ROS的全稱是Robot Operating System（機(jī)器人操作系統(tǒng)），從開發(fā)至今已經(jīng)有10年多的歷史。特別在近幾年，ROS在國外掀起了智能機(jī)器人的學(xué)習(xí)和開發(fā)熱潮，在國內(nèi)ROS也逐漸從科研走入教學(xué)，它的開源性、可移植性以及硬件兼容性等方面的優(yōu)點(diǎn)，讓ROS平臺(tái)在教育、科研、產(chǎn)業(yè)等各方面都體現(xiàn)出來無以倫比的優(yōu)勢。

日前，樂博士成功舉辦第一屆ROS機(jī)器人AI編程夏令營，來自北京、上海、南京等多個(gè)城市的12名優(yōu)秀青少年學(xué)員參與其中，探索了ROS在人工智能領(lǐng)域的應(yīng)用。學(xué)生在學(xué)習(xí)中，由淺入深接觸到智能導(dǎo)航、圖像識(shí)別、語音識(shí)別、自動(dòng)駕駛、定位追蹤、深度學(xué)習(xí)等多領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，從學(xué)習(xí)現(xiàn)有程序包、到修改調(diào)整參數(shù)、再到自己編譯所需要的程序包。

夏令營現(xiàn)場，學(xué)員從機(jī)器人基礎(chǔ)、硬件、軟件等多方面進(jìn)行了學(xué)習(xí)，更配合應(yīng)用場景的實(shí)踐，比如利用ROS機(jī)器人完成對(duì)學(xué)員宿舍查房，幫助學(xué)生一步步走完從學(xué)習(xí)到研究、從模仿到創(chuàng)新的過程。

第一屆ROS機(jī)器人AI編程夏令營回顧

ROS KIT作為教育機(jī)器人里不得不提的一款，該平臺(tái)具備強(qiáng)互動(dòng)性及強(qiáng)趣味性，將編程學(xué)習(xí)與人工智能及機(jī)器人相結(jié)合。比如學(xué)生可以開發(fā)語音識(shí)別互動(dòng)功能，進(jìn)行語音對(duì)話，可以設(shè)置實(shí)驗(yàn)室介紹或?qū)W校介紹，讓機(jī)器人進(jìn)行講解；可以開發(fā)視覺互動(dòng)功能，編程讓機(jī)器人追蹤人物、球或動(dòng)物等，讓學(xué)生告別枯燥的傳統(tǒng)編程學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)過程中，結(jié)合人工智能機(jī)器人的每個(gè)功能進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐，讓學(xué)生有一種破解智能機(jī)器人背后奧秘的成就感，以及開發(fā)自己專屬人工智能機(jī)器人的滿足感，極大促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行人工智能領(lǐng)域?qū)W習(xí)的興趣。

今天，我們就來對(duì)它的開箱以及功能演示做一個(gè)圖解。首先讓我們來看一看它的硬件參數(shù)。

●機(jī)載mini主機(jī)

Intel?NUC7i3BNH，7代i3 處理器，128G 固態(tài)硬盤，8G內(nèi)存，雷電3+ DP接口；

作為機(jī)器人的大腦，NUC? 提供強(qiáng)大的計(jì)算能力和運(yùn)行速度，搭載Ubuntu操作系統(tǒng)和ROS智能機(jī)器人平臺(tái)以及ROS虛擬教學(xué)環(huán)境。能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能機(jī)器人的大部分教學(xué)及展示功能（定位導(dǎo)航、建圖追蹤、圖像識(shí)別、人臉識(shí)別、語音合成與識(shí)別、自動(dòng)駕駛等）

●深度傳感器攝像頭

Intel?Realsense? 系列深度傳感器攝像頭

作為機(jī)器人的眼睛，Realsense? 提供強(qiáng)大的圖像抓取能力和深度信息抓取能力，配備紅外測距功能，能夠立體的檢測前方空間及障礙物的深度信息，是實(shí)現(xiàn)圖像識(shí)別、人臉識(shí)別、自動(dòng)駕駛的核心部件。

●Intel?Movidius? 神經(jīng)元計(jì)算棒

Movidius? 神經(jīng)元計(jì)算棒提供人工智能、圖像識(shí)別等方面的加速計(jì)算功能

該計(jì)算棒針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等方面提供優(yōu)秀的加速計(jì)算能力，極大的提升了計(jì)算速度、識(shí)別頻率等，并且支持并聯(lián)運(yùn)行，多個(gè)計(jì)算棒提供更強(qiáng)大加速功能。

●激光雷達(dá)

鐳神LS01A，測距角度360度，范圍8m，測量頻率 2000Hz分辨率1度

激光雷達(dá)能夠快速掃描一個(gè)二維平面的距離信息，是實(shí)現(xiàn)建圖導(dǎo)航的核心硬件。

接下來，讓我們對(duì)ROS KIT進(jìn)行一個(gè)開箱和功能演示吧。

圖解拆箱 + 功能演示

首先打開箱子，ROS KIT采用了一個(gè)鋁合金外殼的包裝，搬運(yùn)當(dāng)中能夠?qū)C(jī)器人有一個(gè)非常好的保護(hù)。

包裝內(nèi)部非常簡潔，左邊是配件，右邊是機(jī)器人機(jī)身，全部使用了塑料泡沫包裹，抗震一流。

對(duì)于機(jī)器人操作系統(tǒng)的輸入，ROS KIT提供了一個(gè)微軟all in one鍵盤。

移除泡沫抬出機(jī)器人，整體分為三層，第一層是Realsense? 深度相機(jī)和一個(gè)7英寸的觸摸顯示器。

第二層是機(jī)器人的NUC控制器。

轉(zhuǎn)到背面，機(jī)器人搭載了一塊12V的電池，連接公母DC頭；母頭負(fù)責(zé)外接電源給電池充電，公頭負(fù)責(zé)給機(jī)器人供電。

將公頭連接在機(jī)身第三層的DC接口。

第三層主要是各種接口，布局如圖。

打開電源，機(jī)身會(huì)亮起藍(lán)燈，同時(shí)電壓表顯示數(shù)字。

肉眼可見，當(dāng)通電之后，激光雷達(dá)便開始轉(zhuǎn)動(dòng)。

之后再打開NUC? 控制器，橘紅色的開關(guān)。此時(shí)觸控屏幕會(huì)亮起，機(jī)器人開始進(jìn)入操作系統(tǒng)。

系統(tǒng)啟動(dòng)完畢后，打開桌面的show文件夾，里面對(duì)應(yīng)了諸多腳本，每一個(gè)腳本又對(duì)應(yīng)機(jī)器人的各種功能。

腳本分別有面部追蹤、AR跟隨、自主導(dǎo)航等。以顏色跟隨為例。

當(dāng)深度攝像頭開始工作后，用手指在圖像窗口內(nèi)選擇需要跟隨的顏色。

機(jī)器人會(huì)自動(dòng)識(shí)別選中顏色，并鎖定顏色然后進(jìn)行追蹤。

以上就是ROS KIT的拆箱圖解以及功能演示?？梢哉f，這款機(jī)器人在設(shè)計(jì)上層次分明，并且各個(gè)部件都非常清晰地呈現(xiàn)在使用者面前，系統(tǒng)上，圖形化的窗口在降低了學(xué)習(xí)成本的同時(shí)，也讓操作變得生動(dòng)，完全符合該平臺(tái)具備強(qiáng)互動(dòng)性及強(qiáng)趣味性的特點(diǎn)。