智能眼镜DIY：用OpenGlass开源方案零基础入门低成本搭建AI眼镜

2026-02-06 04:56:58作者：裴锟轩Denise

欢迎探索OpenGlass——这个令人惊叹的开源项目能让你用不到25美元的标准零件，将普通眼镜改造成具备AI能力的智能眼镜！📱✨ 无论是记录生活点滴、识别身边人物，还是实时翻译外文标识，OpenGlass都能帮你轻松实现。本指南将带你一步步完成从零件准备到功能调试的全过程，即使你是电子DIY新手也能顺利上手。

一、准备阶段：你需要的一切 🛠️

1.1 硬件材料清单

开始这个令人兴奋的项目前，先确保你已准备好以下核心组件：

主控板：Seeed Studio XIAO ESP32 S3 Sense（内置摄像头和麦克风的迷你开发板）
电源：EEMB LP502030 3.7V 250mAh锂电池（体积小巧，适合眼镜安装）
结构件：3D打印眼镜支架（STL文件可在项目中获取并自行打印）
工具：小型螺丝刀套装、热熔胶枪、剥线钳和电脑（用于编程）

[!TIP] 建议你购买一个ESP32开发板的入门套件，通常会包含必要的数据线和基础元件，性价比更高。如果没有3D打印机，可以在当地创客空间付费打印或在线下单打印服务。

1.2 软件环境准备

在动手组装前，需要在电脑上安装这些必要软件：

Arduino IDE：用于编写和上传固件到ESP32开发板
Node.js：运行前端应用程序（建议安装v16或更高版本）
Git：用于获取项目源代码
代码编辑器：如VS Code（方便编辑TypeScript代码）

安装完成后，打开终端并运行以下命令验证安装是否成功：

node -v  # 应显示v16.x或更高版本
git --version  # 应显示git版本信息

二、硬件组装：从零件到设备 🔧

2.1 3D打印与零件准备

首先处理结构部分：

获取3D打印文件（位于项目的firmware目录附近）
使用PLA材料打印眼镜支架，建议层高0.2mm，填充率20%
打印完成后检查支架上的电子元件安装位是否合适

[!WARNING] 打印时确保支架的摄像头开孔位置正确，否则可能影响视野。如果发现尺寸问题，可以微调模型后重新打印小部分结构进行测试。

2.2 组装步骤

按照以下顺序组装硬件：

固定主板：用双面胶或少量热熔胶将ESP32 S3固定在支架预留位置
连接电池：小心焊接电池连接器到主板的电池接口（注意正负极）
整理线材：将多余线材收纳在支架内部，确保不影响眼镜佩戴舒适度
安装镜片：如果你的普通眼镜镜片可更换，可将其安装到3D打印支架上

[!TIP] 建议先不使用胶水固定，而是用胶带临时固定各部件进行功能测试，确认一切正常后再永久固定。

三、软件安装：让智能眼镜"活"起来 💻

3.1 获取项目代码

首先通过Git将项目代码克隆到本地：

git clone https://gitcode.com/GitHub_Trending/op/OpenGlass.git
cd OpenGlass

3.2 固件烧录

ESP32开发板需要安装专用固件：

设置Arduino IDE：
- 打开Arduino IDE，添加ESP32开发板支持：
  - 导航到文件 > 首选项
  - 在"附加开发板管理器URL"中添加：https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
- 安装ESP32开发板包：工具 > 开发板 > 开发板管理器，搜索"esp32"并安装
配置和上传固件：
- 打开firmware/firmware.ino文件
- 选择开发板：工具 > 开发板 > ESP32 Arduino > XIAO_ESP32S3
- 配置PSRAM：工具 > PSRAM > OPI PSRAM
- 连接开发板到电脑，选择正确的端口
- 点击上传按钮（右箭头图标）

如果你更喜欢命令行，可以使用arduino-cli：

arduino-cli config add board_manager.additional_urls https://raw.githubusercontent.com/espressif/arduino-esp32/gh-pages/package_esp32_index.json
arduino-cli core install esp32:esp32@2.0.17
arduino-cli compile --build-path build --output-dir dist -e -u -p /dev/ttyUSB0 -b esp32:esp32:XIAO_ESP32S3:PSRAM=opi

[!NOTE] Windows用户可能需要将/dev/ttyUSB0替换为COM3或其他端口号，具体可在设备管理器中查看。

3.3 应用程序设置

现在设置并启动配套应用：

安装依赖：
```
yarn install  # 或 npm install
```

配置API密钥：

复制环境变量模板创建.env文件：

cp .env.example .env  # 如果没有.env.example，直接创建.env文件

编辑.env文件添加必要的API密钥：

EXPO_PUBLIC_GROQ_API_KEY=你的Groq API密钥
EXPO_PUBLIC_OPENAI_API_KEY=你的OpenAI API密钥
EXPO_PUBLIC_OLLAMA_API_URL=http://localhost:11434/api/chat

启动应用：
```
yarn start  # 或 npm start
```
连接设备：
- 应用启动后，会显示一个二维码
- 使用手机扫描二维码安装配套App，或在浏览器中打开显示的本地URL

四、配置与调试：优化你的智能眼镜 ⚙️

4.1 基础配置

首次启动后，你需要完成这些基础设置：

WiFi连接：在App中输入你的WiFi名称和密码，让眼镜连接网络
模型选择：根据你的需求选择合适的AI模型（本地运行或云端API）
参数调整：
- 摄像头分辨率：建议设为QVGA(320x240)以平衡性能和耗电
- 识别频率：默认1次/秒，可根据需要调整
- 亮度设置：根据环境光线调整显示屏亮度

[!TIP] 如果你发现设备耗电过快，可以降低识别频率或降低屏幕亮度，这两个因素对电池寿命影响最大。

4.2 功能测试

完成配置后，测试这些核心功能是否正常工作：

物体识别：对准不同物体，查看App中是否能正确识别
文本翻译：将摄像头对准外文文本，检查翻译结果
语音助手：长按眼镜上的按钮，说出指令，观察响应

如果遇到问题，可以通过Arduino IDE的串口监视器查看调试信息，波特率设置为115200。

五、新手常见问题：解决你可能遇到的困难 ❓

5.1 硬件问题

Q: 开发板无法被电脑识别怎么办？
A: 尝试更换USB线缆和USB端口，确保驱动已正确安装。在设备管理器中检查是否有未知设备，如有需要手动安装CH340或CP210x驱动。

Q: 电池很快就没电了？
A: 检查是否PSRAM配置不正确导致高耗电，确保在Arduino IDE中已将PSRAM设置为"OPI PSRAM"而非其他选项。同时确认你的电池是全新的正品。

5.2 软件问题

Q: 固件上传失败，提示"找不到开发板"？
A: 确保已正确选择开发板型号和端口。尝试按住开发板上的BOOT按钮，同时按一下RESET按钮，然后松开BOOT按钮，再重新上传。

Q: App启动后无法连接到眼镜？
A: 检查WiFi是否正常工作，确保手机和眼镜连接的是同一个网络。可以尝试重启路由器或在App中重新输入WiFi信息。

5.3 AI功能问题

Q: 识别速度很慢或经常出错？
A: 如果使用本地模型，尝试切换到更小的模型如moondream:1.8b-v2-fp16。如果使用云端API，检查网络连接速度，建议至少5Mbps的稳定连接。

六、扩展功能探索：释放智能眼镜全部潜力 🚀

6.1 本地AI模型部署

对于注重隐私或希望离线使用的用户，可以部署本地AI模型：

安装Ollama：从Ollama官网下载并安装Ollama运行环境

下载模型：

ollama pull moondream:1.8b-v2-fp16  # 轻量级视觉语言模型

配置连接：在.env文件中设置EXPO_PUBLIC_OLLAMA_API_URL为本地地址

[!NOTE] 本地运行模型对电脑性能有一定要求，建议至少8GB内存。较低配置的设备可能会出现卡顿。

6.2 自定义功能开发

OpenGlass的模块化设计让功能扩展变得简单：

探索源码结构：
- sources/agent/：AI代理相关代码
- sources/modules/：各功能模块实现
- sources/utils/：通用工具函数
添加新功能：
- 创建新的TypeScript文件实现你的功能
- 在App.tsx中添加相应的UI元素
- 通过useDevice.ts与硬件交互
示例项目：尝试实现这些有趣的扩展功能：
- 心率监测（需要额外传感器）
- 语音记事功能
- 导航提示系统