德州儀器開源智能硬件平臺助力中國研究生電子設(shè)計競賽

在近日閉幕的第十五屆中國研究生電子設(shè)計競賽全國總決賽（簡稱“研電賽”）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，借助德州儀器 Sitara系列產(chǎn)品 AM5708的工業(yè)派（IndustriPi）開源智能硬件開發(fā)平臺以及配套了以ARM+DSP+GPU異構(gòu)多核、性能更強(qiáng)的“工業(yè)派”為核心控制器的TI-RSLK專家版作為賽題的基礎(chǔ)開發(fā)工具，進(jìn)行了如火如荼的比賽，并創(chuàng)作出了眾多優(yōu)秀的作品。德州儀器這兩款硬核智能平臺和工具——工業(yè)派和TI-RSLK專家版，幫助參加研電賽的工程學(xué)子運(yùn)用創(chuàng)新的人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的系統(tǒng)設(shè)計，也是產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的最好實(shí)踐。

本屆研電賽，德州儀器（TI）基于“工業(yè)智能化”，就智能網(wǎng)關(guān)、目標(biāo)跟蹤、聲源定位和圖像識別四大領(lǐng)域設(shè)置了與未來工業(yè)發(fā)展緊密相關(guān)的命題挑戰(zhàn)。參賽學(xué)生根據(jù)隊伍的興趣和優(yōu)勢，選擇使用工業(yè)派單板或TI-RSLK專家版完成系統(tǒng)設(shè)計，如，基于攝像機(jī)的雙目測距系統(tǒng)、基于麥克風(fēng)陣列的聲源定位與目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)、基于圖像處理的移動目標(biāo)檢測與目標(biāo)跟隨系統(tǒng)或者4G路由器網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)。

2020年第十五屆中國研究生電子設(shè)計競賽評測現(xiàn)場

TI-RSLK專家版配套了ARM+DSP+GPU異構(gòu)多核、性能更強(qiáng)的”工業(yè)派”為核心控制器，可實(shí)現(xiàn)圖像識別和處理、聲音識別和處理、邊緣計算、機(jī)器人學(xué)習(xí)、基于SLAM的自主導(dǎo)航和路徑規(guī)劃等人工智能大類專業(yè)的高階實(shí)踐學(xué)習(xí)，是一款幫助學(xué)生更深入了解電子系統(tǒng)設(shè)計的工作原理、學(xué)習(xí)機(jī)器人系統(tǒng)的組成和工作方式的優(yōu)秀工具。TI-RSLK專家版具有麥克風(fēng)陣列，可實(shí)現(xiàn)聲源定位及目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)；具有USB相機(jī)模組，可實(shí)現(xiàn)基于圖像分析的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)；具有激光雷達(dá)，可基于SLAM實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航和路徑規(guī)劃；具有WIFI模塊，可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與TI-RSLK專家版的無線通信功能。基于TIDL深度學(xué)習(xí)框架+USB相機(jī)模塊+機(jī)械臂，參賽者還可實(shí)現(xiàn)基于深度學(xué)習(xí)的物體識別與智能搬運(yùn)系統(tǒng)等。借助TI-RSLK專家版，北京理工大學(xué)“少先隊”及中國民航大學(xué)“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(biāo)定工具箱、OpenCV中的視覺函數(shù)等工具實(shí)現(xiàn)了移動目標(biāo)檢測與跟隨系統(tǒng)?！癓W” 則采用多個MIC接收數(shù)據(jù)之間的冗余性簡化算法，設(shè)計出聲源定位及運(yùn)動目標(biāo)的實(shí)時跟蹤的定位車、去除了多用戶干擾的噪聲混響。

TI-RSLK專家版

工業(yè)派（IndustriPi）是一款基于TI Sitara 系列產(chǎn)品 AM5708 異構(gòu)多核處理器設(shè)計的最小系統(tǒng)及開源智能硬件開發(fā)平臺，主要面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、機(jī)器人、人工智能、邊緣計算、智能人機(jī)交互等應(yīng)用領(lǐng)域。工業(yè)派是一個軟硬件完全開源的基礎(chǔ)平臺，具有支持1 路千兆以太網(wǎng)接口、1 路百兆工業(yè)以太網(wǎng)接口（PRU）、CSI 高清攝像頭接口等功能，開發(fā)者可以用于功能測試、算法驗證及應(yīng)用開發(fā)。由于其豐富的工業(yè)屬性，尤其適用于工業(yè)控制、工業(yè)通訊、工業(yè)人機(jī)交互、工業(yè)數(shù)據(jù)采集與處理、實(shí)時控制等工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。另外，工業(yè)派支持豐富的軟件開發(fā)生態(tài)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 操作系統(tǒng)；支持 ROS 機(jī)器人操作系統(tǒng)；支持深度學(xué)習(xí)架構(gòu)——TIDL，通過高度優(yōu)化的 CNN / DNN 實(shí)現(xiàn)；支持 Caffe 或 TensorFlow-slim 框架訓(xùn)練的模型可以導(dǎo)入和轉(zhuǎn)換。來自上海第二工業(yè)大學(xué)的二等獎獲獎隊伍“Visual02∞”利用工業(yè)派作為整個控制的核心，設(shè)計出了功能完備的基于攝像機(jī)的雙目測距系統(tǒng)，在比賽中獲得諸多好評。

TI工業(yè)派（IndustriPi）

TI全球大學(xué)計劃總監(jiān)王承寧博士 表示：“很高興看到高校學(xué)子選用德州儀器的平臺和工具取得了優(yōu)異的成績。未來，我們希望發(fā)揮TI在先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用方面的優(yōu)勢，更好地推動高等工程教育產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，幫助更多學(xué)生了解真實(shí)的產(chǎn)業(yè)需求，助力培養(yǎng)更多掌握世界先進(jìn)技術(shù)的專業(yè)人才?！?/p>

作為全球領(lǐng)先模擬和嵌入式處理半導(dǎo)體廠商，一直以來，TI對于推動中國高校在電子信息技術(shù)領(lǐng)域的教育不遺余力。2020年是TI大學(xué)計劃植根中國教育事業(yè)的第24個年頭，在產(chǎn)學(xué)合作方面豐富經(jīng)驗的支持下，TI希望通過競賽支持中國高等學(xué)校電子信息類教學(xué)改革和創(chuàng)新人才培養(yǎng)。目前，TI已在中國700多所大學(xué)中建立了超過3,000個數(shù)字信號處理、模擬及微控制器實(shí)驗室，每年有超過30萬名學(xué)生通過TI的實(shí)驗室和各類活動進(jìn)行實(shí)踐和學(xué)習(xí)。