功能(néng)特點

（1）AI核心

基于樹莓派強大(dà)的(de)Al計(jì)算能(néng)力，系統内核是一個(gè)小(xiǎo)巧卻功能(néng)強大(dà)的(de)計(jì)算機，它可(kě)以讓你(nǐ)并行(xíng)運行(xíng)多個(gè)神經網絡、對象檢測、分(fēn)割和(hé)語音(yīn)處理(lǐ)等應用(yòng)程序， 系統搭載高(gāo)性能(néng)Cortex-A72 64位四核處理(lǐ)器(qì)，2路(lù)micro-HDMI端口支持分(fēn)辨率高(gāo)達4K的(de)雙顯示屏，高(gāo)達4Kp60的(de)硬件(jiàn)視頻解碼，高(gāo)達8 GB的(de)RAM，雙頻2.4/5.0 GHz無線局域網，藍牙5.0，千兆以太網，USB 3.0和(hé)PoE功能(néng)，帶來足夠的(de)Al計(jì)算能(néng)力，并支持一系列流行(xíng)的(de)Al框架和(hé)算法，比如(rú)TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系統框架與AI框架

系統預裝Raspbian操作系統，所有(yǒu)環境代碼庫文(wén)件(jiàn)均已安裝，開(kāi)機即用(yòng)。Raspbian在雲計(jì)算領域效率極高(gāo)，特别适用(yòng)于機器(qì)學習(xí)這樣的(de)存儲密集型和(hé)計(jì)算密集型任務。提供詳細的(de)python開(kāi)源範例程序，。

Python具有(yǒu) 簡單、易學、免費、開(kāi)源、可(kě)移植、可(kě)擴展、可(kě)嵌入、面向對象等優點，它的(de)面向對象甚至比Java和(hé)C#更徹底；多種AI框架：OpenCV計(jì)算機視覺庫，TensorFlow AI框架，Pytorch AI框架等。

（3）基礎GPIO與傳感器(qì)實驗基礎實驗模塊

人(rén)工(gōng)智能(néng)技術(shù)應用(yòng)與開(kāi)發平台基礎GPIO與傳感器(qì)實驗模塊，包括：LED實驗、繼電器(qì)實驗、輕觸開(kāi)關按鍵實驗、光(guāng)敏傳感器(qì)實驗、火(huǒ)焰報警實驗、觸摸開(kāi)關實驗、直流電機風扇模塊實驗、高(gāo)精度ADC采集實驗等全系列傳感器(qì)。

（4）AI視覺實驗模塊

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一個(gè)免費的(de)計(jì)算機視覺庫， 可(kě)通過處理(lǐ)圖像和(hé)視頻來完成各種任務，比如(rú)顯示攝像頭輸入的(de)信号以及讓機器(qì)人(rén)識别現實生活中的(de)物(wù)體。AI 視覺模塊以OpenCV爲圖像處理(lǐ)庫，搭載高(gāo)清120°廣角攝像頭，擁有(yǒu)第一視覺，可(kě)實現顔色識别、形狀識别、基于Pytorch的(de)手勢識别、AI人(rén)工(gōng)智能(néng)臉部特征識别等功能(néng)。

（5）AI語音(yīn)交互實驗模塊

AI語音(yīn)交互實驗模塊涉及語音(yīn)識别和(hé)語音(yīn)合成模塊。語音(yīn)識别該模塊使用(yòng)方便，學生無需深入了解語音(yīn)識别原理(lǐ)，通過IIC通信，即可(kě)識别語音(yīn)，輸出結果，可(kě)直接用(yòng)于多種人(rén)機交互場(chǎng)景的(de)開(kāi)發實驗中。語音(yīn)合成模塊是一款可(kě)實現中文(wén)、英文(wén)合成，并集成語音(yīn)編碼、解碼功能(néng)，可(kě)實現音(yīn)量調節、智能(néng)語速、語調調節等功能(néng)，模拟真人(rén)發音(yīn)效果，可(kě)助力開(kāi)發者實現順暢自然的(de)智能(néng)語音(yīn)交互體驗。結合音(yīn)識别模塊和(hé)語音(yīn)合成模塊，實現智能(néng)語音(yīn)交互實驗、語音(yīn)喚醒實驗、語音(yīn)控制(zhì)、語音(yīn)識别播報等。

（6）機器(qì)人(rén)運動學

機器(qì)人(rén)運動學分(fēn)爲正向運動學和(hé)逆向運動學，正向運動學即給定機械臂各關節角度，計(jì)算機器(qì)人(rén)末端位置；逆向運動學即已知機器(qì)人(rén)末端的(de)位置，計(jì)算機械臂對應位置的(de)全部關節角度。本實驗以6自由度機械臂爲控制(zhì)對象，使用(yòng)逆運動學，根據設置的(de)目标位置坐标，計(jì)算出關節角度； 再将關節角度換算成舵機脈寬，就可(kě)以實現機械臂末端移動到(dào)目标位置。實現單個(gè)PWM舵機控制(zhì)、機械臂多軸聯等功能(néng)。

（7）ROS系統拓展模塊

ROS機器(qì)人(rén)操作系統是工(gōng)具、庫和(hé)協議的(de)集合，旨在簡化機器(qì)人(rén)平台，構建複雜而強大(dà)的(de)機器(qì)人(rén)，該解決方案以流行(xíng)的(de)機器(qì)人(rén)操作系統ROS爲軟件(jiàn)環境，以激光(guāng)雷達爲載體，可(kě)開(kāi)設ROS應用(yòng)軟件(jiàn)開(kāi)發、激光(guāng)雷達傳感器(qì)數據采集與融合、建圖等内容相(xiàng)關的(de)各種類型的(de)實驗。具體涉及ROS激光(guāng)雷達Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建圖算法，實現建圖、激光(guāng)雷達警衛等功能(néng)。（8） 場(chǎng)景、多傳感器(qì)器(qì)綜合實驗模塊

通過構建場(chǎng)景與（3）-（7）中AI視覺、AI語音(yīn)、機器(qì)人(rén)運動學、ROS激光(guāng)雷達、全系列傳感模塊等相(xiàng)結構，實現場(chǎng)景、多傳感器(qì)器(qì)綜合實驗。例如(rú)，a）顔色分(fēn)揀：通過對目标色塊進行(xíng)顔色識别和(hé)坐标定位，可(kě)以輕松控制(zhì)機械臂實現顔色識别、抓取、分(fēn)揀。b）智能(néng)碼垛：通過對目标物(wù)品進行(xíng)識别和(hé)定位，可(kě)以輕松實現色塊碼垛的(de)功能(néng)。c）目标追蹤：通過對目标色塊進行(xíng)視覺定位，利用(yòng)機械臂的(de)逆運動學算法，可(kě)以更好的(de)對目标色塊進行(xíng)捕捉和(hé)追蹤。