功能特（tè）点

（1）AI核心

基于树莓派（pài）强大的（de）Al计算能力，系统内核（hé）是一个（gè）小巧却（què）功能（néng）强大的计算机，它可以让（ràng）你并行运行多个（gè）神经网络（luò）、对象检测、分割（gē）和语音处理等应用（yòng）程序（xù）， 系统搭载（zǎi）高性能（néng）Cortex-A72 64位四核处理（lǐ）器，2路micro-HDMI端口支持分辨率高达4K的双显示屏，高达（dá）4Kp60的硬件视频解码，高达8 GB的RAM，双（shuāng）频2.4/5.0 GHz无（wú）线局（jú）域网，蓝牙5.0，千兆以太网，USB 3.0和（hé）PoE功（gōng）能，带来足够的Al计算（suàn）能力，并支持一系（xì）列流行的Al框（kuàng）架和算法，比（bǐ）如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系（xì）统（tǒng）框架与AI框架

系统预装（zhuāng）Raspbian操作系统，所有环境代码库（kù）文件均已（yǐ）安（ān）装，开机即用。Raspbian在云计算领域效率极高，特别（bié）适用于机（jī）器学（xué）习这样的存储密集型（xíng）和计算密集（jí）型任务。提供详细的python开源范例（lì）程序，。

Python具有 简单、易学、免费、开源（yuán）、可移植（zhí）、可扩展、可嵌入、面向对象等优点，它的面向对象甚至比Java和C#更彻底；多种（zhǒng）AI框架：OpenCV计算（suàn）机视（shì）觉库（kù），TensorFlow AI框架，Pytorch AI框架等。

（3）基础（chǔ）GPIO与传感器实验基础实（shí）验模块

人工（gōng）智能技术应用与开发平台基础GPIO与传（chuán）感器实验模块，包括：LED实验、继（jì）电器（qì）实验、轻触开关按键（jiàn）实验、光敏传感器实验、火焰报警实验、触（chù）摸开关实验、直流电机风扇（shàn）模块实验、高精（jīng）度ADC采集（jí）实验等全系（xì）列传感器（qì）。

（4）AI视觉实验模块

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一（yī）个免费的（de）计算机视觉库， 可（kě）通过（guò）处理图像和（hé）视频来完成各种任务（wù），比如显示摄像头输入的信号以及让机（jī）器（qì）人识别现（xiàn）实生（shēng）活中的物（wù）体。AI 视觉模块以OpenCV为图像处理库，搭载高清120°广（guǎng）角摄（shè）像（xiàng）头，拥有第（dì）一视觉，可实（shí）现颜色识（shí）别、形状识别（bié）、基于Pytorch的手势识别、AI人工智能脸部特征识（shí）别等功能（néng）。

（5）AI语音交互实验模块

AI语音交（jiāo）互实验（yàn）模块涉及语（yǔ）音识别（bié）和语音合成（chéng）模（mó）块。语音识别该模（mó）块使用（yòng）方（fāng）便，学生无需深（shēn）入了解语音识别原理，通过IIC通信，即可识（shí）别语音，输出结（jié）果，可直（zhí）接用于（yú）多种人机（jī）交互场景的开发实验中。语音（yīn）合成模块是一（yī）款可实现（xiàn）中文、英文合成，并集成语音（yīn）编码、解码功能，可实现音量调节、智能语速、语调（diào）调节（jiē）等功能，模拟真人发音效果，可助力开发（fā）者实现顺畅自然的智能语音交互体验。结合音识别模块和语音合成模（mó）块，实现智能语音（yīn）交互实验（yàn）、语音唤醒实验、语音控制、语音识（shí）别播（bō）报（bào）等（děng）。

（6）机器人运动学

机器人运动（dòng）学（xué）分为正向运动学（xué）和逆向运动学，正向运动（dòng）学即（jí）给定机（jī）械臂（bì）各关节角（jiǎo）度，计（jì）算（suàn）机器人末端（duān）位（wèi）置（zhì）；逆向（xiàng）运（yùn）动（dòng）学即已知机器人末端的位置，计算机械（xiè）臂对应位置的全部关（guān）节角度。本实验以（yǐ）6自由度机械臂（bì）为（wéi）控（kòng）制（zhì）对（duì）象，使用逆运动学，根据（jù）设（shè）置的目标位置坐（zuò）标，计算出关节角度； 再将关节角（jiǎo）度换算成舵机脉宽，就可以实现机械臂末端（duān）移动到目标位置（zhì）。实现单（dān）个PWM舵机控制、机（jī）械臂多轴联等（děng）功能。

（7）ROS系（xì）统（tǒng）拓展模块

ROS机器（qì）人（rén）操（cāo）作系统是工（gōng）具、库和协议的集合（hé），旨在简化机器人平台，构（gòu）建复杂而（ér）强大（dà）的机（jī）器人，该解决方案以流（liú）行的机器人操作系（xì）统ROS为软件环境（jìng），以激光雷达为载体，可开设ROS应用（yòng）软（ruǎn）件开发（fā）、激光雷达传感器（qì）数据采集与融合（hé）、建图等内容相关的各种类型的实验。具体（tǐ）涉及ROS激光雷（léi）达（dá）Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建图算法，实现建图、激光（guāng）雷达警卫等功能。（8） 场（chǎng）景、多传感器（qì）器综合实验模块

通过构建场景与（3）-（7）中AI视觉、AI语（yǔ）音、机（jī）器人运（yùn）动学、ROS激光雷达、全（quán）系列传感模块等相结（jié）构，实现（xiàn）场景（jǐng）、多传感器器综合实验（yàn）。例如，a）颜（yán）色分拣（jiǎn）：通（tōng）过对目标色块进行颜色识别和坐标（biāo）定位（wèi），可以轻松控制机械臂（bì）实现颜色（sè）识别、抓（zhuā）取、分拣。b）智（zhì）能码垛（duǒ）：通（tōng）过对目（mù）标物（wù）品进行（háng）识别和定位，可（kě）以轻松实现色块码垛的功能。c）目（mù）标追踪（zōng）：通过（guò）对目标色块进行视觉定位，利（lì）用机（jī）械臂的逆运（yùn）动学算（suàn）法，可以（yǐ）更好的对目标色（sè）块进行捕捉和（hé）追踪。