功能特点

（1）AI核心

基（jī）于树莓派强大（dà）的Al计算（suàn）能力（lì），系统（tǒng）内核（hé）是一个小巧却功（gōng）能强大的计算机（jī），它（tā）可以让你并行（háng）运行多个神经网（wǎng）络、对象检测、分割和（hé）语（yǔ）音处理等应用程序， 系统搭载高性能Cortex-A72 64位四核（hé）处理器（qì），2路（lù）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无线局域网，蓝牙（yá）5.0，千兆（zhào）以太网，USB 3.0和PoE功能，带来（lái）足够的Al计算能力，并支持一系列流行（háng）的Al框架和算法，比如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系统框架与AI框架（jià）

系统预装Raspbian操（cāo）作系统，所有环境代码库（kù）文（wén）件均已（yǐ）安装，开机即用。Raspbian在云计算领域效率极高，特别适（shì）用（yòng）于机器学习这样的存（cún）储密集型和计算密集型任务。提供详细的python开源（yuán）范例程序，。

Python具有 简单、易（yì）学、免费、开源、可移植、可扩展（zhǎn）、可（kě）嵌入、面向对象等优点（diǎn），它的面向对象甚至比Java和C#更彻底；多（duō）种AI框架：OpenCV计算机视觉（jiào）库，TensorFlow AI框架，Pytorch AI框（kuàng）架（jià）等。

（3）基础GPIO与传感器（qì）实验基础实验（yàn）模块

人工智能技术应用与（yǔ）开发平台基础GPIO与传感器实（shí）验模块，包括：LED实验、继电器实（shí）验、轻触开（kāi）关（guān）按键实验、光敏（mǐn）传（chuán）感（gǎn）器实（shí）验（yàn）、火（huǒ）焰报警（jǐng）实验、触摸开关实验、直流电机风扇模块实验、高精度ADC采（cǎi）集实（shí）验等（děng）全系列传（chuán）感器。

（4）AI视觉（jiào）实验模块

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是（shì）一个免费的计算机视觉库， 可通（tōng）过处理图像和视频来完成各种任务，比如显（xiǎn）示摄像头（tóu）输入（rù）的信号以及让机器人识别现实生活中（zhōng）的（de）物体。AI 视觉（jiào）模块（kuài）以（yǐ）OpenCV为图像处理库（kù），搭（dā）载（zǎi）高清120°广（guǎng）角摄像头，拥有第一视觉，可实现颜色识别、形状识别、基于Pytorch的（de）手势识别、AI人工智能（néng）脸部特征识别等功能。

（5）AI语（yǔ）音交互实验模（mó）块

AI语音交互实验模块涉（shè）及语音识别（bié）和语（yǔ）音合成模块。语音识别该模块使用方便，学生无需（xū）深入了解语音识别原（yuán）理，通过IIC通信，即可（kě）识别语音，输出结果，可直（zhí）接用于多种（zhǒng）人（rén）机（jī）交互场景的开（kāi）发（fā）实（shí）验中。语音合（hé）成模块（kuài）是一款（kuǎn）可实现中文（wén）、英文（wén）合成，并（bìng）集成（chéng）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，模拟真人发音效果（guǒ），可（kě）助力开发者实现顺畅自（zì）然（rán）的智（zhì）能语音交互体验。结（jié）合（hé）音识（shí）别模块和（hé）语音合成模块，实现智能语音（yīn）交（jiāo）互实验、语音（yīn）唤醒实验、语音控制、语音识别播（bō）报等。

（6）机器人运动学

机器人运动学分为正向运动学和（hé）逆向运（yùn）动（dòng）学，正向运动（dòng）学（xué）即给定机械臂各关节角度（dù），计算机器人末端（duān）位置；逆（nì）向运动（dòng）学即已知机器人末端的位置，计算机械（xiè）臂（bì）对应（yīng）位置的全部关节角（jiǎo）度。本实（shí）验以6自（zì）由度机械（xiè）臂（bì）为控制对象，使用逆运（yùn）动学（xué），根据设置的目标位置坐标，计算（suàn）出关节角度； 再将关（guān）节角度换算成舵机脉宽，就可（kě）以实现机（jī）械臂末端移动到目标位置。实现单个PWM舵机控（kòng）制、机（jī）械臂多轴联等功能。

（7）ROS系统拓展模块（kuài）

ROS机器人操作系统是工具、库和协议的集合，旨（zhǐ）在简化机器人平台，构建复杂而强大的机器人，该解决（jué）方案以流行的机器人操作系（xì）统ROS为软件（jiàn）环境，以激光雷达（dá）为载体（tǐ），可开设ROS应用软件开发、激光雷达传（chuán）感器数据（jù）采集（jí）与（yǔ）融合、建图等内容（róng）相关（guān）的各种类型的实（shí）验。具体涉及（jí）ROS激光雷达Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建图算（suàn）法，实现建图、激光雷（léi）达警卫等功能。（8） 场景、多传（chuán）感器器综合（hé）实验模块

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、全系列传感模块等相结构，实现场景、多（duō）传感器（qì）器综合（hé）实（shí）验。例如，a）颜色（sè）分（fèn）拣（jiǎn）：通过对目标色块进行颜色识别和坐标定位，可以轻（qīng）松控制机械臂（bì）实现（xiàn）颜（yán）色识别、抓取、分拣（jiǎn）。b）智能码垛：通过对目标物品进行识别和（hé）定位，可以轻（qīng）松实现色块码垛的功能。c）目标追踪：通（tōng）过对目标色块进行视觉定位（wèi），利用机（jī）械臂的逆运动学算法，可以更好（hǎo）的对目标色块进行捕捉和追踪。