用纯.NET开发并制作一个智能桌面机器人（一）：从.NET IoT入门开始

前言

为什么我会想着制作一个智能桌面机器人呢？自问自答一下，看过我之前文章的小伙伴应该都知道我之前有为稚晖君开源的ElectronBot桌面机器人开发过一个桌面上位机软件叫电子脑壳,由于ElectronBot桌面机器人必须连接电脑才能使用，所以限制比较多，网友又对独立版本的桌面机器人呼声比较高，我本人也比较感兴趣，所以就准备动手做一个了。

上图为使用树莓派Zero 2W开发板结合.NET IoT库和两个屏幕实现的机器人，外壳是我使用Fusion 360软件设计制作的。现在是大语言模型的爆发时期，目前只依赖服务端大语言模型就可以实现高阶AI了，所以做出一个配置不高的独立版本的机器人可玩性还是很高的，目前软件部分完善中……

下图是本人做的Fusion360 3D建模展示

硬件功能

• 树莓派Zero 2W一个，完整运行Linux系统，用于运行.NET程序。
• 2.4寸主屏幕,1.47寸副屏幕，总共两个屏幕。可以分别显示自定义内容。
• 舵机驱动板子一个，控制两个9克舵机，可以实现头上下旋转和底座左右旋转。
• 语音板子一个，通过树莓派USB拓展口和和树莓派连接，板子附加喇叭，麦克风，以及一个摄像头。可以实现声音播放，声音录制，和拍照。

技术介绍

树莓派开发板

树莓派是运行完整Linux系统的卡片电脑，体积小巧，适合DIY各种硬件，搭配上无所不能的.NET技术栈，能够实现各种各样的好玩的功能。

.NET

.NET 是免费的、开源的、跨平台的框架，用于构建新式应用和强大的云服务。

.NET IoT

使用 .NET 为你最喜爱的设备和传感器生成物联网 (IoT) 应用程序

开发环境搭建

树莓派系统初始化

1. 首先电脑下载安装Raspberry Pi Imager,安装打开软件选择镜像类型，然后准备一个SD卡，通过读卡器连接到电脑上备用。

1. 由于我用的是树莓派Zero 2W配置比较低，所以我采用安装的是无图形界面的版本。

1. 配置镜像网络和ssh配置，点击配置选项按钮，然后进入配置页面，并且记住自己的配置。

各种配置一定要填好，尤其是用户名要记住。

1. 然后开始烧录镜像，当烧录完成之后，将SD卡插到树莓派上，正常情况下树莓派就会自动连上网络，如果不能登录到路由器后台，可以下载可以查看网络上的设备ip的软件，手机端可以下载Fing电脑端也可以下载Fing

通过断电和上电来判断树莓派的IP用于SSH登录使用。

1. 下载安装FileZilla用于文件上传，包含程序和.NET离线安装文件。

如果SSH能够登录，就可以进行系统操作了，如果大家用国外的源比较卡，建议大家切成国内源，这个大家根据系统版本自行搜索解决这个就不详细说了。

.NET开发环境安装

首先下载Arm64版本的.NET，我以.NET 8为例，因为.NET 9刚出不久，所以暂时先不使用，大家可以根据需要自己决定安装哪个版本的。 注意事项：由于微软没有给Arm64 linux制作包源版本，所以需要我们下载压缩包解压安装。 下载地址:

下载上传到树莓派家目录。

参考官方的脚本安装文档： 通过修改官方的安装脚本给脚本附加执行权限进行执行，脚本内容如下：

DOTNET_FILE=dotnet-sdk-8.0.404-linux-arm64.tar.gz
export DOTNET_ROOT=$(pwd)/.dotnet

mkdir -p "$DOTNET_ROOT" && tar zxf "$DOTNET_FILE" -C "$DOTNET_ROOT"

export PATH=$PATH:$DOTNET_ROOT:$DOTNET_ROOT/tools

依次执行下面指令：

sudo chmod 777 install.sh

./install.sh

执行完这些指令之后会在家目录的.dotnet产生对应的框架文件。 这些操作执行完，需要将路径加入到环境变量里，这样就可以全局执行dotnet指令了。 执行下面的指令编辑~/.bashrc

sudo nano ~/.bashrc

在最下面添加图上的内容

export DOTNET_ROOT=$HOME/.dotnet
export PATH=$PATH:$DOTNET_ROOT:$DOTNET_ROOT/tools

最好执行sudo reboot指令重启系统。 然后我们就可以执行dotnet指令来查看指令是否正常。 如下图一样就是环境正常了。

运行hello world程序

1. 首先安装Visual Studio，下载最新的社区版本就行，安装对应的负载，和对应的.NET版本。

1. 大家可以参考我选择的工作负载，安装启动Visual Studio。

1. 创建控制台程序。

1. 修改代码内容并且进行发布到目录。

1. 选择要发布的目录。

1. 配置目录点击发布按钮。

1. 发布完的程序传输到树莓派。

1. 进入程序目录，执行dotnet加程序集的名称dotnet ConsoleApp3.dll

如果有输出，表示开发环境已经配置完成，就可以愉快的进行程序的开发和调试，具体的屏幕测试，和其他的一些测试我们后面的视频再进行讲解。

总结感悟

这篇文章涉及了大量的图片，以及很细致的讲解，为什么要写这么啰嗦呢？当然是为了让初学者，也就是没接触过.NET的小伙伴也能通过一步步的操作能够上手.NET。

我希望通过这个系列的文章，能够让大家认识一个不一样的.NET,消除大家对.NET的偏见吧。也希望自己通过这个系列的文章记录自己的制作过程。更希望文章能够对大家有一定的帮助和启发。