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家居精灵
  • 产品介绍
  • 产品参数
  • 产品特点
【产品名称】 家居精灵
【产品型号】 家居精灵

【课程体系】
   根据根据家居精灵的特点,结合学校课时划分特点,将家居精灵课程划分成32课时,分为基础、进阶、综合三部分。
   实训基础课占20个课时,分为三个模块:机器人平台课程、ROS底盘基础、ROS基础课程。机器人平台课程占用2个课时,主要介绍家居精灵的设计思路、家居精灵的软硬件结构、对家居精灵的简单操作与入门,通过这部分课程可以对家居精灵有个整体的认知;ROS底盘基础占用8个课时,主要介绍家居精灵的底盘是如何开发的,包含开发工具的介绍、环境搭建等,从最简单的串口功能模块开始,逐一开发底盘的各个功能模块,这部分知识简单,基于STM32原本的技术,后面附加ROS技术;ROS基础课程包含ROS的简介、ROS开发工具简介、ROS的环境搭建、ROS的基本命令、ROS编程入门等,然后介绍ROS的三大通信类型,分别是Topic、Service、Action,接下来介绍ROS节点参数、ROS与底盘通信等课程。
   进阶课程占8个课时,将ROS与底盘结合,按照底盘的功能模块划分进行,例如借助与底盘的电机,控制电机移动,借助于底盘的超声波传感器,实现机器人的避障功能等,还包含了ROS下的语音合成、语音识别等。
   综合课程占4个课时,在基础、进阶课程的基础上,实现语音控制机器人的移动、播放音乐等,基于机器视觉,实现人脸检测、人脸识别、人脸跟踪,借助于激光雷达,实现即时地图构建、自主导航、路径规划等,全面讲述机器人相关知识。

【硬件资源】

型号:UP-Home-Spirit8

类别

技术参数

IMX8主控板

CPU:i.MX8MM工业级处理器,4*Cortex-A53+Cortex-M4架构;

GPU:采用3D GPU GC7000-NanoUltra和2D GPU GC520l;

主频:1.8GHz;

内存:2GB LPDDR4;读写速率3000MTS;

存储:32GB SD卡;

板载WIFI/蓝牙模块、千兆以太网模块、500万像素MIPI OV5640摄像头模块(选配)、MIPI电容液晶屏、红外接收模块、LED、40pin GPIO扩展;

接口:千兆以太网、4个USB 2.0、USB OTG、MIPI CSI摄像头、MIPI DSI液晶屏、USB串口、SD卡接口等外部接口;

UP派套装拥有体积小巧,移动便携,组装灵活,接口丰富等特点;

电机驱动板

CPU:STM32F103 ARM® Cortex™M3,主频72MHz;

4个带编码器的直流减速电机接口,驱动采用TB6612电机驱动芯片,每个TB6612可以同时驱动2个电机,每通道可以输出高达1A的连续输出电流;

接口:4路红外避障接口,满足各方向的避障需求;

9轴传感器;

1个超声波测距模块接口;

1个UART TTL电平接口,与“创新创客智能硬件平台”传感器兼容;

1个USB串口;

1个I2C总线接口,与“创新创客智能硬件平台”传感器兼容;

1个20PIN 的外扩接口,包括GPIO、UART、VCC、GND。

1个40PIN接口,与UP派主板连接,同时可对外提供5V电源;

1个USB供电接口,可对外提供5V电源。

主控扩展板

2路I2C接口;1路UART TTL接口;SPI接口;中断接口;GPIO接口;PWM接口;

24MHz时钟输出;音频MIC/喇叭、耳机接口;

外围设备

激光雷达、7寸电容液晶触摸屏、直流减速电机、深度摄像头、超声波传感器、陀螺仪传感器、红外避障传感器;

型号:UP-Home-Spirit6

类别

技术参数

IMX6主控板

IMX6核心板

CPU:i.MX6 DualLite工业级处理器;

GPU3D Vivante GC2000和GPU 2D Vivante GC355

内存:2GB DDR3;      

EMMC:16GB;

接口:音频输入输出接口,USB OTG接口;

BOOT:8位拨码开关,可以随时切换烧录方式和启动方式;

PMU:i.MX6专用电源管理芯片MMPF0100F0EP;

突出功能:图形硬件加速,支持2D、3D图形加速,支持JPEG硬件编解码;

底板

I2C接口、UART串口、中断接口、PWM接口、SPI接口、GPIO接口、千兆网口、用户自定义扩展IO、USB Host接口、TF卡接口、液晶触摸屏接口、以太网接口、HDMI接口等;

电机驱动板

STM32F103核心板

CPU:STM32F103ZET6,ARM® Cortex™ M3;

主频:72MHz;内部Flash:512KB;内部RAM:64KB;

板载SRAM:512K*16bits;

板载Flash:128Mbit Nor Flash;1Gbit Nand Flash;

底板

IIC接口、UART串口、ADC接口、中断接口、PWM接口、SPI接口、GPIO接口、8个直流电机接口和4个双向直流电机接口、百兆网口、miniUSB接口、TF卡接口、8个伺服电机接口、OV7725摄像头接口、液晶触摸屏接口、用户自定义扩展IO口、调试接口等;

外围设备

激光雷达、7寸电容液晶触摸屏、直流减速电机、云台摄像头、超声波传感器、陀螺仪传感器、红外避障传感器、WIFI/蓝牙模块、蓝牙耳机;

【软件配置】

型号:UP-Home-Spirit8

操作系统

Android 10(Kernel 5.4),Linux+Qt 5.9(Kernel 4.14);Ubuntu 18.04(Kernel 4.9);

驱动程序

I2C、UART、中断、ADC、PWM、SPI、GPIO、百兆以太网、SD卡、直流电机、LCD、电容屏、USB、SRAM;

型号:UP-Home-Spirit6

操作系统

Android 7.1.1(Kernel 4.1),Linux+Qt 5.9(Kernel 4.9);Ubuntu 18.04(Kernel 4.9);

驱动程序

I2C、UART、中断、ADC、PWM、SPI、GPIO、百兆以太网、SD卡、直流电机、步进电机、伺服舵机、LCD、电容屏、OV7725摄像头、RTC时钟、USB、Nandflash、Norflash、SRAM、CAN总线、485总线;

【实验体系】

实验体系

 

ROS系统实验体系

ROS基本命令使用、命令行-helloWord、IDE-helloWord、多语言交互式helloWord、基于topic的通信、基于service的通信、基于Action的通信、ROS节点参数、激光雷达、家居精灵组装、电机控制、红外避障、超声波避障、语音识别与合成、语音交互、USB Camera 的使用、人脸识别与跟踪、人体跟踪、SLAM 与自主导航等实验;

ROS底盘实验体系

UART串口、电机驱动、编码器信息采集、红外避障传感器、超声波模块、陀螺仪传感器、ROS库的制作、ROS底盘硬件连接、ROS代码集成、ROS 底盘综合实验等实验;

人工智能实验体系

OpenCV的基本操作:图像存取与显示、Camera的基本使用、色彩空间与图像表示、图像的平滑处理、图像的特征、图像的基本处理等实验;

常用算法:K邻近、K均值聚类算法、朴素贝叶斯、决策树、随机森林、逻辑回归、支持向量机、梯度下降法、神经网络等实验;

综合案例:基于百度的图像处理技术、基于百度的语音处理技术、基于sklearn的手写数字识别、基于CNN的手写数字识别、文字识别、人脸检测、人脸识别、车牌识别、物体识别、街景识别、智能音箱等实验;



北京博创智联科技有限公司最新推出了嵌入式人工智能机器人——家居精灵,家居精灵的名字来源于智能家居,本产品的硬件、软件均自主开发。

家居精灵集成雷达,借助于ROS的开源特性,很好的支持了定位导航、地图构建等功能。借助于创新创客智能硬件平台,添加红外传感器、超声波等传感器,组建出可学性强、结构层次清晰、简单易学的嵌入式人工智能机器人——家居精灵。

家居精灵支持闲聊;可以播放本地音乐、百度音乐、网易云音乐;可以有道翻译;可以天气播报、播报自身IP、语音拍照;支持微信接入、后台管理、在线升级、远程控制;支持MQTT协议的物联网设备接入;支持二次开发,探索更多未知功能。

语音交互:可以学习语音控制家居精灵运动、播放音乐以及各个环节的语音播报等内容。

人脸识别:可以学习人脸检测、人脸识别、人脸跟踪等方面的知识。

人体感知:可以学习人体感知、人体跟踪等方面的知识。

自主导航:可以学习即时定位与地图构建、自主导航、路径规划等方面的知识。

家居物联:可以学习如何将物联网设备接入家居精灵、通过家居精灵控制物联网设备等知识。

百度AI平台:可以学习如何使用第三方AI平台应用到自己的平台,例如语音闲聊、天气查询、有道翻译等方面的内容。

软硬件开源:平台相关软硬件均开源,从硬件到驱动、从系统到应用都有相关实验代码以及实验文档;从ROS底盘到ROS系统,均有完整的实验体系,彻底和市面上不开源的底盘说再见。
 


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