Plataforma de experimentos de inteligencia artificial DYRGZN-05

Basado en la potente potencia informática de IA de NVIDIA, el núcleo del sistema es una computadora pequeña pero potente que le permite ejecutar múltiples redes neuronales, aplicaciones de detección de objetos, segmentación y procesamiento de voz en paralelo. El sistema está equipado con un procesador Cortex-A57 de cuatro núcleos. , La GPU Maxwell de 128 núcleos y la memoria LPDDR de 4 GB brindan suficiente potencia informática de Al, proporcionan potencia informática 472GFLOP y admiten una serie de marcos y algoritmos de Al populares, como TensorFlow, Pytorch, caffe/caffe2, Keras, MXNET y otros
marcos de sistemas y AI Framework
1. El sistema está preinstalado con el sistema operativo ubuntu18.04. Todos los archivos de la biblioteca de códigos ambientales se han instalado y se pueden usar inmediatamente después del inicio.
Ubuntu 18.04 LTS es extremadamente eficiente en el campo de la computación en la nube y es especialmente adecuado para tareas que requieren un uso intensivo de almacenamiento y computación, como el aprendizaje automático. Las versiones de soporte a largo plazo de Ubuntun pueden recibir soporte técnico oficial de Canonical por hasta cinco años. Ubuntu 18.04 LTS también se enviará con Linux Kernel 4.15, que contiene correcciones para errores de Spectre y Meltdown.
2. Proporcionar programas de muestra detallados de código abierto de Python
Según la última clasificación de TIOBE, Python ha superado a C# y se ha convertido en uno de los 4 lenguajes más populares del mundo junto con Java, C y C++. En la actualidad, el volumen de búsquedas del índice B*du en China ha superado a Java y C++ y está a punto de convertirse en el lenguaje de desarrollo más popular en China.
Python se usa ampliamente en desarrollo back-end, desarrollo de juegos, desarrollo de sitios web, computación científica, análisis de big data, computación en la nube, desarrollo de gráficos y otros campos. Python se usa en control de calidad de software, mejora de la eficiencia del desarrollo, portabilidad, integración de componentes y otros campos. El rico soporte de biblioteca se encuentra en una posición avanzada en todos los aspectos. Python tiene las ventajas de ser simple, fácil de aprender, gratuito, de código abierto, portátil, extensible, integrable, orientado a objetos, etc. Su orientación a objetos es incluso más completa que Java y C#.net
3. Programación JupyterLab
JupyterLab es ; un entorno de desarrollo interactivo basado en web para cuadernos, código y cuadernos de Jupyter, código y datos. JupyterLab es extremadamente flexible para configurar y organizar la interfaz de usuario para admitir una amplia gama de flujos de trabajo en ciencia de datos, informática científica y aprendizaje automático. y modular Escriba complementos, agregue nuevos componentes e integre con componentes existentes
4. Múltiples marcos de IA
Biblioteca de visión por computadora OpenCV, marco de IA TensorFlow, marco de IA Pytorch, etc.
1. Requisitos de parámetros técnicos básicos:
1. Fuente de alimentación de entrada: CA 220 V ±10% 50HZ;
2. Fuente de alimentación de salida: CC: +5V/4A, +12V/4A, incluida protección instantánea contra cortocircuitos y protección contra sobrecorriente
3. Entorno de trabajo: temperatura -10~+40 grados Celsius, humedad relativa <85; % (25 grados Celsius), altitud <4000 m;
4. Capacidad del dispositivo: <0,5 KVA;
5. Peso: aproximadamente 5 KG;
6. Dimensiones: ≥610*440*240 mm
7. Modularización: el proyecto experimental está modularizado para facilitarlo. actualizaciones y transformaciones posteriores;
8. Caja experimental Hay espacio de almacenamiento en el interior, que puede almacenar adecuadamente los módulos y accesorios. El método de apertura es presionar y sacar
9. El espesor del módulo PCB no es inferior a 2 mm; está serigrafiado con caracteres blancos sobre fondo negro, y los dispositivos del módulo experimental están instalados en el frente de la caja experimental para facilitar la identificación, comprensión y posterior desarrollo de los estudiantes
10. Caja de experimentos: La caja exterior está hecha de; alrededor de la caja se instalan material de aleación de aluminio y madera y almohadillas protectoras de n*lon, que es resistente y hermoso, seguro y respetuoso con el medio ambiente.
2. Requisitos de configuración del módulo de hardware:
1. Sistema central AI
1) Núcleo de CPU AI: la CPU es de 64 bits; , no menos de 4 núcleos;
2) Núcleo de GPU AI: no menos de 100 núcleos de GPU;
3) Expansión del núcleo de AI: con al menos 4 interfaces USB3.0, compatibles con interfaces de video HDMI y DP, un PCIE de un solo canal M.2 interfaz y equipado con un ventilador de refrigeración;
4) Sistema operativo de control principal: Ubuntu 18.04 LTS+ROS_Melodic;
5) Entorno de desarrollo (IDE): JupyterLab 6
) Entorno virtual: Anaconda 4.5.4;
GHz/5GHz, admite Bluetooth 4.2;
8) Admite una serie de marcos y algoritmos Al populares, como TensorFlow, caffe/caffe2, Keras, Pytorch, MXNET, etc.
9) El sistema está instalado con la biblioteca de visión por computadora OpenCV, TensorFlow; Marco de IA, marco de IA de Pytorch
10) Puede completar experimentos de algoritmos como reconocimiento de emociones de voz y clasificación de basura por visión de IA
2. Cinemática del robot y sistema de robot ROS
1) Material: aleación de aluminio anodizado
2) Solución de mecanismo de dirección: 15 kg * 5 +; Servo de bus serie inteligente de 6 kg * 1;
3) Grados de libertad del brazo robótico
4) Cámara: interfaz USB, 300.000 píxeles, cámara gran angular de 110 grados, resolución de 480P; (600*480);
5) Interfaz: 6 interfaces de servo bus, interfaz de servo PWM, interfaz i2C, además de la placa central AI, también admite STM32 y Raspberry Pi
6) OLED: muestra la ocupación de la CPU, muestra la memoria; uso, mostrando información básica como la dirección IP;
7) Admite 3 métodos de control: aplicación móvil (IOS/Android), computadora host de PC y controlador PS2 (lado de la PC);
8) La computadora host de PC admite control de primera vista FPV, muestra modelos de simulación 3D y puede controlar el brazo robótico. Simulación en tiempo real, muestra la acción del brazo robótico o controla los gráficos 3D para controlar el brazo robótico;
9) Admite el sistema operativo del robot ROS;
10) 1 luz RGB 11
) Botón: tecla K1+K2 + tecla RESET;
) Interfaz de fuente de alimentación tipo T;
13) Interfaz Mirco USB;
14) Soporte del receptor del controlador PS2;
3. Sistema auditivo AI
1) Diseñado en base a una interfaz USB, con chip de audio SSS1629, sin controlador, compatible con múltiples sistemas
2) Dos micrófonos de silicona MEMS de alta calidad integrados, pueden grabar canales izquierdo y derecho, con mejor calidad de sonido;
3) Interfaz de auriculares estándar integrada de 3,5 mm, que puede reproducir música a través de auriculares externos
4) Interfaz de altavoz de doble canal integrada, que puede reproducir música directamente ; altavoces de accionamiento 5) Botón de ajuste de volumen del altavoz integrado ,
conveniente para ajustar el volumen apropiado
4. Reconocimiento de emociones del habla
1) Entorno virtual: Anaconda 4.5.4
2) Desarrollo de algoritmos: CUDA, CUDNN, PyTorch, Tensorboard;
: Mobilenet_v2;
4) Las características utilizadas son voz. La señal se somete a STFT y se convierte en un diagrama de tiempo-frecuencia de voz. 5
) Se introduce el mecanismo de acceso directo para reducir la disipación del gradiente causada por el aumento en la profundidad de la red;
el resultado muestra la emoción y su probabilidad, y muestra el efecto de la imagen
7) Tipos de emoción: no menos de Categoría 5. 5. Módulo experimental de sensor
y GPIO básico 1) LED bicolor: luz indicadora LED bicolor roja y verde de 5 mm; , con resistencia limitadora de corriente; 2) Relé: fuente de alimentación de 5 V, *slamiento optoacoplador de 1 vía, admite disparador plano de potencia alta/baja; 3) Botón de interruptor táctil: interruptor de botón normal, reinicio automático 4) Sensor fotoeléctrico en forma de U; sensor optoacoplador tipo ranura importado, ancho de ranura 10,5 mm, con luz indicadora de estado de salida, salida de interruptor digital 5) Conversión analógica a digital: fuente de alimentación única, bajo consumo de energía COMS de 8 bits tipo A/D, D/A; chip de conversión, que tiene 4 canales de entrada analógica, un canal de salida analógica y 1 interfaz de bus I2C; 6) joystick PS2: el módulo está equipado con dos salidas analógicas y una interfaz de salida digital 7) potenciómetro: potenciómetro de 20 K; sensor: la entrada es de intensidad de inducción magnética, con luz indicadora de estado de salida, salida de interruptor digital y salida de voltaje AO; 9 ) Sensor fotosensible: basado en el efecto fotoeléctrico interno, con luz indicadora de estado de salida, salida de interruptor digital y salida de voltaje AO 10 ; ) Alarma de llama: puede detectar llamas o fuentes de luz con longitudes de onda en el rango de 760 nm-1100 nm, y la distancia de la llama de prueba de un encendedor es de 80 cm, el ángulo de detección es de 60 grados y el tiempo de respuesta de detección de llama es <1 s . Sensor de gas: Sensor de gas semiconductor de óxido metálico (MOS), que puede detectar GLP, tabaco, alcohol, propano, hidrógeno, metano y monóxido de carbono, con concentraciones de 200-10000 PPM 12) Interruptor táctil: adopta un sensor táctil capacitivo, que puede; instalarse en la superficie de objetos no metálicos 13) Detección de distancia del sensor ultrasónico: el ángulo de detección no es superior a 15 grados, la distancia de detección es de 2-450 cm y la precisión puede alcanzar 0,3 cm 14) Dispositivo de codificación giratorio: Ambas fases A y B emiten ondas cuadradas. Cuando gira en el sentido de las agujas del reloj, la fase A adelanta a la fase B 90 grados. Cuando gira en sentido contrario a las agujas del reloj, la fase B adelanta a la fase A 90 grados. 15) Sensor infrarrojo para evitar obstáculos: la distancia de reflexión es adecuada de 1 mm a 25 mm. 16) Sensor de presión de *re: rango de presión: 300~1100 hPa, resolución 0,03 hPa; 17) Sensor de aceleración del giroscopio: chip convertidor AD de 16 bits incorporado, salida de datos de 16 bits, rango de giroscopio: ±250 500 1000 2000 °/s, aceleración rango: ±2±4±8±16g; 18) Sensor de seguimiento: distancia de detección 1-8 mm, distancia de enfoque 2,5 mm; 19) Módulo del ventilador del motor CC : corriente de funcionamiento 0,35-0,4 A, eje del motor de 9 mm de largo; módulo de accionamiento: ángulo de paso: 5,625 x 1/64, relación de reducción: 1/64; 21) Complete el experimento de control del subprograma WeChat basado en el protocolo MQTT y requiera el código fuente del subprograma WeChat 6. Recursos de soporte: 1) Pantalla de visualización ; : Pantalla de 10 pulgadas, interfaz HDMI, resolución 1080P. La pantalla de visualización está instalada en ángulo y el ángulo de inclinación es superior a 5°; 2) Teclado y mouse: alimentados por batería seca, conexión Bluetooth 3 ) Modelo de bote de basura: tamaño: ≥90*80*103 mm; bloques de construcción: no menos de 4; 5) Instrucciones experimentales de apoyo: no menos de 500 páginas; 6) Códigos proporcionados: no menos de 50;
7) Proporcionar cursos y materiales didácticos profesionales de inteligencia artificial
7. Configurar el sistema de medición de la nube Zhilan ( 1 juego en el laboratorio , se requiere video de demostración)
(1) Requisitos de prueba básicos:
1) Puede medir resistencia, capacitancia, diodos, transistores, varios; Los componentes analógicos como tiristores, inductores, tubos MOS, etc. pueden mostrar los valores correspondientes de resistencia, capacitancia e inductancia de los dispositivos, identificar automáticamente los pines, realizar pruebas automáticas de rango y determinar el tipo de dispositivo, la polaridad de los pines, la amplificación, etc.
2) Puede medir chips de nivel TTL de la serie 74 y chips de nivel COMS de la serie CD de uso común, que admiten más de 1.500 tipos de circuitos integrados. 3
) Dispositivos integrados, que pueden completar automáticamente funciones como identificar chips, probar y mostrar resultados sin ingresar el; modelo de chip;
4) Puede medir dispositivos de visualización LED, incluidos diodos emisores de luz LED, tubos digitales LED y bloques de celosía LED. Al probar dispositivos de visualización LED, no es necesario considerar el orden de los pines del dispositivo, el ánodo común o el común. cátodo, etc., siempre que todos los pines estén insertados en el zócalo de prueba. Después de presionar el botón de prueba, todos los segmentos y píxeles intactos del dispositivo bajo prueba se iluminarán, y podrá juzgar intuitivamente si hay píxeles muertos, brillo del troquel y uniformidad del brillo mediante inspección visual.
5) Se pueden usar chips amplificadores y comparadores de uso común ; Chip medido, chip de circuito de base de tiempo, chip controlador, chip de acoplamiento fotoeléctrico
6) Operación simple, no se requieren operaciones ni configuraciones complicadas, simplemente coloque el dispositivo bajo prueba de acuerdo con las instrucciones, opere con un botón y se obtendrán los resultados de la prueba; se muestra después de 1 a 2 segundos;
7) Voltaje de salida de control de la aplicación del teléfono móvil inalámbrico: CC 1-22 V continuamente ajustable
8) Pantalla de voltaje: resolución 0,05 V, rango 0-22 V, precisión ±0,1 V
9) Pantalla actual: resolución 0,005; A, rango 0 -4.5A, precisión ±0.05A, eficiencia de conversión superior al 90%;
10) Admite dos métodos de configuración de voltaje: botón manual y control inalámbrico de la aplicación del teléfono inteligente
11) Función de la aplicación: monitoreo y visualización en tiempo real del voltaje de salida; corriente de salida, potencia de salida, voltaje de entrada. Control inalámbrico para encender/apagar la alimentación, configuraciones de voltaje inalámbrico y otras funciones
(2) Requisitos parciales del sistema de prueba en la nube:
1) El sistema de prueba en la nube está conectado al puerto serie del microcontrolador y al funcionamiento del microcontrolador. se puede ver de forma remota y se puede realizar el filtrado de registros para mensajes de advertencia y error. Haga recordatorios especiales
2) Puede usar el subprograma WeChat para ver los valores medidos, admitiendo la visualización simultánea en teléfonos móviles y computadoras;
y puede sacar su teléfono móvil para ver los valores medidos en cualquier momento
4) Función de red: entre teléfonos móviles y dispositivos la comunicación del servidor MQTT no está limitada por la distancia y los valores de medición se pueden ver en cualquier momento y en cualquier lugar;
5) Función de la APLICACIÓN: lista de datos del historial de mediciones, los valores de medición históricos se pueden ver por tiempo 6) Función de la APLICACIÓN: monitoreo de los límites superior e inferior, se pueden configurar los límites superior e inferior 7) Función lateral de la APLICACIÓN: Valor de medición
;
compartir, toque un solo dato en la lista de datos para copiarlo al portapapeles y péguelo rápidamente en otras herramientas de chat para compartirlo con él
8) El subprograma WeChat se puede abrir en la PC y el teléfono móvil al mismo tiempo Monitoreo y medición ;
9) Transmisión de voz: presione el botón de transmisión de voz del probador y el cliente del subprograma WeChat reproducirá la medición actual; 10
) Capacidad de la batería recargable incorporada 1200 mAh 11 )
Corriente de carga <300 mA;
15 horas (20-30 ℃);
13) La red de área local utiliza comunicación UDP, que puede realizar el monitoreo simultáneo de múltiples teléfonos móviles/computadoras
14) Los datos medidos se pueden almacenar en la nube para su análisis
; alarmas de excepción de límite superior e inferior
16) El valor medido se puede convertir a otros valores unitarios como PT100, 4-20 mA, 0-5 V, etc.
17) Transmisión de voz del valor medido actual y del límite superior e inferior; alarmas
18) Indicadores de parámetros de medición:
a. Voltaje CC: rango ±300 V, Precisión ±0,5 %
b. Voltaje CA: rango 300 V, precisión ±2 %
c
. : rango 250mA, precisión ±2%
e. Corriente CC: rango 2.5A, Precisión ±1%
f. Corriente CA: rango 2.5A, precisión ±2%
g. Capacitancia: rango 10uF, precisión ±3%
h. 5MΩ, precisión ±0,5%
8. Configurar el sistema de gestión de laboratorio (se requiere demostración) Vídeo)
1) Los profesores/estudiantes pueden utilizar la función de gestión de usuarios para modificar y ver su propia información; pueden utilizar la función de gestión de equipos y cursos experimentales para realizar consultas; cursos experimentales e información relacionada, y laboratorios de reserva; pueden utilizar la función de gestión de préstamo de equipos para consultar la situación del préstamo de equipos;
2) Flujo de trabajo del administrador: el administrador es un usuario integrado en el sistema. ingresa al sistema después de la verificación del sistema y ingresa a la página de inicio 3 )
Los administradores pueden realizar la gestión de usuarios, la gestión de laboratorio, la gestión de préstamo de equipos y la gestión de mantenimiento de equipos, cursos experimentales y gestión de equipos, gestión de notificaciones e informes del sistema;
La jerarquía básica del sistema debe incluir: capa de datos de fondo, capa empresarial intermedia, interfaz de acceso a la base de datos, servicio frontal integral, interfaz de comunicación del protocolo TCP/IP, capa de aplicación frontal
5) El sistema de gestión inteligente debe incluir; las siete funciones siguientes, a saber, gestión de notificaciones, gestión de usuarios, gestión de laboratorio, gestión de cursos y equipos de laboratorio, gestión de préstamo de equipos, gestión de mantenimiento de equipos y funciones de informes estadísticos.
9. Microcomputadora de un solo chip, plc ;Software de simulación virtual de diseño y control programable (se requiere certificado de derechos de autor y video de demostración):
1) Este software está desarrollado en base a unity3d, con pasos experimentales integrados, instrucciones experimentales, diagramas de circuitos, listas de componentes, líneas de conexión, fuente de alimentación, diagramas de circuitos. y reconstrucción de escena. Después de que la conexión y el código sean correctos, puede operar el movimiento del modelo de máquina herramienta 3D a través de los botones de inicio/parada, avance y retroceso. El modelo de máquina herramienta 3D se puede ampliar/reducir y traducir.
2) Control de relé: lea las instrucciones del experimento e ingrese al experimento leyendo el diagrama del circuito, seleccione los relés, relés térmicos, interruptores y otros componentes en la lista de componentes y arrástrelos y suéltelos en el gabinete eléctrico. el tridimensional En el modelo de la máquina herramienta, puede optar por cubrirlo y se pueden cambiar los nombres de algunos componentes. Luego, haga clic en el botón Conectar línea para conectar los terminales a los terminales. Después de conectar con éxito el circuito de la máquina herramienta, elija encender el. Encienda y continúe si el componente o la línea. Aparecerá un cuadro de error si hay un error de conexión y la escena se puede restablecer en cualquier momento.
3) Control PLC: el experimento es el mismo que el control de relé, con la adición de la función de control PLC. Una vez completada la conexión, ingrese a la interfaz de escritura del programa a través del botón de codificación PLC y escriba dos programas, avance y retroceso, con un. Total de 12 símbolos de diagrama de escalera. La escritura está completa. Finalmente, seleccione Enviar para verificación del programa. Después de que la verificación sea exitosa, encienda la alimentación para la operación. Aparecerán cuadros de error para errores de componentes, conexión de línea y código, y la escena se puede restablecer en cualquier momento.
4) Control de microcomputadora de un solo chip: el experimento es el mismo que el control de relé, con la adición de la función de control de microcomputadora de un solo chip. Una vez completada la conexión, ingrese a la interfaz de programación a través del botón de codificación C, ingrese el código de lenguaje C correcto. , y después del envío y verificación exitosos, encienda la alimentación para la operación, componentes, líneas. Si hay errores de conexión o código, aparecerá un cuadro de error y la escena se puede restablecer en cualquier momento.
3. Requisitos del proyecto experimental:
1. Experimento de control separado para cada servo
2. Experimento de acción de memoria del servo
3. Enseñanza sincrónica del brazo robótico
4. Grupos de acción fijos del brazo robótico no menos de 8 grupos
5. Acciones de aprendizaje personalizadas del robótico grupo de brazos
6. Toma de reconocimiento de color visual de IA
7. Apilamiento de clasificación de reconocimiento de color visual de IA
8. Posicionamiento visual de IA
9. Clasificación visual de basura de IA
10. Transformación geométrica de CV abierto
11. Procesamiento de imágenes de CV abierto y dibujo de segmentos de línea de texto
12. Lecturas de CV abierto , escribe y guarda imágenes
13. Embellecimiento de imágenes Open CV
14. Open CV lee, escribe y guarda videos
15. Funciones de pintura Open CV
16. Open CV para detección de color
17. Open CV detección de rostros y ojos
18. Open CV implementa la detección de peatones
19 Open CV implementa la detección de automóviles
20. Open CV implementa la detección de matrículas
21. Open CV localiza la ubicación en tiempo real de los objetos
22. Open CV cámara de seguimiento de objetos PTZ
23. Open CV cámara de seguimiento de rostros PTZ
24. Open CV detección y seguimiento de movimiento.
25. Reconocimiento de identidad facial de CV abierto
26. Práctica de reconocimiento de imágenes basada en un modelo de red neuronal convolucional
27. Modelo de aprendizaje profundo
28. Reconocimiento de gestos, reconocimiento de expresiones y reconocimiento de rasgos faciales basado en Pytorch
29. Experimento de síntesis de voz en línea con IA
30. Transmisión de dictado de voz con IA Experimento
31. Experimento del robot Turing
32. Experimento de voz de interacción humano-computadora de enlace completo con IA
33. Experimento de diálogo de voz del robot con IA
34. Experimento de activación por voz de SnowBoy
35. Reconocimiento de emociones por voz
36. Basado en el protocolo MQTT Experimento de IoT
37. Experimento de IoT basado en Baffa Cloud
38. Experimento de IoT basado en Alibaba Cloud
39. Experimento de terminal móvil de IoT basado en el subprograma WeChat
40. Experimento de lámpara inteligente de IoT
41. Experimento de ventilador inteligente de IoT
proporcionado No menos de 20 módulos experimentales de sensores y control GPIO