功能特點(diǎn)

（1）AI核心

基于樹莓派強(qiáng)大的Al計(jì)算能力，系統(tǒng)內(nèi)核是一個(gè)小巧卻功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)，它可以讓你并行運(yùn)行多個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、對(duì)象檢測(cè)、分割和語音處理等應(yīng)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(dá)4K的雙顯示屏，高達(dá)4Kp60的硬件視頻解碼，高達(dá)8 GB的RAM，雙頻2.4/5.0 GHz無線局域網(wǎng)，藍(lán)牙5.0，千兆以太網(wǎng)，USB 3.0和PoE功能，帶來足夠的Al計(jì)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(yù)裝Raspbian操作系統(tǒng)，所有環(huán)境代碼庫文件均已安裝，開機(jī)即用。Raspbian在云計(jì)算領(lǐng)域效率極高，特別適用于機(jī)器學(xué)習(xí)這樣的存儲(chǔ)密集型和計(jì)算密集型任務(wù)。提供詳細(xì)的python開源范例程序，。

Python具有 簡(jiǎn)單、易學(xué)、免費(fèi)、開源、可移植、可擴(kuò)展、可嵌入、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點(diǎn)，它的面向?qū)ο笊踔帘菾ava和C#更徹底；多種AI框架：OpenCV計(jì)算機(jī)視覺庫，TensorFlow AI框架，Pytorch AI框架等。

（3）基礎(chǔ)GPIO與傳感器實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)?zāi)K

人工智能技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)平臺(tái)基礎(chǔ)GPIO與傳感器實(shí)驗(yàn)?zāi)K，包括：LED實(shí)驗(yàn)、繼電器實(shí)驗(yàn)、輕觸開關(guān)按鍵實(shí)驗(yàn)、光敏傳感器實(shí)驗(yàn)、火焰報(bào)警實(shí)驗(yàn)、觸摸開關(guān)實(shí)驗(yàn)、直流電機(jī)風(fēng)扇模塊實(shí)驗(yàn)、高精度ADC采集實(shí)驗(yàn)等全系列傳感器。

（4）AI視覺實(shí)驗(yàn)?zāi)K

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一個(gè)免費(fèi)的計(jì)算機(jī)視覺庫， 可通過處理圖像和視頻來完成各種任務(wù)，比如顯示攝像頭輸入的信號(hào)以及讓機(jī)器人識(shí)別現(xiàn)實(shí)生活中的物體。AI 視覺模塊以O(shè)penCV為圖像處理庫，搭載高清120°廣角攝像頭，擁有第一視覺，可實(shí)現(xiàn)顏色識(shí)別、形狀識(shí)別、基于Pytorch的手勢(shì)識(shí)別、AI人工智能臉部特征識(shí)別等功能。

（5）AI語音交互實(shí)驗(yàn)?zāi)K

AI語音交互實(shí)驗(yàn)?zāi)K涉及語音識(shí)別和語音合成模塊。語音識(shí)別該模塊使用方便，學(xué)生無需深入了解語音識(shí)別原理，通過IIC通信，即可識(shí)別語音，輸出結(jié)果，可直接用于多種人機(jī)交互場(chǎng)景的開發(fā)實(shí)驗(yàn)中。語音合成模塊是一款可實(shí)現(xiàn)中文、英文合成，并集成語音編碼、解碼功能，可實(shí)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(shí)現(xiàn)順暢自然的智能語音交互體驗(yàn)。結(jié)合音識(shí)別模塊和語音合成模塊，實(shí)現(xiàn)智能語音交互實(shí)驗(yàn)、語音喚醒實(shí)驗(yàn)、語音控制、語音識(shí)別播報(bào)等。

（6）機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)

機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分為正向運(yùn)動(dòng)學(xué)和逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)，正向運(yùn)動(dòng)學(xué)即給定機(jī)械臂各關(guān)節(jié)角度，計(jì)算機(jī)器人末端位置；逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)即已知機(jī)器人末端的位置，計(jì)算機(jī)械臂對(duì)應(yīng)位置的全部關(guān)節(jié)角度。本實(shí)驗(yàn)以6自由度機(jī)械臂為控制對(duì)象，使用逆運(yùn)動(dòng)學(xué)，根據(jù)設(shè)置的目標(biāo)位置坐標(biāo)，計(jì)算出關(guān)節(jié)角度； 再將關(guān)節(jié)角度換算成舵機(jī)脈寬，就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂末端移動(dòng)到目標(biāo)位置。實(shí)現(xiàn)單個(gè)PWM舵機(jī)控制、機(jī)械臂多軸聯(lián)等功能。

（7）ROS系統(tǒng)拓展模塊

ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)是工具、庫和協(xié)議的集合，旨在簡(jiǎn)化機(jī)器人平臺(tái)，構(gòu)建復(fù)雜而強(qiáng)大的機(jī)器人，該解決方案以流行的機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS為軟件環(huán)境，以激光雷達(dá)為載體，可開設(shè)ROS應(yīng)用軟件開發(fā)、激光雷達(dá)傳感器數(shù)據(jù)采集與融合、建圖等內(nèi)容相關(guān)的各種類型的實(shí)驗(yàn)。具體涉及ROS激光雷達(dá)Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建圖算法，實(shí)現(xiàn)建圖、激光雷達(dá)警衛(wèi)等功能。（8） 場(chǎng)景、多傳感器器綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)K

通過構(gòu)建場(chǎng)景與（3）-（7）中AI視覺、AI語音、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)、ROS激光雷達(dá)、全系列傳感模塊等相結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景、多傳感器器綜合實(shí)驗(yàn)。例如，a）顏色分揀：通過對(duì)目標(biāo)色塊進(jìn)行顏色識(shí)別和坐標(biāo)定位，可以輕松控制機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)顏色識(shí)別、抓取、分揀。b）智能碼垛：通過對(duì)目標(biāo)物品進(jìn)行識(shí)別和定位，可以輕松實(shí)現(xiàn)色塊碼垛的功能。c）目標(biāo)追蹤：通過對(duì)目標(biāo)色塊進(jìn)行視覺定位，利用機(jī)械臂的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法，可以更好的對(duì)目標(biāo)色塊進(jìn)行捕捉和追蹤。