



功(gōng)能特点
(1)AI核心
基于树莓派强大的Al计算能力,系统内核是一(yī)个小巧却功能强大的计算机,它(tā)可以让你并行(háng)运行多个神经(jīng)网络、对象检测、分割和语音处(chù)理等应用(yòng)程序, 系统搭载(zǎi)高性(xìng)能Cortex-A72 64位四核处理器,2路micro-HDMI端口支持分辨率高达4K的双显示(shì)屏,高(gāo)达4Kp60的硬件视频解码,高达8 GB的RAM,双频2.4/5.0 GHz无线局域网,蓝牙5.0,千兆以太网,USB 3.0和PoE功能(néng),带(dài)来足够的(de)Al计算(suàn)能力,并支持一系列流行的Al框架和算(suàn)法,比如(rú)TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。
(2)系统框架与(yǔ)AI框架
系统预(yù)装Raspbian操作系统,所有(yǒu)环境代码库文件均已安(ān)装,开机即用。Raspbian在云计算领域(yù)效率(lǜ)极高,特别适(shì)用于(yú)机器学习这样的存储密集型(xíng)和计算密集型任务。提供详细的python开源范(fàn)例(lì)程序,。
Python具有 简单、易学、免费、开源、可移(yí)植、可(kě)扩展、可嵌入、面向(xiàng)对象等优点(diǎn),它(tā)的面向对象甚至比(bǐ)Java和C#更彻底;多种AI框(kuàng)架:OpenCV计算机视觉库,TensorFlow AI框架,Pytorch AI框架等(děng)。
(3)基础GPIO与传感(gǎn)器(qì)实验基础实验模块
人工智(zhì)能技术应用(yòng)与开发平台(tái)基础GPIO与传感器实验(yàn)模块,包括:LED实验、继(jì)电器实验、轻触开关(guān)按键实验、光敏传(chuán)感(gǎn)器实(shí)验、火焰报警实验、触摸(mō)开关实(shí)验、直流电机风扇模块实验、高精度ADC采集实验等全系列传感器。
(4)AI视觉实(shí)验模块
OpenCV( Open Source Capture Vision) 是一个免费的计算机(jī)视觉库, 可通过处理(lǐ)图像(xiàng)和视(shì)频来完成(chéng)各种任务,比(bǐ)如(rú)显示摄像头输入(rù)的信号以及让机器人识(shí)别现实(shí)生活中的物体。AI 视觉模块以OpenCV为图(tú)像(xiàng)处(chù)理库,搭(dā)载高(gāo)清120°广(guǎng)角摄像头,拥有(yǒu)第一(yī)视觉,可实现颜色识别、形状识别、基于Pytorch的(de)手势识别、AI人(rén)工(gōng)智能脸(liǎn)部特征识别等功(gōng)能。
(5)AI语音交互实(shí)验模块
AI语音交互实验模块涉及语音(yīn)识别和语(yǔ)音合成模(mó)块(kuài)。语(yǔ)音(yīn)识别(bié)该模块使用方便,学生无需深入了解语音识别(bié)原理,通过IIC通信,即可识别(bié)语音,输(shū)出结果,可直接用(yòng)于多种人机交互场景的开发实验中。语音合成模块是(shì)一款可(kě)实现(xiàn)中文、英文合(hé)成,并集成(chéng)语音编码、解码功(gōng)能,可实现音量调节、智(zhì)能语速(sù)、语(yǔ)调调节等功能,模拟真(zhēn)人发音效果,可(kě)助力(lì)开(kāi)发者实现(xiàn)顺畅自然的智能语音交互体验。结合音识别(bié)模块和语(yǔ)音合成模块,实现智能语音交互实验、语音唤醒实验、语音控(kòng)制、语音识别播报等。
(6)机器(qì)人运(yùn)动学
机(jī)器人运(yùn)动(dòng)学(xué)分为正向运动学和逆(nì)向运动学,正向运动学即给定机械臂各关节(jiē)角度,计算机器人(rén)末端(duān)位置;逆向运动学即已知机器(qì)人末端(duān)的位置,计算机械臂对应位置的全部关节角度(dù)。本实验以6自由(yóu)度(dù)机械臂(bì)为控(kòng)制对(duì)象,使用逆运动学(xué),根据(jù)设置的目标位置坐标,计算出(chū)关节角度; 再将关节角度换算成(chéng)舵机脉宽,就可以实现机械(xiè)臂末端(duān)移动到目标位置。实现单个(gè)PWM舵机控制、机械臂(bì)多轴联等功能。
(7)ROS系统(tǒng)拓展(zhǎn)模块
ROS机器(qì)人操作系统(tǒng)是(shì)工具、库和协议的集合,旨在简化机器人平台,构建复杂而强大的机(jī)器人,该解决(jué)方案以流行的机器(qì)人操作系统ROS为软件环境,以激光雷达(dá)为载体,可(kě)开(kāi)设ROS应用软(ruǎn)件开发、激光雷达传感器(qì)数据采集与融合(hé)、建图(tú)等内容相(xiàng)关的各种类型的实(shí)验。具体涉及ROS激光雷达(dá)Gmapping,Hector,Karto,Cartographer等建图算法,实现建图、激光雷达(dá)警卫等功能。(8) 场(chǎng)景、多传(chuán)感器(qì)器综合实验模块
通过构建(jiàn)场(chǎng)景与(3)-(7)中AI视觉、AI语音、机器人运动学、ROS激光雷达、全(quán)系列(liè)传感模块等相结构,实现场景、多传感器器综合实验。例如(rú),a)颜色(sè)分拣:通过对目标色块进行颜色识别和坐(zuò)标定位(wèi),可以(yǐ)轻(qīng)松(sōng)控制机械臂(bì)实现(xiàn)颜色识(shí)别、抓取、分拣。b)智能码垛:通(tōng)过对目(mù)标(biāo)物(wù)品进行识别和(hé)定(dìng)位,可(kě)以轻松实(shí)现色块码垛的功能。c)目标(biāo)追踪:通(tōng)过(guò)对目标色块(kuài)进行视觉定位,利用机械臂的逆运动学算法(fǎ),可以更好的对目(mù)标色块进行捕捉(zhuō)和追踪。