSense / Hesai 等主流雷达(RJ45 + UDP 点云协议),UART/USB 接口的三角雷达亦可直连SLAM 建图、导航避障、多机协同感知
深度相机USB 3.2 直连(机内 ≤3m 部署);星闪 Dongle 无线接入,机身任意位置部署Intel RealSense、奥比中光 Orbbec、OAK 等主流深度相机3D 感知、障碍物检测、抓取引导
RGB 相机板级 MIPI CSI-2 直连 SoC(零拷贝进 dora 数据流);整机 USB 3.2 / 以太网;星闪 Dongle 无线接入MIPI 相机模组、USB 相机、GigE 工业相机视觉识别、人脸交互、远程监控
为什么需要无线传感器接入:机器人的传感器分布在机身各处——头顶 LiDAR、底盘补盲雷达、胸前深度相机、机械臂末端腕部相机。传统方案中,USB 仅支持约 3m、MIPI 仅限板内 30cm,远距离只能靠每路一根网线加独立供电,旋转关节处更是难以走线。星闪 Dongle 让传感器侧仅需供电即可接入,旋转云台、机械臂末端等位置从此摆脱线缆束缚。
2027 ROADMAP

星闪 Dongle:传感器无线化接入

星闪 Dongle(规划中的配套产品,随星闪 2.0 生态推出)让 LiDAR / 深度相机 / RGB 相机无线接入 DORA-PAI:传感器本地经 USB/以太网/MIPI 短距连接 Dongle,Dongle 以星闪 SLB 通道将数据流无线上行——基于星闪 SLB 标准能力:确定性时延(~20µs 空口)、空口原生时间戳、单网关 4096 节点,一个 DORA-PAI 即可带全身传感器。

DATAFLOW NATIVE

dora 数据流原生支持

星闪 Dongle 接入的传感器在 dora 数据流中表现为普通节点:点云、深度图、RGB 帧携带统一空口时基时间戳进入数据流图,多传感器时间对齐天然完成,无需 PTP 软件补偿;传感器掉线重连由星闪 QoS 与 dora 容错策略(重启/退避)联合保障。

对比项USB 3.x以太网MIPI CSI-2星闪 Dongle(规划中)
传输距离约 3m100m约 30cm(板内)约 100m(无线)
时间同步软件打戳PTP,µs 级空口原生时基,µs 级多传感器对齐
布线每路一根线网线 + 独立供电FPC 排线无线,传感器侧仅需供电
旋转关节线缆缠绕需滑环无线穿越,天然支持

星闪 Dongle 为规划中的配套产品,随星闪 2.0 生态模组推出。

Edge Cluster over NearLink

星闪连接边缘算力:算力随需扩展

板载 6TOPS NPU 满足常规感知与交互;当需要更大模型或更强并发推理时,DORA-PAI 可通过星闪确定性链路直连边缘计算服务器——以 20µs 级空口时延上行传感数据、下行推理结果,语音交互与视觉理解体验接近本地推理,算力可按需扩展至数据中心级。

可选边缘推理服务器

ASCEND 910B

昇腾 910B 边缘服务器

成熟的数据中心级 NPU 方案,适合多机共享的 VLA 大模型与大规模多模态推理,支撑整支机器人编队的集中智能。

RTX 5090

RTX 5090 工作站

32GB 大显存消费级旗舰,CUDA 生态开箱即用——π0 / GR00T 等开源 VLA 模型、世界模型推理与策略微调的主力后端。

MAC MINI

Mac mini(M4 系列)

统一内存架构 + MLX 推理框架,高能效静音部署 Qwen 系列大模型与语音模型,适合室内服务机器人场景的本地智能中枢。

亦可选昇腾新一代 NPU,或任何接入同一星闪网络 / 以太网的标准服务器——皆可作为 dora 数据流中的远程推理节点。

边缘服务器上运行的模型

SPEECH IN

Qwen3-ASR

语音识别大模型:DORA-PAI 上 8 麦阵列拾取的音频流经星闪上行,边缘服务器完成高精度远场语音识别,嘈杂环境下依然可靠。

SPEECH OUT

Qwen3-TTS

语音合成大模型:富有表现力的自然语音回复在边缘生成,音频流实时下行至 DORA-PAI 的 2×40W 喇叭播放。

VLA POLICY

π0

Physical Intelligence 开源的视觉-语言-动作(VLA)通用机器人策略模型——看懂场景、听懂指令、直接输出动作,DORA-PAI 的"Physical AI"名副其实。

VLA POLICY

NVIDIA GR00T

NVIDIA 开源的人形机器人基础模型(GR00T N 系列),面向通用操作与全身运动控制,边缘推理 + 本体执行的典型负载。

WORLD MODEL

NVIDIA Cosmos 3 Edge

NVIDIA 世界基础模型的边缘优化版本(Cosmos 3 Edge):面向物理世界的视频生成与仿真,为机器人策略训练生成合成数据、评估动作后果,面向边缘部署优化,可与真实传感数据流闭环校验。

ON-BOARD POLICY

LeRobot 数据采集与策略模型

预装 LeRobot(Hugging Face 机器人学习库):遥操作数据采集、LeRobotDataset 格式(同步视频 + 状态/动作 Parquet)、策略训练与部署开箱即用。支持的策略模型覆盖模仿学习(ACTDiffusion Policy、VQ-BeT)、强化学习(TDMPC、HIL-SERL)与轻量 VLA(SmolVLA)——SmolVLA / ACT 级模型可直接在板载 NPU 上推理,大策略经星闪卸载边缘训练与推理。

工作原理:DORA-PAI 上运行的 dora 数据流可将任意节点声明为远程节点——传感数据(图像、点云、语音)经星闪 SLB 通道上行至边缘服务器,推理结果(检测框、规划指令、语音回复)沿确定性通道下行,全程由星闪 QoS 保障时延上界。本地 NPU 负责低延迟反射式任务(避障、唤醒词),MoveIt / Nav2 / OpenCV / YOLO 在本地完成感知、规划与控制,大模型任务无缝卸载到边缘——端边协同,一层数据流搞定

Use Cases

典型应用场景

强劲边缘 AI 算力、专业音频前端与丰富接口,覆盖主流机器人类型

SERVICE

服务机器人

酒店配送、餐厅迎宾、商场导览:依托 8 麦阵列 10 米远场拾音实现自然语音交互,NPU 加速人脸识别与语义理解。

CLEANING

商用清洁机器人

MIPI CSI 视觉 + 千兆以太网实现环境感知与自主导航,6TOPS NPU 支撑实时障碍物检测与路径规划。

INSPECTION

巡检机器人

宽压供电适配户外长时间作业,8K 解码支持多路监控画面处理,星闪链路保障厂区内传感器数据可靠回传。

EDUCATION

教育与科研机器人

Linux + ROS / ROS 2 + dora 开放生态,配套 SDK 与 RKNN 工具链,适合高校实验室与 AI 算法验证平台。

KIOSK

智能交互终端

Type-C DP1.4 4K 显示输出与 2×40W 立体声喇叭,支持高清大屏交互与语音播报,是智能 kiosk、自助终端的核心控制板。

FLEET

多机协作

星闪组播与时间同步能力让多机器人共享地图、协同调度成为可能,适用于仓储 AMR 集群与表演机器人编队。

Support

技术支持与服务

从原理图到量产,全程工程支持

HARDWARE

完整硬件资料

原理图、PCB 参考设计、BOM 清单及硬件设计指南,助力快速完成整机硬件集成。

SDK

软件 SDK 与工具链

Linux BSP 驱动包、dora 运行时、OminiX-API 推理服务、RKNN 模型转换工具及 API 文档,支持二次开发与定制。

ALGORITHMS

机器人算法参考

语音交互、视觉识别、SLAM 导航等典型算法参考实现与 dora 数据流图模板,加速算法验证与原型开发。

TEAM

技术支持团队

专业硬件与软件工程师团队全程支持:原理图评审、驱动调试、算法移植及量产问题排查。