功能特（tè）点

（1）AI核心

基于树莓派（pài）强大的Al计算能力，系（xì）统内核是一个小巧却功能强大的计（jì）算（suàn）机，它可以让你（nǐ）并行（háng）运行（háng）多个（gè）神经网（wǎng）络、对象检测、分割和语音处（chù）理等应用程序， 系统搭载高性能Cortex-A72 64位四核（hé）处理器，2路micro-HDMI端口支持分（fèn）辨率高达（dá）4K的双显示屏，高达4Kp60的硬件（jiàn）视（shì）频解码，高达8 GB的（de）RAM，双频2.4/5.0 GHz无线（xiàn）局域网，蓝（lán）牙5.0，千（qiān）兆（zhào）以太（tài）网，USB 3.0和PoE功能，带（dài）来足（zú）够的（de）Al计算能力，并支持一系列（liè）流行的Al框（kuàng）架和算法，比如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系统框（kuàng）架与AI框（kuàng）架

系统预装Raspbian操作系（xì）统，所有环境代（dài）码库文（wén）件均已安装，开（kāi）机即用。Raspbian在云计算领（lǐng）域效率极高，特别适用于机器学习这样的存储密集型和计算密集型任务（wù）。提供详细的python开（kāi）源（yuán）范例（lì）程序，。

Python具有（yǒu） 简单（dān）、易（yì）学、免费（fèi）、开源（yuán）、可移植、可扩展（zhǎn）、可嵌（qiàn）入（rù）、面向对象等优点，它的面（miàn）向对象甚至比Java和C#更彻（chè）底；多种AI框架：OpenCV计算（suàn）机视觉库，TensorFlow AI框（kuàng）架，Pytorch AI框（kuàng）架等。

（3）基础（chǔ）GPIO与传感器实验基础实验模块

人工智能技术应用与开发平台基础GPIO与传感器实验（yàn）模块，包括：LED实验（yàn）、继电器实（shí）验、轻触开（kāi）关按键实验、光敏（mǐn）传感器实验（yàn）、火焰报警实验、触（chù）摸开关实验、直流电（diàn）机风扇（shàn）模块实（shí）验（yàn）、高精（jīng）度ADC采集实验等全系列传感（gǎn）器。

（4）AI视觉实验模块

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一（yī）个免费的计算（suàn）机（jī）视觉库， 可通过处理（lǐ）图像和视频（pín）来完成各种任务（wù），比如显示摄像头输入（rù）的信号以及让机器人识别现实生活中（zhōng）的物体。AI 视觉模块以（yǐ）OpenCV为图（tú）像处（chù）理（lǐ）库，搭载高清120°广角（jiǎo）摄像头，拥有（yǒu）第一视觉，可实现颜色识别、形状识别、基于Pytorch的手势识别、AI人工智能脸（liǎn）部特征识别等功能。

（5）AI语音交（jiāo）互实验模块

AI语音交互实验模块（kuài）涉（shè）及语音识别（bié）和语音合（hé）成模块。语音识别该模块使用方便，学生无需深（shēn）入了解语（yǔ）音识别原理，通过IIC通（tōng）信，即可识别（bié）语音，输出结果，可直接用于多种人（rén）机（jī）交互场景的开发实验中。语音合（hé）成模（mó）块是一款可实现中文（wén）、英文合成，并（bìng）集成语音编码、解码功能，可（kě）实（shí）现（xiàn）音量调节、智能语速、语调（diào）调节等（děng）功能，模拟真人发音效果，可助力开发者实现（xiàn）顺畅自然的智能语音交互体验。结合音识别模块和语音（yīn）合（hé）成模块（kuài），实现智能语音交互实验（yàn）、语音唤（huàn）醒实验、语音控制、语音识别播报等。

（6）机器人运动学

机器人运动学（xué）分为正向运动学和逆向运动学，正向运动学即给定机（jī）械（xiè）臂各关节角（jiǎo）度，计算机器（qì）人末端（duān）位置（zhì）；逆（nì）向运动（dòng）学即已知机器人末端的位置，计算机（jī）械（xiè）臂对应位置（zhì）的全部关（guān）节角度（dù）。本（běn）实验以6自由度机（jī）械臂（bì）为控制对象，使用（yòng）逆运动学，根据设置的（de）目标位置坐（zuò）标，计算出关节角度； 再将关（guān）节角度换算成舵机（jī）脉宽，就可（kě）以实现（xiàn）机械臂末端移（yí）动（dòng）到目标位置。实现单（dān）个PWM舵（duò）机控制、机械（xiè）臂（bì）多轴联等功能。

（7）ROS系统拓展模块

ROS机器人操（cāo）作系统是工具、库和协议的（de）集合，旨在简化机器人平台，构建（jiàn）复（fù）杂而强大的机（jī）器人，该解决方案以流行的机器人操作系统ROS为（wéi）软件环（huán）境，以激光雷达为载体，可（kě）开设ROS应用软件开发、激光雷达传（chuán）感器数据采集与融合、建图等（děng）内容相关的各种类（lèi）型的（de）实验。具体涉及ROS激光雷达Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等（děng）建（jiàn）图算法，实现建（jiàn）图、激光雷达警卫等功能。（8） 场景、多（duō）传感器器综合实验模（mó）块

通过构建场景与（3）-（7）中AI视觉、AI语音（yīn）、机器人运动学、ROS激光雷（léi）达、全系列传感模块等相结构，实现（xiàn）场景、多传（chuán）感器器综合（hé）实验。例如，a）颜色分拣：通过对目标色块（kuài）进行颜色识别和坐标定位，可以轻松控制机械臂（bì）实现颜（yán）色识别、抓（zhuā）取、分（fèn）拣（jiǎn）。b）智能码（mǎ）垛：通过对目（mù）标物品进行（háng）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（zōng）：通过对目标色块（kuài）进行视觉定（dìng）位，利（lì）用机械臂的逆运动学算法，可（kě）以更好的对目标色块（kuài）进行捕捉和追（zhuī）踪。