功能特点

（1）AI核心

基（jī）于（yú）树莓（méi）派强（qiáng）大的Al计（jì）算能力，系（xì）统内（nèi）核（hé）是一个小巧（qiǎo）却功能强大的（de）计算机，它（tā）可以（yǐ）让（ràng）你并（bìng）行运（yùn）行多（duō）个神经网（wǎng）络、对象（xiàng）检测、分割（gē）和语音处理（lǐ）等应（yīng）用程序， 系统搭载高性能（néng）Cortex-A72 64位四（sì）核处理器（qì），2路micro-HDMI端（duān）口支持分辨率（lǜ）高达4K的（de）双显示屏，高达（dá）4Kp60的硬件（jiàn）视频解码，高达8 GB的（de）RAM，双频（pín）2.4/5.0 GHz无线局域网，蓝牙5.0，千兆以太网，USB 3.0和PoE功能，带来足够的Al计（jì）算能（néng）力，并支持一系列流行的Al框架和算法（fǎ），比（bǐ）如（rú）TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等（děng）。

（2）系统框架与AI框架

系统预装Raspbian操作系统，所有环境代码（mǎ）库（kù）文件均已安装，开机即用（yòng）。Raspbian在（zài）云计算领域效（xiào）率极高（gāo），特别适（shì）用于机（jī）器学（xué）习这样（yàng）的存（cún）储密集型（xíng）和计算密集（jí）型任务（wù）。提供详（xiáng）细的python开源范（fàn）例程序，。

Python具有 简单、易学、免费（fèi）、开（kāi）源、可移植、可（kě）扩（kuò）展、可嵌入、面向（xiàng）对象等优（yōu）点，它的面向对象甚至比Java和C#更彻底；多（duō）种AI框（kuàng）架：OpenCV计（jì）算机视觉库，TensorFlow AI框架（jià），Pytorch AI框架（jià）等。

（3）基础GPIO与传感器实验（yàn）基础（chǔ）实验模（mó）块（kuài）

人（rén）工智能技术应（yīng）用与开发平台基础（chǔ）GPIO与传（chuán）感器（qì）实验模块，包括：LED实验、继电器实验（yàn）、轻触（chù）开关按键实验、光敏传感（gǎn）器实验、火焰报警实验、触摸（mō）开关实验、直流电机风扇模块实验、高精度ADC采集实（shí）验等全（quán）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（jì）算机视觉（jiào）库（kù）， 可通过（guò）处理图像和视频来完（wán）成各种任（rèn）务，比如显示摄像（xiàng）头输入的信（xìn）号以及让（ràng）机（jī）器人识别现实生活中（zhōng）的物体。AI 视觉模块以OpenCV为图像处理库，搭载高清120°广（guǎng）角摄像头（tóu），拥有第一视觉，可实现颜（yán）色识别、形状识别、基于（yú）Pytorch的手势（shì）识别、AI人工（gōng）智能脸（liǎn）部特征识别等功能。

（5）AI语音交互（hù）实验模块

AI语音交互实验模（mó）块涉及语（yǔ）音（yīn）识别和语音合成模块。语音识别该模块使用（yòng）方便，学生无需深入了（le）解语音识（shí）别原理，通过IIC通（tōng）信（xìn），即可（kě）识别语（yǔ）音，输出结果，可直接用于多种人机（jī）交（jiāo）互场景（jǐng）的开发实验中。语音合成（chéng）模（mó）块（kuài）是一款可实现中文、英（yīng）文合成，并集（jí）成语音编码、解（jiě）码功能，可（kě）实现音（yīn）量调（diào）节、智能语速、语调调节等功能，模（mó）拟真人（rén）发（fā）音（yīn）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块（kuài），实（shí）现智能语音交互（hù）实验、语音唤醒实验、语音控制、语音识别播报等。

（6）机（jī）器人运动（dòng）学（xué）

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）学即（jí）给（gěi）定机械臂（bì）各关节（jiē）角度，计算机器人末（mò）端位置；逆向运动学即已知机器人末（mò）端的（de）位置，计（jì）算机械臂对应位置的全部关节角度。本实验以6自由度机械臂（bì）为控制（zhì）对象，使用逆运动学，根据设置（zhì）的目标位置坐标（biāo），计算出关节角度； 再将关节角度换算成舵机（jī）脉宽，就可（kě）以（yǐ）实现（xiàn）机械臂末端移（yí）动到目标位置。实现单个PWM舵机（jī）控制（zhì）、机（jī）械臂多轴（zhóu）联（lián）等功能。

（7）ROS系统（tǒng）拓展（zhǎn）模块

ROS机器人操作（zuò）系统是（shì）工具、库（kù）和协议的集合，旨在简化机器人（rén）平台（tái），构建复杂而强大的机器人，该解决方（fāng）案以流行（háng）的机器人（rén）操作（zuò）系（xì）统ROS为软件环境，以激光雷达为载（zǎi）体，可开设ROS应用软件开发（fā）、激光雷（léi）达传感器数据采集（jí）与融（róng）合（hé）、建图等（děng）内容（róng）相关的各种类型的实验（yàn）。具（jù）体涉（shè）及（jí）ROS激光雷达Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建图算法，实现（xiàn）建图、激光雷达警卫等功能（néng）。（8） 场景、多传感器器综合实验（yàn）模块

通过构（gòu）建（jiàn）场景与（3）-（7）中（zhōng）AI视觉、AI语音（yīn）、机器人运动学、ROS激光雷（léi）达、全系列传感模（mó）块等（děng）相结构，实现场景、多传感器器综合实（shí）验（yàn）。例如（rú），a）颜色分拣：通过对目标色块进行颜（yán）色识别和（hé）坐标定位，可以轻松（sōng）控（kòng）制（zhì）机械臂实现颜色识别、抓（zhuā）取（qǔ）、分拣。b）智能码垛：通过对目标物品进行识别和定位，可以轻松（sōng）实（shí）现色块码垛的功能。c）目标追踪：通过（guò）对目标色块进行视觉定位（wèi），利用机械臂的逆运动（dòng）学（xué）算法，可以更（gèng）好的（de）对（duì）目标色块进（jìn）行捕捉和追（zhuī）踪（zōng）。