一台机器人，三层实时性，一套指令集
本体要求微秒级电流环，小脑要求毫秒级闭环，大脑是十毫秒级的推理。三层都建立在同一套 RISC-V 指令集上，因此换掉任意一层，另外两层不用重写。
示意图由本项目自绘（SVG），不含第三方图片。点击左侧标签可定位到对应层的说明。
关节是本体层的核心
一台人形机器人全身 14 个以上旋转关节（肩、肘、腰、髋），每个关节 = 电机 + 编码器 + 控制板卡。这一层已经做到整链 RISC-V 化：从关节电机驱动、传感接入到无线互联，都有国产 RISC-V 芯片可选。
RISC-V DSP 架构驱动器，把 FOC 算子做进硬件，面向关节电机的高性能控制。
400 MHz 混合信号 MCU，4×16 位 ADC（2 MSPS），单芯片「一拖四」；HPM6E8Y 面向机器人关节。
2019 年推出首颗 RISC-V 内核 32 位通用 MCU（GD32VF103）；配套 GD30DR8306 电机驱动平台。
自研青稞 RISC-V 内核；CH32V407 支持 RVV 向量扩展与双 480 Mbps USB，CH32M030 为电机控制 MCU。
自研 RISC-V 内核的 Wi-Fi + BLE MCU，承担整机的无线互联与云端接入。
口径：本层标注「厂商数据」的指标来自各厂商公开资料，未经本团队独立复测；具体型号与规格以厂商官网最新资料为准。
实时控制域与 AI 计算域物理隔离
运动控制要求毫秒级闭环，而推理是十毫秒级的事。这一层的关键设计是：实时核与 AI 核在同一颗芯片上互不抢占——实时核跑 RTOS 负责关节闭环，AI 核跑 Linux 负责感知与规划，两域通过 rpmsg / 共享内存 / 总线协同。
8 核 RISC-V 2.4 GHz，符合 RVA23，支持 IME；2 个独立实时核 + 3 MB TCM 紧耦合内存；10 路 CAN-FD + 4 路千兆以太网（EtherCAT / TSN）。
8 核 RV64GCV（4×C920 + 4×C908），NPU 12 TOPS@INT8；已完成 AGIROS + openEuler 全栈实机验证（机械臂视觉抓取）。
8 核 2.0 GHz RV64GCBH，RVA22 合规、兼容 RVA23（除 V）；Mini-ITX 主板，PCIe Gen4 x16、64 GB DDR4 ECC、UEFI+ACPI。
选型建议：控制周期小于 1 毫秒、任务确定的部分放 RTOS + MCU；需要轨迹规划与多模态的分支交给 Linux + AI 核。两颗不是二选一，而是分工。
本地推理，数据不出本体
家庭与工业场景的视觉与环境数据不适合上云。这一层按算力档位组合：一颗 RISC-V AI CPU 可以同时承担实时与推理；也可以在主控 Soc 之外叠加 AI 协处理器，做到算力与主控解耦升级。
60 TOPS（INT4 稀疏峰值，厂商数据）；AI 计算域与实时控制域并行；VAD / ASR / TTS / SLAM / VLA 本地部署已做验证。
混合精度 NPU 43.2 TOPS@INT4 / 10.8 TOPS@INT8；8K ISP；整板功耗 < 8 W；已适配 CLIP / SAM / DINOv2 / Qwen2 / DeepSeek R1。
3×64 位 RISC-V 核（2 核带 128 位向量单元）；NPU 20 TOPS@INT8；5 GB 片上 DRAM、1 TB/s 带宽；PCIe 2.1 / USB 3.0 接主控。
口径：「本团队实测」在进迭时空 K3 真机（Bianbu 4.0.7，内核 6.18.3，2026-10-21 采集）完成，条件随数字标注。厂商标称 TOPS 为峰值，不等于可用吞吐；性能数字只作脚注，不作为本方案的主张。
一个 ISA，两个系统域，三条框架路线
大脑域跑 Linux 发行版，小脑域跑 RT-Thread，两域通过 rpmsg / 共享内存 / 总线协同。框架层三条路线都已跑通，我们不做强制统一。
双域协同：一套 SDK 覆盖两个域；开发商沿用熟悉的开源生态，不绑定单一商业系统。K3 的实时系统与 rpmsg 示例已开源。
五个可插拔点，替换一个其余四个不动
这是我们对「开放」的可验证定义：任意一个点换成另一家方案，其余四点不需要改动，也不需要重新适配上层。
本体：电机与连接
关节电机驱动器、MCU、无线模组。换主控只需换 BSP。
可换：中科本原 / 先楫 / 兆易 / 沁恒 / 乐鑫小脑：实时控制
实时核与 RTOS 侧控制栈，接口面向 CAN-FD / EtherCAT 关节总线。
可换：K3 / A210 / UR-DP1000·Titan大脑：AI 算力
NPU / AI CPU / 协处理器，按算力档位替换，上层推理代码不变。
可换：K3 / AX650N / RK1828操作系统
Linux 发行版与实时域 RTOS，同一套内核接口与打包规范。
可换：openKylin / Debian / Ubuntu / Fedora / openEulerAI 框架与模型
FlagOS / llama.cpp / TileLang / 厂商运行时四选一，模型侧跟随框架切换。
可换：三条社区路线 + 厂商 SDK怎么验证：换掉一个点之后，其余四点不需要改动、也不需要重新适配上层，并且能通过一致性测试——这就是我们下一步要写成规范与测试套件的东西。
六家单位联合发布，三项承诺
发布名称「启元」为工作代号。我们发布的是接口与清单，不是一台定型的整机。
全栈开源
芯片 BSP、系统适配、AI 软件栈、机器人示例代码全部开源发布。
参考整机
提供基于 K3 / A210 / Titan 的参考整机与镜像，可复现、可验证。
开放共建
欢迎更多芯片、本体与集成商加入，共同完善兼容矩阵。
不管从哪一层接进来，都可以
能跑通五个可插拔点中的一个，就把结果提交进兼容矩阵；愿意提供本体或整机的，我们一起来写参考实现。