最近想起来之前构思的两款硬件产品已经完成了完整的硬件原型设计(PoC)、元器件选型采购与电路功能验证闭环。目前底层硬件已经采购并搭建完成,Demo 已成功点亮并跑通基础数据流。就差软件和算法不知道怎么写,自己没有足够的C++开发经验,仅靠Demo使用的MicroPython还是差点意思,
为了让这两款硬件能够真正变成体验优秀的完整产品,现将详细的产品设计架构与两份完整的元器件 BOM (物料清单) 正式开源,并公开招募志同道合的合伙人一同推进其余工作!
🕹️ 产品一:VRChat 7点全身追踪 + 头显眼追嘴追 + 磁吸快充基站套装
市面上的全身追踪(如官方 Vive 追踪器、SlimeVR)要么价格高昂动辄几千元,要么就是远古技术。我的目标是用千元以内的物料成本,打造一套集“7点骨骼追踪 + 头显眼追嘴追 + 超大电量无线基站 + 磁吸快充坞”于一体的下一代偏商业解决方案。
整套硬件系统包含四大核心子系统,总物料成本仅 ¥917.52:
1. 7点独立全身追踪器 (Tracker × 7 - 合计 ¥476.49)
- 主控核心:采用低功耗高性能的
ESP32-C3 SuperMini; - 九轴姿态融合:
LSM6DS3六轴陀螺仪加速度计 +QMC5883L三轴磁力计,实现高刷新率、低延迟且有效抑制零漂的姿态捕捉; - 独立电量与状态显示:每个追踪节点均配备独立的拨轮编码器与小型 OLED 显示屏,可实时直观查看节点编号、配对状态与精确电量;
- 电源管理系统:
1034502000mAh 聚合物锂电池 +MAX17043专用库仑计 IC +INA226高精度电流电压采样芯片,杜绝粗暴的电压估算电量,实现工业级电量监控。
2. 集中式智能中枢基站 (Base Station - 合计 ¥136.22)
- 主控芯片:
ESP32-C6 N8(原生支持 Wi-Fi 6、Thread、Zigbee 与 BLE 5.3),作为多节点集中接收与低延迟数据转发枢纽; - 超强续航中枢:内置 4 节
亿纬锂能 INR21700-50SE(总容量高达 20,000mAh / 74Wh),可连续为基站自身供电并作为移动充能站; - 大功率充放电:集成
100W数显充放电一体模块 + 3 路5V 3A独立降压输出 +INA3221三路电流监控 + TFT 旋钮交互中控屏。
3. PogoPin 强磁吸快速充电坞 (Charging Station - 合计 ¥149.12)
- 架构设计:
PD 100W诱骗 DC 供电输入 +CD74HC406716 通道多路复用芯片; - 安全保护:全路集成理想二极管单向阀(防反灌防倒灌)与每路独立的
PPTC 30V 1.6A自恢复保险丝; - 触点结构:多组 4 脚 / 2 脚强磁吸
Pogo Pin镀金弹簧顶针,7 个 Tracker 玩累了随手一放即可自动磁吸对准秒充。
4. 头显面部表情与眼动追踪套件 (Face & Eye Tracking - 合计 ¥155.69)
- 主控与视觉处理:
ESP32-S3 CAM (N16R8)高性能双核主控(支持 AI 视觉与图像流高速传输); - 嘴部形态捕捉:
OV2640160° 超广角近红外镜头 +850nm红外补光灯板 + 特制近红外光学滤光片,无惧暗光环境; - 眼动与距离感知:双通道
APDS-9960光学传感器 +TCA9548AI2C 多路复用器; - 辅助系统:配备独立
18650电池、MAX17043库仑计与状态 OLED 屏。
🔬 产品二:便携式 14 通道多光谱环境综合测量仪
面向极客、创客与科研爱好者的掌上型多功能光学与环境实验室测量终端。通过多传感器深度融合,整机物料成本仅 ¥168.55:
核心硬件配置与传感器矩阵
- 多光谱核心传感器:
GY-AS734314 通道高精度可见光与近红外光谱探测器(覆盖 14 个光学特征谱段); - 光学准直聚光模组:定制高透光率平凸透镜(直径 10mm / 焦距 12mm)+ 直径 4.5mm 光学柔光片,精确约束测量光锥与受光均匀度;
- 环境与物理测距辅助:
TOF400C (VL53L1X)飞行时间激光测距模块(实现毫米级测距,用于根据测量距离动态校准光谱强度);LTR390宽量程紫外线 (UV Index) 与高灵敏度环境光传感器;AHT20 + BMP280高精度温湿度与大气压强传感器(用于环境参数监测与传感器温漂自动补偿)。
- 主控与交互系统:
ESP32-C3 SuperMini(支持 BLE / Wi-Fi 无线数据透传);2.4寸 TFT高清彩色显示屏 +EC11旋转编码器旋钮(支持波形图、色度图与光谱曲线本地实时渲染);1034502000mAh 锂电池 +MAX17043库仑计精准计量。
📊 官方完整 BOM 清单下载
两款产品的详细元器件规格、采购单价、推荐封装与参考渠道已全部整理在 Excel 文件中,欢迎点击下方卡片下载查阅:
🤝 寻找软件算法与 PCB 硬件合伙人
目前硬件部分的电路原理、元器件选型采购与基础通信链路均已由我独立完成并跑通验证闭环(Demo 可稳定运行)。
为了将它们推向真正成熟、小型化并可量产落地的完整产品,我正在寻找对以下方向感兴趣的软件算法合伙人与 PCB 硬件设计合伙人:
🎯 期望的合作方向:
- ESP32 嵌入式固件与单片机开发:
- 深入理解并熟练使用 ESP32 系列单片机(熟练掌握 ESP-IDF 或 Arduino 开发框架);
- 熟悉
ESP32-C3/ESP32-C6(Wi-Fi 6 / Thread / BLE 5.3) /ESP32-S3的外设驱动(I2C 多路复用、SPI、UART、DMA); - 掌握低功耗电源管理、Wi-Fi / BLE 低延迟无线通信协议与 FreeRTOS 多任务并发调度。
- VR 动捕姿态解算与面捕算法:
- 熟悉 SlimeVR / OpenVR / VRChat OSC 等开源与元宇宙交互协议;
- 掌握九轴 IMU 传感器融合姿态解算(如 Madgwick / 扩展卡尔曼滤波 EKF)及动态防漂移校准;
- 熟悉基于红外摄像头的面部表情捕捉与眼动凝视追踪(VRCFaceTracking / Live2D / BlendShapes 映射)。
- PCB 硬件 Layout 与结构设计:
- 熟练使用立创 EDA (EasyEDA) / KiCad / Altium Designer 等 EDA 工具;
- 能够根据已跑通的原型原理图与 BOM 选型,进行超小型化高集成度 PCB Layout 画板、射频天线匹配阻抗设计及电源完整性优化;
- 具备 3D 结构堆叠、外壳结构设计(配合 3D 打印/开模)与可制造性设计 (DFM) 经验。
- 嵌入式 UI 与跨平台上位机:
- 熟悉 LVGL 嵌入式图形界面开发(适配 ESP32 上的 TFT / OLED 交互);
- 熟悉桌面跨平台上位机开发(Python / Qt / Flutter / Web),能够编写美观的光谱曲线分析、色温/显色指数 (CRI) 计算与数据导出工具。
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