功能特点
（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（qiǎo）却功能强大的计算机（jī），它可以（yǐ）让你并（bìng）行运行多个神（shén）经网络、对象检测、分割和（hé）语音处理等应（yīng）用程序， 系统搭载高性能Cortex-A72 64位四核处理器，2路（lù）micro-HDMI端口（kǒu）支持分辨率高达（dá）4K的双显示屏，高达4Kp60的硬件视频解码，高达8 GB的RAM，双频（pín）2.4/5.0 GHz无线局域网，蓝牙（yá）5.0，千兆以太网，USB 3.0和PoE功能，带来足够的Al计（jì）算（suàn）能力，并支持一系列流（liú）行的（de）Al框架和算法，比如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。
（2）系统框架与AI框（kuàng）架
系（xì）统预装（zhuāng）Raspbian操作系统，所有环境代码库文件均已安装，开机即用（yòng）。Raspbian在（zài）云计（jì）算（suàn）领（lǐng）域效率（lǜ）极高，特别适用于机器学习这样的（de）存储密集（jí）型和计算密集型任务。提供详细的python开源范例（lì）程序（xù），。
Python具有 简单、易学、免费、开源、可移植、可扩展、可嵌入（rù）、面向对象等优点，它的（de）面向对（duì）象甚至比Java和C#更（gèng）彻底；多种AI框（kuàng）架：OpenCV计算机视（shì）觉库，TensorFlow AI框架（jià），Pytorch AI框架（jià）等。
（3）基（jī）础GPIO与传（chuán）感（gǎn）器（qì）实验基（jī）础实验（yàn）模（mó）块
人工智能技术应用与（yǔ）开发（fā）平台基础GPIO与传感器实验模块（kuài），包括：LED实验、继电器实验、轻触（chù）开关按键（jiàn）实验、光敏传感（gǎn）器实验、火焰报警实验、触摸开关实验、直流（liú）电机风扇模块实（shí）验、高精度ADC采集实验等全（quán）系（xì）列传感器。
（4）AI视觉实验模（mó）块
OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一个免费的计算机（jī）视觉库， 可（kě）通过处理图像和（hé）视频（pín）来完成各（gè）种任务，比如显示摄像（xiàng）头（tóu）输入的信号以及让机器（qì）人识别现（xiàn）实生活中的（de）物体。AI 视觉（jiào）模块以OpenCV为图像处理库，搭（dā）载高清120°广角摄（shè）像头，拥有第一视觉（jiào），可实（shí）现颜色识别（bié）、形状识别、基（jī）于（yú）Pytorch的手势识别、AI人工智能脸部（bù）特征识别等功（gōng）能。
（5）AI语音交互实验模块
AI语音（yīn）交互（hù）实验模块涉及语音识（shí）别和语（yǔ）音合成模（mó）块。语音识别该模块使用方便，学生无需深入了解语音识别原理（lǐ），通过IIC通（tōng）信，即可识（shí）别语音，输出结果，可直接用于多种（zhǒng）人机交互场景的开（kāi）发（fā）实（shí）验中（zhōng）。语音合成模块是（shì）一款可实现中文、英文合成，并集成语音编码、解（jiě）码功能，可实现音量调节、智能语速、语调调节等功能（néng），模拟真人（rén）发音效果，可助力开发（fā）者实现顺畅自然的（de）智能语音交（jiāo）互体验（yàn）。结合音识别模（mó）块和（hé）语音合成模块，实（shí）现智能语（yǔ）音交互（hù）实验（yàn）、语音唤醒实（shí）验、语音控制、语音识别（bié）播（bō）报等。
（6）机器人运（yùn）动学（xué）
机器（qì）人运动（dòng）学分为正向（xiàng）运动学（xué）和逆向（xiàng）运动学，正向运（yùn）动学即给定机械臂各关节角度，计算机（jī）器人末端位置（zhì）；逆向运动学即已知机器人末端的位（wèi）置，计算机械臂对（duì）应（yīng）位（wèi）置的全部关（guān）节角度。本实验以6自由（yóu）度机械臂为控制对象，使（shǐ）用逆运动学，根据（jù）设置（zhì）的目标位置（zhì）坐标，计算出（chū）关节角（jiǎo）度； 再将关节（jiē）角（jiǎo）度换（huàn）算成舵机脉宽，就可以实现机械臂末端移动到目标（biāo）位置。实（shí）现单个（gè）PWM舵机控（kòng）制（zhì）、机（jī）械臂（bì）多轴联等功能。
（7）ROS系统拓展模块
ROS机器人操作系统是（shì）工具、库和协议（yì）的集（jí）合，旨在（zài）简化（huà）机器人平（píng）台，构建复杂而强（qiáng）大的（de）机器（qì）人，该（gāi）解决（jué）方案以流行（háng）的机器人（rén）操（cāo）作系统（tǒng）ROS为软件（jiàn）环境，以激（jī）光雷（léi）达（dá）为载体，可开设ROS应用软件开发、激光雷达传感器（qì）数据采集与融合、建图（tú）等内容相关的各种类型（xíng）的实验。具体涉及ROS激光雷达（dá）Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建（jiàn）图算法，实现建图、激光雷达警卫（wèi）等（děng）功能。（8） 场景（jǐng）、多传感（gǎn）器器综合实验模块
通过（guò）构（gòu）建场景与（3）-（7）中AI视觉、AI语（yǔ）音、机器人运动学、ROS激光雷达、全系（xì）列传感（gǎn）模（mó）块等相（xiàng）结构，实现场景、多传感（gǎn）器器综（zōng）合（hé）实（shí）验。例如，a）颜色分拣：通过对（duì）目标（biāo）色块进（jìn）行（háng）颜色识别和坐标定位，可以轻松控制（zhì）机械臂实（shí）现颜（yán）色识别、抓取、分拣（jiǎn）。b）智能（néng）码垛：通过对目标（biāo）物品进行识（shí）别（bié）和定位（wèi），可以轻松实（shí）现色块码垛的功能。c）目标追踪：通过（guò）对目标色块进（jìn）行视（shì）觉定（dìng）位，利用机械臂的逆运动学（xué）算法，可以更好（hǎo）的对目标色块（kuài）进行捕捉和追踪。
