请查看视频教程完成部分模块的组装,组装成功后的效果如下图所示,是一辆机器人小车。
人工智能硬件实验套件以Seeed XIAO ESP32-S3 Sense为核心主控,集成摄像头、麦克风等AI感知能力,搭配13个精选功能模块,支持灵活组合,理论与实践深度融合,套件覆盖从电路基础、信号采集、算法控制到AI应用的完整教学链路,将部分功能模块组装后可看到一辆小车。适用于电子信息、计算机、自动化等专业的AI硬件教育,学生通过亲手搭建语音助手、人脸识别门禁、智能小车等项目,在实践中深刻理解AI的工作原理,让抽象的AI算法变成可以看得见、摸得着的智能硬件,也可用于大创项目、创客教育等AI硬件实践。
套件组装成功后为上下结构:
- 下层为机器人小车底座,集成电池供电、充电与升降压、电机与电源接口等功能;
- 上层为感知扩展底板,安装 XIAO ESP32-S3 Sense,并将其 GPIO、3.3V/5V 电源引出到多组标准插座,方便快速接插各类传感器和执行器。



套件框图

套件特色
- 统一平台:以XIAO ESP32-S3 Sense为统一主控,降低学习成本
- 模块复用:13个功能模块可灵活组合,支持多个AI实验
- 即插即用:标准化接口设计,快速搭建实验环境
- 资源完整:提供从配套实验项目的上手教程(实验报告)
- 生态开放:兼容Arduino、MicroPython、ESP-IDF三大开发生态


适用人群
1. 高校与职业院校学生
- 计算机、电子信息、自动化、机器人等相关专业
- 需要做课程设计、综合实验、毕业设计、大创/竞赛项目的学生
2. 中学阶段的编程 / 创客学生
- 已有一定图形化或 Python / Arduino 基础,希望升级到“AI + 实体硬件”实践的学生
- 参加各类人工智能、机器人、创客竞赛的学生团队
3. 教师与培训机构
- 高校工科教师、信息技术老师、创客教育老师,用于开设 AI+硬件 实验课、社团活动或项目制教学
- 信息学奥赛、机器人、STEAM 培训机构,用作标准化教学硬件平台
4. 创客与硬件爱好者
- 有一定编程/电子基础,希望快速做出带视觉、语音和运动功能原型的个人开发者
- 想要尝试端侧 AI(TinyML、边缘推理)项目的爱好者
5. 企业内部培训与技术预研
- 需要在短时间内搭建 AIoT/智能终端原型,用于概念验证(PoC)和内部培训的技术团队
主控板ESP32-S3 Sense
Seeed Studio XIAO ESP32S3 Sense 集成了摄像头传感器、数字麦克风和 SD 卡支持。结合嵌入式机器学习计算能力和摄影功能,这款开发板可以成为您开始智能语音和视觉 AI 的绝佳工具。
为了提升性能,Seeed官方已升级摄像头至 OV3660 摄像头传感器,该传感器的功耗更低,工作温度也更低。在此过渡期间,您可能收到搭载OV2640或OV3660任意一款传感器的设备。

项目 | OV3660 摄像头 | OV2640 摄像头 |
|---|---|---|
最大功耗(640*480) | 活动模式:~ 0.6A | 活动模式:~ 0.65A |
平均功耗(640*480) | 活动模式:~ 0.12A | 活动模式:~ 0.24A |
最小功耗(640*480) | 活动模式:~ 0.12A | 活动模式:~ 0.15A |
特性:
- 强大的 MCU 板:集成 ESP32S3 32 位双核 Xtensa 处理器芯片,运行频率高达 240 MHz,配备多个开发端口,支持 Arduino / MicroPython
- 高级功能(Sense 版本):可拆卸的 OV2640 摄像头传感器,分辨率 1600x1200 和 OV3660 摄像头传感器,分辨率 2048x1536,兼容 OV5640 摄像头传感器,集成额外的数字麦克风
- 精心设计的电源:锂电池充电管理功能,提供 4 种功耗模式,允许深度睡眠模式下功耗低至 14μA
- 大容量存储带来更多可能性:提供 8MB PSRAM 和 8MB FLASH(Plus 版本为 16MB),支持 SD 卡插槽用于外部 32GB FAT 存储(仅适用于 XIAO ESP32S3)
- 出色的射频性能:支持 2.4GHz Wi-Fi 和 BLE 双无线通信,连接 U.FL 天线时支持 100m+ 远程通信
- 拇指大小的紧凑设计:21 x 17.8mm,采用 XIAO 经典外形,适合空间受限的项目,如可穿戴设备
详情可点击链接查阅(集成丰富的项目案例):https://www.eetree.cn/platform/2587
其他模块
注:附件可下载所有模块的原理图。
分类 | 序号 | 包含外设 | 单套数量 | 参数 |
执行器、传感器 | 1 | LED | 1 | ph2.0,4P,红黄绿 |
2 | 按键 | 1 | ph2.0,3P,四按键,模拟输出 | |
3 | 旋转电位计 | 1 | ph2.0,3P,模拟输出 | |
4 | RGB灯带 | 1 | ph2.0,3P,SK6812,十颗 | |
5 | 蜂鸣器 | 1 | ph2.0,3P,无源,PWM | |
6 | DC电机 | 2 | ZH1.5,6P,6v/300转带编码器、小车轮子 | |
7 | SG90伺服电机 | 1 | 排针,3P,360度,PWM | |
8 | OLED | 1 | 排针,4P,IIC,SSD131590,128x64 | |
9 | 温湿度传感器 | 1 | ph2.0,3P,DHT11 | |
10 | 光敏电阻 | 1 | ph2.0,3P,模拟输出 | |
11 | 超声波传感器 | 1 | ph2.0,4P,CS100A | |
12 | 六轴传感器 | 1 | ||
13 | 扬声器 | 1 | ||
辅助器件 | 14 | 机器人小车底板(Baseboard) | 1 | |
15 | 感知扩展底板(Senseboard) | 1 | ||
16 | 万向轮 | 1 | ||
17 | 电机驱动板 | 1 | ||
18 | 扬声器功放板 | 1 | ||
19 | 动力电池 | 1 | ||
20 | ph2.0线材1 | 5 | 3p,10cm,双头反向 | |
21 | ph2.0线材2 | 2 | 4p,10cm,双头反向 | |
22 | zh1.5线材 | 2 | 6p,10cm,双头反向 | |
23 | 双底板连接线材 | 1 | 14p,10cm,双头反向 | |
24 | 螺丝刀 | 1 | 水晶蓝十字3.0 | |
25 | 魔术贴 | 1 | ||
26 | 数据线(Type-C) | 1 | ||
27 | 动力电池充电线 | 1 | ||
28 | 人工智能硬件实验套件飞机盒 | 1 | ||
29 | 透明塑料24格 | 1 |

两个底板图示
注:收到货的两块底板统一是黑色。

感知扩展底板(Senseboard)实物图



圆形机器人小车底座(Baseboard)实物图


两个底板连接图
软件开发
结合 XIAO ESP32S3 Sense 自身的软件生态,本平台支持多种开发模式:
- Arduino / PlatformIO:适合快速上手 GPIO 控制、电机驱动、传感器采集与 OLED/灯带显示等应用。
- MicroPython / CircuitPython:适用于教学场景中快速迭代与交互式实验。
- ESP-IDF:面向有一定基础的学生或工程师,开展更底层的 FreeRTOS、多任务和网络应用开发。
- 嵌入式 AI 工具链:可结合 Edge Impulse、SenseCraft AI 等平台,训练并部署图像分类、目标检测、语音关键词识别等模型到 XIAO 上,完成端侧 AI 实验。
支持但不限于以下实验内容
点击链接可查看10个实验文档,可配合附件的ESP32小案例资料一起查阅。

序号 | 实验名称 | 知识点 | 硬件平台 | 软件/语言 |
1 | 语音信号采集与识别,GPIO输出控制 | ESP32-S3 + 麦克风 + LED | Arduino IDE / MicroPython / ESP-IDF | |
2 | 图像颜色阈值处理,PWM电机控制 | ESP32-S3 + OV2640 + 电机驱动 + 小车底盘 | Arduino IDE / MicroPython | |
3 | 图像识别(手势检测),RGB灯带控制 | ESP32-S3 + OV2640 + WS2812 RGB 灯带 | Arduino IDE / MicroPython | |
4 | 模拟信号采集,阈值判断,若超过阈值则蜂鸣器报警 | ESP32-S3 + 温湿度湿度传感器 + 蜂鸣器 | Arduino IDE / MicroPython | |
5 | 人脸检测,表情分类,OLED显示 | ESP32-S3 + OV2640 + OLED 屏 | Arduino IDE / MicroPython / OpenCV | |
6 | 图像分类与模型部署,舵机控制 | ESP32-S3 + OV2640 + 舵机 | TensorFlow Lite Micro / ESP-IDF | |
7 | 图像识别与状态切换,LED控制 | ESP32-S3 + OV2640 + LED指示灯 | Arduino IDE / MicroPython | |
8 | 人脸特征检测,门锁控制 | ESP32-S3 + OV2640 + 舵机 | Arduino IDE / MicroPython / ESP-IDF | |
9 | 光敏信号采集,PWM电机控制 | ESP32-S3 + 光敏电阻 + 小车底盘 | Arduino IDE / MicroPython | |
10 | 超声波测距,阈值判断 | ESP32-S3 + 超声波传感器 + 蜂鸣器 | Arduino IDE / MicroPython |
