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LGGY-BL13X型AI智能交互機(jī)器人實(shí)訓(xùn)設(shè)備
品牌：理工偉業(yè) 咨詢電話：010-82827827 82827835
一、產(chǎn)品概述
AI智能交互機(jī)器人是一款集成了移動(dòng)機(jī)器人、視覺感知、語音識(shí)別和人機(jī)交互技術(shù)的產(chǎn)品，可在室內(nèi)外環(huán)境中自由導(dǎo)航，可完成各種任務(wù)。AI智能交互機(jī)器人擁有先進(jìn)的視覺感知技術(shù)，能準(zhǔn)確識(shí)別和跟蹤人臉、物體和障礙物，確保操作的安全性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，它還具備強(qiáng)大的語音識(shí)別能力，能精準(zhǔn)解讀和理解人類語言，實(shí)現(xiàn)智能對(duì)話和指令執(zhí)行。此外，機(jī)器人還可通過觸摸屏、手勢(shì)識(shí)別和語音交互等方式，與用戶實(shí)現(xiàn)直觀且自然的人機(jī)交互。
二、軟件平臺(tái)和功能
1.ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)
ROS是一個(gè)適用于機(jī)器人的開源操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了包括硬件抽象、底層設(shè)備控制、常用函數(shù)的實(shí)現(xiàn)、進(jìn)程間消息傳遞等系統(tǒng)級(jí)服務(wù)。
2.激光SLAM建圖與導(dǎo)航
可選配單線激光雷達(dá)或16線激光雷達(dá)，分別進(jìn)行平面建圖和三維建圖，滿足不同場(chǎng)景下的應(yīng)用和開發(fā)需求。
3.提供基于圖像的目標(biāo)檢測(cè)實(shí)踐項(xiàng)目
基于圖像的目標(biāo)檢測(cè)實(shí)踐案例庫包含車道線檢測(cè)案例庫、交通標(biāo)志識(shí)別案例庫、車輛檢測(cè)案例庫和行人檢測(cè)案例庫。
4.提供視覺識(shí)別與智能駕駛實(shí)踐項(xiàng)目
通過處理單元中部署的訓(xùn)練模型，可實(shí)現(xiàn)車道線輔助駕駛，以及對(duì)左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、直行、停止、人行橫道等多種交通標(biāo)識(shí)的識(shí)別，用戶也可以自定義對(duì)更多的標(biāo)識(shí)進(jìn)行識(shí)別。
5.支持語音喚醒和歡迎詞自定義
支持語音喚醒功能，支持通過語音的方式將設(shè)備從休眠狀態(tài)切換到工作狀態(tài)；機(jī)器人可自動(dòng)感應(yīng)來訪者，將設(shè)備從休眠狀態(tài)切換到工作狀態(tài)，并播報(bào)歡迎語，歡迎語可后臺(tái)自定義。
6.支持語音識(shí)別和對(duì)話系統(tǒng)
支持實(shí)時(shí)語音識(shí)別，支持通過語音進(jìn)行業(yè)務(wù)咨詢，用戶可后臺(tái)自定義專業(yè)知識(shí)庫，向來訪人員解答各種業(yè)務(wù)咨詢問題；支持對(duì)文本進(jìn)行分析處理，識(shí)別出其中蘊(yùn)含的語義信息，并根據(jù)語境反饋應(yīng)答文本。
三、主要硬件參數(shù)
1.系統(tǒng)性能
系統(tǒng)采用運(yùn)動(dòng)控制處理器與中央處理器構(gòu)建雙處理器模塊，完成機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃與系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)控制。內(nèi)置Ubuntu操作系統(tǒng)，配置機(jī)器人操作系統(tǒng)ROS，通過ROS有效完成對(duì)機(jī)器人的多任務(wù)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，同時(shí)提供通信、數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互以及外圍傳感器拓展的接口。
2.運(yùn)動(dòng)控制模塊
在機(jī)器人中用到很多控制器和外設(shè),包括：處理器、激光雷達(dá)，STM32控制器，電機(jī)、編碼器、雙路驅(qū)動(dòng)、藍(lán)牙、PS2有線手柄、航模遙控、陀螺儀等，同時(shí)提供了串口1和CAN接口方便用戶拓展控制。
3.激光雷達(dá)和SLAM建圖
激光雷達(dá)是一種采用非接觸激光測(cè)距技術(shù)的掃描式傳感器，通過發(fā)射激光光束來探測(cè)目標(biāo)，并通過搜集反射回來的光束來形成點(diǎn)云和獲取數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)經(jīng)光電處理后可生成為精確的三維立體圖像，能夠準(zhǔn)確的獲取高精度的物理空間環(huán)境信息，測(cè)距精度可達(dá)厘米級(jí)；它猶如一雙“眼睛”，讓機(jī)器人擁有實(shí)時(shí)感知環(huán)境的能力。
本產(chǎn)品單線激光雷達(dá)，為機(jī)器人完成半徑12米內(nèi)的環(huán)境感知，雷達(dá)通過每秒8000次激光測(cè)距，可提供實(shí)時(shí)精準(zhǔn)的地圖構(gòu)建基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。此外，系統(tǒng)采用光磁融合技術(shù)徹底解決了傳統(tǒng)激光雷達(dá)因物理接觸磨損導(dǎo)致電氣連接失效、激光雷達(dá)壽命短的問題。
4.視覺感知單元
本產(chǎn)品采用一臺(tái)深度相機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境信息的采集和分析。深度相機(jī)由于獲取的信息量更多更豐富，采樣周期短，受磁場(chǎng)和傳感器相互干擾影響小，質(zhì)量輕，能耗小，使用方便經(jīng)濟(jì)等原因，在很多移動(dòng)機(jī)器人系統(tǒng)中受到青睞。深度相機(jī)是模擬人類視覺原理，使用計(jì)算機(jī)被動(dòng)感知距離的方法，通過從兩個(gè)或者多個(gè)點(diǎn)觀察一個(gè)物體，獲取在不同視角下的圖像，根據(jù)圖像之間像素的匹配關(guān)系，通過三角測(cè)量原理計(jì)算出像素之間的偏移來獲取物體的三維信息。得到了物體的景深信息，就可以計(jì)算出物體與相機(jī)之間的實(shí)際距離、物體三維大小、兩點(diǎn)之間實(shí)際距離。
5.語音識(shí)別單元
采用一對(duì)高保真音響和一個(gè)降噪麥克風(fēng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)語音的拾取和交互。降噪麥克風(fēng)可有效屏蔽周邊3米范圍內(nèi)的環(huán)境噪音，確?？刂浦噶詈驼Z音交互信息的清晰拾取。
6.車載處理單元
車載處理單元采用體積小巧，外形緊湊的嵌入式計(jì)算機(jī)，預(yù)裝Linux操作系統(tǒng)，集成Python、OpenCV等運(yùn)行環(huán)境，以及產(chǎn)品運(yùn)行所需的全部軟件框架和SDK，支持2D視覺、深度視覺、移動(dòng)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人等硬件或應(yīng)用的開發(fā)和學(xué)習(xí)。同時(shí)，支持大模型的本地部署。
四、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目
1、ROS機(jī)器人操作系統(tǒng)
（1）ROS簡介
（2）Linux系統(tǒng)與代碼操作
（3）ROS功能包的創(chuàng)建及編譯
（4）ROS的launch文件演示
（5）ROS話題通訊
（6）ROS服務(wù)通訊
（7）ROS參數(shù)服務(wù)器
（8）ROS激光雷達(dá)認(rèn)識(shí)
（9）ROS導(dǎo)航的概念
（10）激光雷達(dá)SLAM建圖
（11）ROS導(dǎo)航Navigation使用
2、移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制
（1）移動(dòng)機(jī)器人認(rèn)知
（2）ROS操作系統(tǒng)配置實(shí)驗(yàn)
（3）移動(dòng)機(jī)器人基礎(chǔ)操作實(shí)驗(yàn)
（4）激光雷達(dá)跟隨運(yùn)動(dòng)目標(biāo)實(shí)驗(yàn)
（5）激光雷達(dá)SLAM建圖實(shí)驗(yàn)
（6）激光雷達(dá)SLAM導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)
（7）利用陀螺儀進(jìn)行上下坡輔助實(shí)驗(yàn)
（8）視覺跟隨實(shí)驗(yàn)
（9）交通標(biāo)志識(shí)別實(shí)驗(yàn)
（10）移動(dòng)機(jī)器人自動(dòng)導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)
（11）手勢(shì)控制移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
（12）語音控制移動(dòng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)
（13）移動(dòng)機(jī)器人超聲波避障實(shí)驗(yàn)
3、自然語言處理實(shí)驗(yàn)
（1）語音信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)
（2）語音識(shí)別基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)
（3）端到端語音識(shí)別實(shí)踐
（4）語言模型實(shí)踐
（5）語音喚醒實(shí)驗(yàn)
（6）語音合成前端數(shù)據(jù)處理
（7）端到端語音合成聲學(xué)模型
（8）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)聲碼器
（9）詞向量實(shí)驗(yàn)
（10）文本分析實(shí)驗(yàn)
（11）分詞、詞性分析實(shí)驗(yàn)
4、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
（1）基于激光SLAM自主定位與導(dǎo)航
（2）基于深度學(xué)習(xí)算法的目標(biāo)識(shí)別
（3）基于圖像的目標(biāo)檢測(cè)實(shí)踐（含車道線檢測(cè)案例庫、交通標(biāo)志識(shí)別案例庫、車輛檢測(cè)案例庫、行人檢測(cè)案例庫）
（4）車輛自動(dòng)視覺導(dǎo)航
（5）基于深度學(xué)習(xí)的車輛安全行駛
（6）閑聊對(duì)話系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（7）任務(wù)型對(duì)話系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（8）車載語音交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)
（9）跨模態(tài)人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)