德州儀器開源智能硬體平臺助力中國研究生電子設計競賽

2020-09-16 Gtechnews

全球TMT2020年9月15日，在近日閉幕的第十五屆中國研究生電子設計競賽全國總決賽中，來自全國各地高等院校及科研院所的共計66支參賽隊伍，藉助德州儀器 Sitara系列產品 AM5708的工業派（IndustriPi）開源智能硬體開發平臺以及配套了以ARM+DSP+GPU異構多核、性能更強的「工業派」為核心控制器的TI-RSLK專家版作為賽題的基礎開發工具。

本屆研電賽，德州儀器（TI）基於「工業智能化」，就智能網關、目標跟蹤、聲源定位和圖像識別四大領域設置了與未來工業發展緊密相關的命題挑戰。參賽學生根據隊伍的興趣和優勢，選擇使用工業派單板或TI-RSLK專家版完成系統設計，如，基於攝像機的雙目測距系統、基於麥克風陣列的聲源定位與目標跟蹤系統、基於圖像處理的移動目標檢測與目標跟隨系統或者4G路由器網關系統。

TI-RSLK專家版配套了ARM+DSP+GPU異構多核、性能更強的「工業派」為核心控制器，可實現圖像識別和處理、聲音識別和處理、邊緣計算、機器人學習、基於SLAM的自主導航和路徑規劃等人工智慧大類專業的高階實踐學習，是一款幫助學生更深入了解電子系統設計的工作原理、學習機器人系統的組成和工作方式的優秀工具。TI-RSLK專家版具有麥克風陣列，可實現聲源定位及目標跟蹤系統；具有USB相機模組，可實現基於圖像分析的目標跟蹤系統；具有雷射雷達，可基於SLAM實現自主導航和路徑規劃；具有WIFI模塊，可實現上位機與TI-RSLK專家版的無線通信功能。基於TIDL深度學習框架+USB相機模塊+機械臂，參賽者還可實現基於深度學習的物體識別與智能搬運系統等。藉助TI-RSLK專家版，北京理工大學「少先隊」及中國民航大學「LW」 兩支隊伍在本屆研電賽中脫穎而出，同時獲得TI命題一等獎。「少先隊」利用MATLAB標定工具箱、OpenCV中的視覺函數等工具實現了移動目標檢測與跟隨系統。「LW」 則採用多個MIC接收數據之間的冗餘性簡化算法，設計出聲源定位及運動目標的實時跟蹤的定位車、去除了多用戶幹擾的噪聲混響。

工業派（IndustriPi）是一款基於TI Sitara 系列產品 AM5708 異構多核處理器設計的最小系統及開源智能硬體開發平臺，主要面向工業網際網路、智能製造、機器人、人工智慧、邊緣計算、智能人機互動等應用領域。工業派是一個軟硬體完全開源的基礎平臺，具有支持1 路千兆乙太網接口、1 路百兆工業乙太網接口（PRU）、CSI 高清攝像頭接口等功能，開發者可以用於功能測試、算法驗證及應用開發。由於其豐富的工業屬性，尤其適用於工業控制、工業通訊、工業人機互動、工業數據採集與處理、實時控制等工業應用領域。另外，工業派支持豐富的軟體開發生態體系，提供支持 Processor Software Development Kit（SDK），可支持包括 Linux 和 RTOS 兩個版本；支持Ubuntu16.04 作業系統；支持 ROS 機器人作業系統；支持深度學習架構 -- TIDL，通過高度優化的 CNN / DNN 實現；支持 Caffe 或 TensorFlow-slim 框架訓練的模型可以導入和轉換。來自上海第二工業大學的二等獎獲獎隊伍「Visual02∞」利用工業派作為整個控制的核心，設計出了功能完備的基於攝像機的雙目測距系統，在比賽中獲得諸多好評。

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