功能特（tè）点

（1）AI核心

基于树莓派强大的Al计算能力，系统内（nèi）核是一个小巧却功能强大的（de）计（jì）算机，它（tā）可以让（ràng）你并行运行多个神经网络、对（duì）象（xiàng）检测、分割和语音处理等应用程序， 系统搭（dā）载（zǎi）高性能Cortex-A72 64位四核处（chù）理器，2路micro-HDMI端（duān）口支（zhī）持分辨率（lǜ）高达4K的（de）双显（xiǎn）示屏（píng），高达4Kp60的硬件（jiàn）视频解码，高达8 GB的RAM，双频2.4/5.0 GHz无线局域（yù）网，蓝牙5.0，千兆以太网，USB 3.0和PoE功能，带来（lái）足够的Al计（jì）算能力，并支持（chí）一系列流行的Al框架和算法，比（bǐ）如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系统框架与AI框架

系（xì）统（tǒng）预装Raspbian操作系（xì）统，所有环境代码库（kù）文件均已安装，开机（jī）即用。Raspbian在云计算领域效率极高，特（tè）别适用于机器学习这样的（de）存储密集型和计算密集（jí）型任务。提供详（xiáng）细的（de）python开源范例程序，。

Python具有 简单、易学、免费（fèi）、开（kāi）源、可移植、可（kě）扩展、可嵌入（rù）、面向对象（xiàng）等优点，它（tā）的面向对象甚至比Java和（hé）C#更彻底；多种AI框架（jià）：OpenCV计（jì）算机视觉库（kù），TensorFlow AI框架，Pytorch AI框架等（děng）。

（3）基础GPIO与传感器实验基础实验模（mó）块（kuài）

人工智能技术应用与开发平（píng）台基（jī）础GPIO与传感器实验模块，包括：LED实验、继电器实验、轻触开关按键实验、光敏传感器实验、火焰报警（jǐng）实验、触摸开关实验、直流电机风扇（shàn）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（yàn）模块

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一个免费的计算机视觉库， 可通过处理图（tú）像和视频来完（wán）成各（gè）种任务，比如显（xiǎn）示摄像头输入的信号以及（jí）让（ràng）机器人识（shí）别现实生活（huó）中的物体。AI 视觉模块以OpenCV为（wéi）图像处理库，搭（dā）载高清120°广角摄像头，拥有第一视觉（jiào），可实（shí）现颜色识别、形状识别、基于Pytorch的手势（shì）识别（bié）、AI人工智能脸部特征识别等功能。

（5）AI语音（yīn）交（jiāo）互实（shí）验模块

AI语音交互实验模块涉及（jí）语音识别和语音合成模块。语音识（shí）别（bié）该模块使用（yòng）方（fāng）便，学（xué）生无需（xū）深入了解语音识别原理，通过IIC通（tōng）信，即（jí）可（kě）识别语音，输出结果，可（kě）直接用于（yú）多种（zhǒng）人机交互场景的开发实验中。语音（yīn）合（hé）成模块是（shì）一款可实现（xiàn）中文、英文（wén）合成，并集成语音编码、解码功能，可实现（xiàn）音量调节、智能语速、语（yǔ）调调节等（děng）功能，模拟（nǐ）真（zhēn）人发音（yīn）效果，可助力开发者实现顺畅自然的智（zhì）能（néng）语（yǔ）音交（jiāo）互（hù）体验。结合音识别（bié）模块和语音合成模块，实现智能语音交互实验、语（yǔ）音唤醒实验、语（yǔ）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（xiàng）运（yùn）动学（xué）和逆向运动（dòng）学，正（zhèng）向（xiàng）运（yùn）动学（xué）即给定机械臂（bì）各关节角度，计算（suàn）机器人末端（duān）位置；逆向运动学（xué）即已知机（jī）器（qì）人末端的位置，计算（suàn）机械臂（bì）对（duì）应位置的全部（bù）关节角度。本（běn）实验以6自（zì）由度（dù）机械臂为控（kòng）制对象，使用逆运动学，根（gēn）据设置的目标位（wèi）置坐标，计算出（chū）关节角（jiǎo）度（dù）； 再将（jiāng）关节角度换算（suàn）成舵机脉宽，就可以实现机械臂（bì）末端移动到目标（biāo）位置。实现单个PWM舵机控制（zhì）、机械臂多（duō）轴联等功能。

（7）ROS系统拓展模块

ROS机器人操作系统是工具（jù）、库和协议的集（jí）合，旨在简化机器人平台，构（gòu）建复杂而强（qiáng）大的（de）机器（qì）人，该解决（jué）方（fāng）案以（yǐ）流（liú）行的机器人操作系（xì）统（tǒng）ROS为（wéi）软件环境，以（yǐ）激光雷达（dá）为（wéi）载（zǎi）体，可开设ROS应（yīng）用软件开发、激光雷达传感（gǎn）器数据采集（jí）与融（róng）合、建图等内容相（xiàng）关（guān）的各种类型（xíng）的（de）实验。具（jù）体涉及ROS激光（guāng）雷达Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建图（tú）算法，实现建图、激光雷达警卫等（děng）功能。（8） 场景、多传感器器（qì）综合实（shí）验（yàn）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（gǎn）模块等相结构（gòu），实现场景、多传感器（qì）器综合实验。例如，a）颜色分拣：通过对目标色块进行颜（yán）色识别和坐标（biāo）定位，可以轻松控（kòng）制机械臂实现颜色识别、抓取（qǔ）、分拣。b）智（zhì）能码垛（duǒ）：通过对目标物品进行识（shí）别和定位，可以轻松实现色块码（mǎ）垛（duǒ）的功能。c）目标追踪：通过对目标色块进行（háng）视（shì）觉定位，利用机械臂的逆运动学算法，可以（yǐ）更好的对目标色（sè）块（kuài）进行捕捉和追踪。