linux-system-controller（Linux 系统控制器）

System Controller

Linux系统统一控制接口，支持桌面应用、系统硬件、串口设备和IoT平台的综合控制。

架构

用户请求 → 自然语言理解 → 脚本执行 → 系统操作

六个控制模块，每个模块都有专用的Python脚本：

所有脚本都是独立的CLI工具，无脚本间依赖。

执行模型

前置条件

• 操作系统: Linux (支持X11/Wayland)
• Python: 3.6+
• 必需工具:

- xdotool: 窗口和GUI自动化 - wmctrl: 窗口管理 - tesseract-ocr: 文字识别 - alsa-utils: 音量控制

• Python依赖: 自动安装（见dependency）

脚本路径

所有脚本位于：scripts/

执行模式

使用 execute_command 运行脚本。模式：

python3 scripts/<script_name>.py <action> [flags]

安全规则

1. 执行破坏性操作前必须用户确认（关机、重启、结束进程、关闭窗口、禁用网卡）
2. 先列表/查询再操作。例如：先list再close，先list --name再kill
3. 电源操作前警告用户（关机、重启、睡眠、休眠）并要求明确确认
4. 禁用关键网卡前警告（正在使用的互联网连接）
5. 串口通信前先列表端口以确认正确的端口名称

模块详情

1. Window Manager (window_manager.py)

通过xdotool和wmctrl控制桌面应用窗口。

功能: list, activate, close, minimize, maximize, resize, move

决策流程:

1. 用户说"打开/关闭/聚焦X" → list查找窗口 → 确认 → 执行操作
2. 用户说"调整/移动X" → list查找窗口ID → resize/move
3. 用户说"发送/输入X到Y" → activate目标窗口 → type

常见示例:

• "打开记事本" → process_manager.py start "gedit"
• "关闭Chrome" → window_manager.py list → 查找Chrome → window_manager.py close --title "Chrome"
• "把微信调到前台" → window_manager.py activate --title "WeChat"
• "全屏当前窗口" → window_manager.py maximize --title "..."

2. Process Manager (process_manager.py)

列表、启动、停止和监控系统进程。

功能: list, kill, start, info, system

决策流程:

1. 用户说"查看进程" → list 或 list --name
2. 用户说"结束X进程" → list --name X → 确认 → kill --name X
3. 用户说"启动X" → start "X"
4. 用户说"系统状态" → system

常见示例:

• "有哪些程序在运行" → process_manager.py system
• "关掉所有gedit" → process_manager.py kill --name gedit
• "启动VS Code" → process_manager.py start "code"

3. Hardware Controller (hardware_controller.py)

通过Linux系统工具控制硬件设置。

功能:

• 音量: get, set, mute, unmute
• 屏幕: 亮度(get/set), 显示器信息
• 电源: lock, sleep, hibernate, shutdown, restart
• 网络: 列表网卡, 启用/禁用, WiFi扫描, 网络信息
• USB: 列出设备

决策流程:

1. 用户说"音量/声音" → 音量命令
2. 用户说"亮度/屏幕" → 屏幕/亮度命令
3. 用户说"关机/锁屏/睡眠" → 电源命令（总是确认）
4. 用户说"网络/WiFi" → 网络命令
5. 用户说"USB" → usb list

常见示例:

• "把音量调到50" → hardware_controller.py volume set --level 50
• "静音" → hardware_controller.py volume mute
• "屏幕调暗一点" → hardware_controller.py screen brightness --level 30
• "锁屏" → hardware_controller.py power lock
• "扫描WiFi" → hardware_controller.py network wifi

4. Serial Communication (serial_comm.py)

通过pyserial与Arduino、ESP32等串口设备通信。

功能: 列表端口, 检测波特率, 发送, 接收, 聊天, 监听

决策流程:

1. 用户说"串口/Arduino/tty" → 先list端口
2. 用户说"发送到Arduino" → send --port /dev/ttyUSB0 --data "..."
3. 用户说"读取传感器" → chat --port /dev/ttyUSB0 --data "READ"

自动安装: 首次使用时自动安装pyserial。

常见示例:

• "有哪些串口" → serial_comm.py list
• "给Arduino发指令开灯" → serial_comm.py send --port /dev/ttyUSB0 --data "LED_ON"
• "读取温度传感器" → serial_comm.py chat --port /dev/ttyUSB0 --data "GET_TEMP"
• "监听串口数据" → serial_comm.py monitor --port /dev/ttyUSB0 --duration 30

5. IoT Controller (iot_controller.py)

通过Home Assistant REST API、Mijia或通用HTTP端点控制智能家居设备。

功能:

• Home Assistant: 列出实体, 获取状态, 开启/关闭/切换, 调用任何服务
• 通用HTTP: GET, POST, PUT到任何REST端点
• Mijia: 设备发现指导

决策流程:

1. 用户提到"智能家居/Home Assistant/灯光/温度" → IoT命令
2. 用户说"控制设备/开关灯" → 需要用户提供URL和token
3. 用户说"调用API" → 通用HTTP命令

自动安装: 首次使用时自动安装requests。

常见示例:

• "列出所有智能设备" → iot_controller.py homeassistant --url ... --token ... list
• "打开客厅灯" → iot_controller.py homeassistant --url ... --token ... on --entity-id light.living_room
• "关掉卧室空调" → iot_controller.py homeassistant --url ... --token ... off --entity-id climate.bedroom
• "调用这个API" → iot_controller.py http --url ... get --path ...

6. GUI Controller (gui_controller.py)

完整的GUI自动化：鼠标控制、键盘输入、截图、OCR和视觉识别。

功能:

• 鼠标: 移动, 点击(左/右/双击), 拖拽, 滚动, 获取位置
• 键盘: 输入文本, 按热键, 按键组合
• 截图: 全屏, 区域, 活动窗口, 列出已保存截图
• OCR: 从屏幕区域提取文字（需要tesseract-ocr）
• 视觉: 在屏幕上查找图像模板, 点击图像, 按颜色查找, 获取像素颜色

自动安装: 首次使用时自动安装pyautogui和pillow。

决策流程:

1. 用户说"click/点击" → 确定位置(坐标/图像模板/颜色) → 点击
2. 用户说"type/输入文字" → keyboard type --text "..."
3. 用户说"screenshot/截图" → screenshot full 或 screenshot active-window
4. 用户说"read screen/OCR/识别文字" → 在相关区域 visual ocr
5. 用户说"find/查找图标" → visual find --template "icon.png"
6. 用户说"scroll/滚动" → mouse scroll
7. 用户说"drag/拖拽" → mouse drag --start-x ... --start-y ... --end-x ... --end-y ...

常见示例:

• "截图" → gui_controller.py screenshot full
• "截取当前窗口" → gui_controller.py screenshot active-window
• "鼠标移到(500,300)" → gui_controller.py mouse move --x 500 --y 300
• "点击(500,300)" → gui_controller.py mouse click --x 500 --y 300
• "右键点击" → gui_controller.py mouse right-click --x 500 --y 300
• "双击" → gui_controller.py mouse double-click --x 500 --y 300
• "拖拽文件从(100,200)到(500,400)" → gui_controller.py mouse drag --start-x 100 --start-y 200 --end-x 500 --end-y 400
• "向下滚动" → gui_controller.py mouse scroll --direction down --clicks 10
• "输入Hello World" → gui_controller.py keyboard type --text "Hello World"
• "按Ctrl+C" → gui_controller.py keyboard press --keys "ctrl+c"
• "按Alt+Tab" → gui_controller.py keyboard press --keys "alt+tab"
• "识别屏幕上的文字" → gui_controller.py visual ocr
• "识别(100,100,800,600)区域的文字" → gui_controller.py visual ocr --x 100 --y 100 --width 800 --height 600
• "在屏幕上找这个图标" → gui_controller.py visual find --template "button.png"
• "找到并点击这个图片" → gui_controller.py visual click-image --template "submit.png"
• "获取(200,200)位置的颜色" → gui_controller.py visual pixel --x 200 --y 200
• "获取鼠标位置" → gui_controller.py mouse position
• "获取屏幕分辨率" → gui_controller.py screenshot size

安全规则:

• 鼠标和键盘操作影响屏幕上的任何内容 - 不确定时先截图
• 已启用故障保护：将鼠标移到任何屏幕角落将中止所有pyautogui操作
• OCR和图像识别是尽力而为 - 准确度取决于屏幕分辨率、语言和图像质量
• OCR最佳效果需要安装tesseract-ocr

处理未知设备

当用户请求控制未直接涵盖的设备或软件时：

1. 检查是否可以作为进程启动: 使用 process_manager.py start "app_name"
2. 检查是否有窗口: 使用 window_manager.py list 查找
3. 截图查看: 使用 gui_controller.py screenshot full 查看屏幕内容
4. 使用OCR读取文字: 使用 gui_controller.py visual ocr 从屏幕提取文字
5. 点击图像匹配: 保存模板，然后 gui_controller.py visual click-image --template icon.png
6. 使用鼠标/键盘: gui_controller.py mouse click --x 100 --y 200 直接控制
7. 检查是否有API: 使用 iot_controller.py http 交互
8. 检查是否USB连接: 使用 hardware_controller.py usb list 然后 serial_comm.py list
9. 建议替代方案: 如果以上都不行，解释限制并建议自定义脚本

快速参考

详细命令语法，阅读 references/command_reference.md。