AI 桌面陪伴助手 · 代码说明

架构一句话:服务器是助手,本地是客户端。 助手本体(会话引擎、记忆、身份、STT/TTS 调度)跑在 cadadmin-server; N5095 只做 USB 外设接入和网络桥接。理由与实测见 P0-语音基准报告.md。

运行方式与配置见 部署说明.md;总体方案见 AI桌面陪伴助手方案.md。

目录结构

app/                    助手本体(部署到服务器)
├── config.py           配置。全部可用环境变量覆盖——部署时不改代码
├── prompts.py          提示词构造。单条 system 每轮重建
├── engine.py           会话引擎:身份 → 记忆 → LLM → TTS 的核心回路
├── llm/                LLM 抽象与后端
│   ├── base.py         接口 + SSE 解析 + 消息归一化
│   ├── local_vllm.py   本机 vLLM(Qwen3.8-27B,已停用)
│   ├── deepseek.py     DeepSeek 云 API(当前主用)
│   └── __init__.py     工厂 + 降级路由
├── memory/             记忆
│   ├── base.py         接口。**按"可能远程"设计**——全 async、可超时、可失败
│   └── sqlite_store.py SQLite 实现
├── identity/           身份
│   ├── base.py         接口。人脸只提供候选,**不自动切身份**
│   └── manual.py       首版实现:显式切换 + 访客兜底
├── voice/              语音
│   ├── stt.py          sherpa-onnx 流式 Zipformer(CPU)
│   ├── tts.py          本地 vits-zh-ll(sherpa-onnx)
│   └── remote_tts.py   Qwen3-TTS 远端服务适配(当前主用)
└── tests/              5 个测试脚本,全部无需硬件

services/
├── tts_server.py       Qwen3-TTS 服务(跑在 ~/tts-qwen,独立 venv)
└── bot_server.py       Pipecat SmallWebRTC 服务端(实验,见下)

client/
└── test_client.py      自写 aiortc 客户端(实验用,也是 N5095 客户端的雏形)

p0/                     P0 阶段的验证与基准脚本(保留用于复现)
├── verify_deepseek.py  DeepSeek 四条路径
├── verify_local_llm.py 本机 Qwen3.8-27B
└── stt_tts_bench/      STT/TTS 基准、模型下载脚本、线程扫描

测试

# 服务器上(完整)
cd ~/ai-companion
.venv/bin/python app/tests/test_llm.py          # 27 项
.venv/bin/python app/tests/test_memory.py       # 28 项
.venv/bin/python app/tests/test_identity.py     # 17 项
.venv/bin/python app/tests/test_engine_e2e.py   # 16 项,端到端
.venv/bin/python app/tests/test_transport.py    # 3 项,媒体时钟/VAD/静音判定

端到端测试不需要麦克风、音箱、摄像头、ESP32—— 这是"服务器即助手"架构的直接好处:链路可以在任何有 CPU 的地方验证, 硬件到货后再接最后一段。跑完会把合成音频写到 out/,可以人工试听。

设计上几个刻意的选择

接口按最坏情况设计。 MemoryStore 全是 async、可超时、可失败, 虽然现在背后是本地 SQLite(微秒级)。因为将来多设备共享记忆时要搬到服务器, 如果现在写成同步直连本地文件,那时要重写所有调用方。

身份、会话、视觉追踪三者分开。 user_id(永久身份)、session_id(一次会话)、 track_id(画面里的一个目标)互不冒充。人脸认出来不等于确认对方在说话—— 所以人脸只产生"建议",不自动切换身份。做错的后果是路人经过就把你的私人记忆念出来。

记忆查询强制带 owner_user_id。 没有"按 memory_id 单独取"的口子: 猜到 id 就能读别人的记忆,是这类系统最容易犯的错。删除同理,必须同时匹配 owner。

自动抽取的记忆是"候选",默认不参与检索。 只有用户显式"记住"或工具调用 写入的才是"已确认"。对应方案 §8 的"模型推测不当作确认事实"。

异步任务绑定创建时的身份。 回复后写记忆的任务在创建时捕获 user_id, 不读"当前用户"——否则用户在这几百毫秒内切了身份,这条记忆会写到别人名下。

引擎与传输解耦。 不依赖 Pipecat、不依赖任何传输方式,只依赖四个接口。 好处:可以用文件音频端到端测试;接 WebRTC 时只需写薄适配层。

Pipecat 实时链路:已闭环

2026-09-15 复查并修复传输层实验:

  • ✅ 信令、ICE、data channel、双向媒体轨
  • ✅ PipelineWorker 自动 StartFrame,自定义 EngineProcessor 正常收帧
  • ✅ 文件音频 → STT → DeepSeek → Qwen3-TTS → WebRTC 非静音回复
  • ✅ 保留 RTVI 和 /client/ prebuilt 网页客户端,并提供其需要的 /start 入口

原来的“process_frame 调用次数为 0”并非管线接线或模型不兼容。真实根因是 Pipecat 启动预热 NLTK punkt_tab 时发生运行时下载,20 秒 setup 超时,worker 尚未发送 StartFrame 就退出。数据预装后帧路由正常,因此确定采用 A 方案: Pipecat 管传输、帧与 RTVI,自有 ConversationEngine 管会话语义。

自写客户端另有两处测试缺陷也已修复:文件结束后的静音帧没有推进 PTS,导致 VAD 收不到 700ms 尾静音;接收端又把 WebRTC 自动静音误判为回复。现在成功条件是收到 非静音语音,并按实际 WebRTC 采样率保存 WAV。

2026-09-16 又通过 SSH 隧道用 /client/ 做了真人浏览器测试:补齐 Playground 要求的 /start 后,麦克风 → STT → LLM → TTS → 浏览器播放正常,单轮服务端指标 约 3.0 秒。这个页面是调试工具而非产品 UI;当前连接期间由 VAD 检出每段话后都会 响应,尚无唤醒门控。正式唤醒仍按方案放在 P2 的 N5095 本地端,待机时不上传音频。

完整记录见代码仓库外的 P0-Pipecat传输层实验报告.md(在 Obsidian 笔记库里)。

实验挖出的 10 个坑

每个都表现为"什么都没发生",极难排查:

  1. Pipecat 客户端 SDK 不覆盖"Linux x86 盒子接 USB 阵列"这种形态 → 客户端得自己写
  2. 客户端必须建 data channel 并定期发 "ping",否则服务端一帧音频都不推
  3. offer 里没有媒体时 aiortc 完全不收集 ICE 候选(连连通性测试都要加静音轨)
  4. ICE 收集完成前发 offer → SDP 里 0 个候选地址
  5. PipelineWorker.run() 要 WorkerParams(task_manager=...),不是 PipelineParams
  6. TaskManager() 必须在事件循环内创建
  7. 后台任务里的异常被静默吞掉,日志里查不到
  8. 信令回调里必须 create_task,不能 await task.run()
  9. Pipecat 会预热 NLTK punkt_tab;生产部署必须预装,不能在首个会话临时下载
  10. PipelineWorker 自动发送 StartFrame,手工再发会造成重复启动帧

踩过的坑

全部写在对应文件的注释里,这里只列索引,详见 部署说明.md §已知的坑:

  • 本机 vLLM 只接受一条 system 消息(多条 400)
  • 思考字段名 vLLM 用 reasoning、DeepSeek 用 reasoning_content
  • DeepSeek 默认开思考,多轮/工具回灌会 400;且思考会吃掉 max_tokens
  • max_num_sentences=1 静默截断多句输入
  • VITS 非自回归,首音 = 整句合成耗时
  • Qwen3-TTS 短句 RTF 反而最差(固定开销约 1 秒)
  • qwen-tts 与 vllm-omni 依赖互斥,必须分 venv
  • STT 与 TTS 的线程扩展方向相反
S
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