功能特点

（1）AI核心

基于树莓派强大的Al计算（suàn）能力，系统内核是（shì）一个小巧却功（gōng）能（néng）强大的（de）计（jì）算机，它可以让你并行运行多个神经网（wǎng）络、对象检（jiǎn）测、分割和语音处理等应用程（chéng）序， 系（xì）统搭载高性能Cortex-A72 64位四（sì）核处理器，2路（lù）micro-HDMI端（duān）口支持分辨率高（gāo）达4K的双显示屏（píng），高达4Kp60的（de）硬件视频解码（mǎ），高（gāo）达8 GB的RAM，双（shuāng）频2.4/5.0 GHz无线局域网，蓝（lán）牙（yá）5.0，千兆以太网，USB 3.0和PoE功能，带来（lái）足够的Al计算能力，并支持一系（xì）列流行的Al框（kuàng）架和（hé）算法，比如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系统框架与（yǔ）AI框架

系统预装（zhuāng）Raspbian操作系统，所有环境代码库文件均已安装，开机（jī）即（jí）用（yòng）。Raspbian在云计算领域效（xiào）率极高，特别适用于机器（qì）学习这样的存储密集型和计算（suàn）密集型任务（wù）。提供详细（xì）的（de）python开源范例程（chéng）序（xù），。

Python具有 简单、易学、免费、开源、可移（yí）植、可（kě）扩展、可嵌入、面向对象等优点，它的面向对（duì）象甚至比Java和C#更彻（chè）底（dǐ）；多种AI框架：OpenCV计算机视觉库，TensorFlow AI框架，Pytorch AI框架等。

（3）基础GPIO与传（chuán）感器实验基础实（shí）验模块（kuài）

人工智（zhì）能技（jì）术应用（yòng）与开（kāi）发平台基础GPIO与传感器实验模块，包括：LED实验（yàn）、继电器实验、轻触（chù）开关按键实验（yàn）、光敏传感器实（shí）验、火焰报（bào）警实验、触摸开关实验（yàn）、直流（liú）电机风扇模块（kuài）实验（yàn）、高精度ADC采集实验等（děng）全系列传感器。

（4）AI视觉实验模块

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一个免费的计算机视觉库， 可（kě）通过处（chù）理图像和视频（pín）来（lái）完成各种（zhǒng）任务，比如显示摄（shè）像头（tóu）输入的信号以及让机器人（rén）识别现实生活中的物（wù）体（tǐ）。AI 视觉模块以OpenCV为图像（xiàng）处理（lǐ）库，搭载高清120°广角摄像头，拥有第（dì）一视觉，可实（shí）现颜（yán）色识别、形状识别、基（jī）于Pytorch的手势识别、AI人工智能脸部特征识别等功能（néng）。

（5）AI语音交互实验模块

AI语音交互实验模块涉及语音识别和语音合成模块（kuài）。语音识别该（gāi）模（mó）块使用方便，学（xué）生无需深入了（le）解（jiě）语音（yīn）识别原理，通过IIC通信，即可识（shí）别语音，输出（chū）结果，可直接用于（yú）多种（zhǒng）人机交互（hù）场景的开发实验中。语音（yīn）合成模块（kuài）是一款（kuǎn）可实现中文、英文合成，并集成（chéng）语音编码、解码功（gōng）能，可实现音（yīn）量调节、智能语（yǔ）速、语调调节（jiē）等功能，模拟真人发音效果，可助（zhù）力开发者（zhě）实现顺畅自然的智（zhì）能语音交互体验。结（jié）合音识别模块和语音（yīn）合成模块，实（shí）现智能语音交互实（shí）验（yàn）、语音唤醒实验、语（yǔ）音（yīn）控制（zhì）、语音识别播报等。

（6）机器人（rén）运动（dòng）学

机器人运动学分为正向运动学和逆向运动学，正向运动学（xué）即（jí）给定机械臂各关节角度（dù），计算（suàn）机（jī）器人末端位（wèi）置；逆（nì）向运动学即已知机器（qì）人末端的（de）位置，计算机械臂对应位置的（de）全部（bù）关（guān）节角度。本实验以6自由度机（jī）械臂为控制对象，使用逆运动学（xué），根据设置的目标位置坐标，计算出关节角度； 再将关节（jiē）角度换算（suàn）成舵机脉宽，就可以实现（xiàn）机械臂（bì）末（mò）端移动到目标位置。实（shí）现（xiàn）单（dān）个PWM舵机控制、机械（xiè）臂（bì）多轴联等功能。

（7）ROS系统拓展模块

ROS机（jī）器人操作（zuò）系（xì）统是工具、库和协议的（de）集合，旨在简化机器人平（píng）台（tái），构建复杂而强大的机器人（rén），该解决方案以流行（háng）的机器（qì）人操作系统ROS为软件环境，以（yǐ）激光雷达（dá）为（wéi）载（zǎi）体，可开设ROS应用软件开发、激光雷达（dá）传感（gǎn）器数据采集与融合、建图等内容相关的各种类型的（de）实验。具体涉（shè）及ROS激光雷达Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等（děng）建图算法（fǎ），实（shí）现建图、激光雷达警卫等（děng）功能（néng）。（8） 场景、多传感器器综合（hé）实验模块

通（tōng）过（guò）构建场景（jǐng）与（3）-（7）中AI视觉、AI语音、机器人运动学、ROS激光雷达（dá）、全系列传感模块（kuài）等相结构，实现场景（jǐng）、多传感（gǎn）器器综合实验。例如，a）颜色分拣：通过对目标色块（kuài）进行颜色（sè）识别和坐（zuò）标定位，可以轻松控（kòng）制机械（xiè）臂实现颜色识别（bié）、抓取、分拣。b）智能码垛：通过对目标（biāo）物品进行识别和定位，可以轻松实（shí）现色块码垛的功能。c）目标追踪：通（tōng）过对目（mù）标色块进行视（shì）觉定位（wèi），利用机械（xiè）臂的（de）逆运动学算法，可以（yǐ）更好的对（duì）目（mù）标色块进（jìn）行捕捉和（hé）追踪（zōng）。