功能特點
(1)AI核心
基于樹莓派強大的Al計算能力,系統(tǒng)內(nèi)核是一個小巧卻功能強大的計算機,它可以讓你并行運行多個神經(jīng)網(wǎng)絡、對象檢測、分割和語音處理等應用程序, 系統(tǒng)搭載高性能Cortex-A72 64位四核處理器,2路micro-HDMI端口支持分辨率高達4K的雙顯示屏,高達4Kp60的硬件視頻解碼,高達8 GB的RAM,雙頻2.4/5.0 GHz無線局域網(wǎng),藍牙5.0,千兆以太網(wǎng),USB 3.0和PoE功能,帶來足夠的Al計算能力,并支持一系列流行的Al框架和算法,比如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。
(2)系統(tǒng)框架與AI框架
系統(tǒng)預裝Raspbian操作系統(tǒng),所有環(huán)境代碼庫文件均已安裝,開機即用。Raspbian在云計算領域效率極高,特別適用于機器學習這樣的存儲密集型和計算密集型任務。提供詳細的python開源范例程序,。
Python具有 簡單、易學、免費、開源、可移植、可擴展、可嵌入、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點,它的面向?qū)ο笊踔帘菾ava和C#更徹底;多種AI框架:OpenCV計算機視覺庫,TensorFlow AI框架,Pytorch AI框架等。
(3)基礎GPIO與傳感器實驗基礎實驗模塊
人工智能技術(shù)應用與開發(fā)平臺基礎GPIO與傳感器實驗模塊,包括:LED實驗、繼電器實驗、輕觸開關按鍵實驗、光敏傳感器實驗、火焰報警實驗、觸摸開關實驗、直流電機風扇模塊實驗、高精度ADC采集實驗等全系列傳感器。
(4)AI視覺實驗模塊
OpenCV( Open Source Capture Vision) 是一個免費的計算機視覺庫, 可通過處理圖像和視頻來完成各種任務,比如顯示攝像頭輸入的信號以及讓機器人識別現(xiàn)實生活中的物體。AI 視覺模塊以OpenCV為圖像處理庫,搭載高清120°廣角攝像頭,擁有第一視覺,可實現(xiàn)顏色識別、形狀識別、基于Pytorch的手勢識別、AI人工智能臉部特征識別等功能。
(5)AI語音交互實驗模塊
AI語音交互實驗模塊涉及語音識別和語音合成模塊。語音識別該模塊使用方便,學生無需深入了解語音識別原理,通過IIC通信,即可識別語音,輸出結(jié)果,可直接用于多種人機交互場景的開發(fā)實驗中。語音合成模塊是一款可實現(xiàn)中文、英文合成,并集成語音編碼、解碼功能,可實現(xiàn)音量調(diào)節(jié)、智能語速、語調(diào)調(diào)節(jié)等功能,模擬真人發(fā)音效果,可助力開發(fā)者實現(xiàn)順暢自然的智能語音交互體驗。結(jié)合音識別模塊和語音合成模塊,實現(xiàn)智能語音交互實驗、語音喚醒實驗、語音控制、語音識別播報等。
(6)機器人運動學
機器人運動學分為正向運動學和逆向運動學,正向運動學即給定機械臂各關節(jié)角度,計算機器人末端位置;逆向運動學即已知機器人末端的位置,計算機械臂對應位置的全部關節(jié)角度。本實驗以6自由度機械臂為控制對象,使用逆運動學,根據(jù)設置的目標位置坐標,計算出關節(jié)角度; 再將關節(jié)角度換算成舵機脈寬,就可以實現(xiàn)機械臂末端移動到目標位置。實現(xiàn)單個PWM舵機控制、機械臂多軸聯(lián)等功能。
(7)ROS系統(tǒng)拓展模塊
ROS機器人操作系統(tǒng)是工具、庫和協(xié)議的集合,旨在簡化機器人平臺,構(gòu)建復雜而強大的機器人,該解決方案以流行的機器人操作系統(tǒng)ROS為軟件環(huán)境,以激光雷達為載體,可開設ROS應用軟件開發(fā)、激光雷達傳感器數(shù)據(jù)采集與融合、建圖等內(nèi)容相關的各種類型的實驗。具體涉及ROS激光雷達Gmapping,Hector,Karto,Cartographer等建圖算法,實現(xiàn)建圖、激光雷達警衛(wèi)等功能。(8) 場景、多傳感器器綜合實驗模塊
通過構(gòu)建場景與(3)-(7)中AI視覺、AI語音、機器人運動學、ROS激光雷達、全系列傳感模塊等相結(jié)構(gòu),實現(xiàn)場景、多傳感器器綜合實驗。例如,a)顏色分揀:通過對目標色塊進行顏色識別和坐標定位,可以輕松控制機械臂實現(xiàn)顏色識別、抓取、分揀。b)智能碼垛:通過對目標物品進行識別和定位,可以輕松實現(xiàn)色塊碼垛的功能。c)目標追蹤:通過對目標色塊進行視覺定位,利用機械臂的逆運動學算法,可以更好的對目標色塊進行捕捉和追蹤。