功能特点

（1）AI核心

基于树莓派强大的（de）Al计算能力，系统内（nèi）核是一个（gè）小巧却（què）功能强大的计（jì）算机，它（tā）可以（yǐ）让你并（bìng）行运行多个神经（jīng）网（wǎng）络、对象检测、分割和语音处理等应用程序（xù）， 系（xì）统搭（dā）载高（gāo）性能Cortex-A72 64位四核处理（lǐ）器，2路micro-HDMI端口支（zhī）持（chí）分（fèn）辨率高达4K的双显示屏，高达4Kp60的硬件视频解码（mǎ），高达8 GB的（de）RAM，双频2.4/5.0 GHz无（wú）线（xiàn）局域网，蓝牙5.0，千兆（zhào）以太网，USB 3.0和PoE功能，带来足够的Al计算能力，并（bìng）支持（chí）一系列流行（háng）的Al框架和算（suàn）法，比如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系（xì）统框架与AI框架

系统预装Raspbian操作系统，所有环境代码库文件均已安装，开（kāi）机即用。Raspbian在云计（jì）算领域效（xiào）率极高，特别（bié）适用于机器学习这样的存储密集型和计算密集型任（rèn）务。提供详细的python开源（yuán）范例程（chéng）序，。

Python具有 简（jiǎn）单、易学、免费、开源（yuán）、可移（yí）植、可扩展、可嵌（qiàn）入（rù）、面向对象等优点，它的面向对象甚至比Java和（hé）C#更彻（chè）底；多种AI框（kuàng）架：OpenCV计算机视觉库，TensorFlow AI框（kuàng）架，Pytorch AI框架等。

（3）基础GPIO与传感器实验基础（chǔ）实（shí）验模块

人（rén）工智能（néng）技术应用与开发平台基础GPIO与传感器实验模块，包括：LED实（shí）验、继电器实验、轻触开关按键实（shí）验、光敏传感（gǎn）器实验（yàn）、火焰报警实验、触摸开关实（shí）验、直流电机风扇模（mó）块实（shí）验（yàn）、高精度ADC采集（jí）实验等全系列（liè）传感器。

（4）AI视觉（jiào）实（shí）验模块

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一个免费的计算（suàn）机视觉库， 可通过处理图像和视频来完（wán）成各种任务，比（bǐ）如显（xiǎn）示摄像头输入的信号以及让机器人识别（bié）现实生活中（zhōng）的物体。AI 视觉模块以OpenCV为图像处理库，搭载高清120°广角摄像头，拥有第一视觉，可实现（xiàn）颜色识别、形状识（shí）别（bié）、基于Pytorch的（de）手势识（shí）别（bié）、AI人（rén）工智能（néng）脸部特征识别等功能（néng）。

（5）AI语（yǔ）音交（jiāo）互实（shí）验模块

AI语音交互实（shí）验模块涉及语音识（shí）别和（hé）语音合成模（mó）块。语（yǔ）音识别该（gāi）模（mó）块使（shǐ）用方便，学生（shēng）无需深（shēn）入了解语音识别原理，通过（guò）IIC通（tōng）信，即可识（shí）别语音，输出结（jié）果，可直接用于多种人机交互场景的开发实验（yàn）中。语（yǔ）音合成模块是一款（kuǎn）可（kě）实现中文、英文（wén）合成（chéng），并集成语音编码、解码功能，可实现音量调节、智能语速、语（yǔ）调调节等功能，模（mó）拟真人发音（yīn）效果（guǒ），可助力（lì）开发者实现顺畅自然的智能（néng）语音（yīn）交（jiāo）互体验。结合音识别模块和（hé）语（yǔ）音合成模块，实现（xiàn）智（zhì）能语音交互实验、语音（yīn）唤醒实验（yàn）、语音控（kòng）制、语音（yīn）识别播报等。

（6）机（jī）器人运动学

机器人（rén）运动学分为正向运动学和逆向（xiàng）运动学，正（zhèng）向运动学即给（gěi）定（dìng）机械臂各（gè）关节角度，计算（suàn）机器人末端位置（zhì）；逆向（xiàng）运动学即（jí）已知机器（qì）人末（mò）端的（de）位置，计算机械臂对应位置的全部关（guān）节角度。本实验（yàn）以6自由度机械臂为控制（zhì）对（duì）象，使用（yòng）逆运动学，根据设置的目标位置（zhì）坐标，计（jì）算出关（guān）节角度； 再将关节角度（dù）换算成舵机脉宽，就可（kě）以实现机（jī）械臂末端移（yí）动到目标位置。实现单（dān）个PWM舵机控制（zhì）、机械臂（bì）多轴联等功能。

（7）ROS系统拓展模块

ROS机器（qì）人操作系统是工具、库和协（xié）议（yì）的集合，旨在（zài）简（jiǎn）化机（jī）器人平台，构建复杂而（ér）强（qiáng）大的机器（qì）人，该解决方案以（yǐ）流行的机器人操作系统（tǒng）ROS为软件环境，以激（jī）光雷达为载（zǎi）体，可开设ROS应用软件开发、激光雷达传感器数据采（cǎi）集与（yǔ）融合、建图等内容相关的（de）各种类型（xíng）的实验。具（jù）体涉及ROS激光雷达Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建图算（suàn）法，实现建图、激光（guāng）雷达（dá）警卫等功能（néng）。（8） 场景、多（duō）传（chuán）感（gǎn）器器综（zōng）合（hé）实（shí）验模块

通过构建场景与（3）-（7）中AI视觉、AI语音、机器人运动学、ROS激光雷达、全系列传感模块（kuài）等（děng）相（xiàng）结构，实（shí）现场景、多传感器器（qì）综合实（shí）验。例如，a）颜色分拣：通（tōng）过对目标色块进行颜色识别（bié）和（hé）坐标定位，可以（yǐ）轻松控（kòng）制机械（xiè）臂（bì）实现颜色识别、抓取、分拣。b）智能码（mǎ）垛：通过（guò）对（duì）目标物品（pǐn）进行识别和定位，可以（yǐ）轻松实现色块码（mǎ）垛的功（gōng）能。c）目标追踪：通过对目标色块进行视觉定位（wèi），利用机械臂的逆运动学算法，可以更好的对目标色块进行捕捉和追（zhuī）踪。