[经验]

探索RISC-V在机器人领域的潜力

2025-12-3 14:40:05

674 RISC-V

探索RISC-V在机器人领域的潜力

测评人：洄溯

测评时间： 2025年11月

测评对象： MUSE Pi Pro开发板（基于进迭时空K1系列高性能RISC-V CPU）

一、开篇引言：为何选择MUSE Pi Pro？

本次测评源于参与“CIE全国RISC-V创新应用大赛”。我选择MUSE Pi Pro开发板作为平台，主要目的是为了深入探索RISC-V架构在高性能计算和实际应用，特别是机器人操作系统领域的可行性。MUSE Pi Pro以其强大的K1 AI CPU和官方对主流开源软件栈的积极适配，成为了一个非常有吸引力的选择。

二、硬件初窥：性能小钢炮

MUSE Pi Pro的硬件配置给人留下了深刻的第一印象：

• 核心处理器：搭载了进迭时空的K1系列高性能RISC-V处理器，具备强大的通用计算能力和AI加速特性。

• 内存与存储：板载LPDDR4内存和eMMC存储，为运行复杂的操作系统和应用提供了坚实基础。

• 接口丰富：提供了GPIO、I2C、UART、SPI等常用接口，以及千兆以太网口和USB接口，扩展性良好，方便连接各种传感器和外设。

• 设计亮点：板载MIPI-CSI和DSI接口，意味着它具备处理摄像头输入和显示屏输出的能力，为机器视觉应用提供了可能。

初步上电体验：板卡做工精良，首次启动顺利。我成功刷入了官方提供的Linux系统镜像，系统启动速度快，运行稳定。

三、核心测评：ROS系统部署与体验（重点）

正如论坛用户“mameng”在2025-11-16的帖子中所提及，ROS是MUSE Pi Pro的一个重要应用方向。这也是我本次测评的核心。

1. ROS环境搭建：

官方为MUSE Pi Pro提供了良好的软件支持。我按照官方Wiki或社区教程（过程与mameng用户的帖子描述类似），成功在MUSE Pi Pro的Linux系统上部署了ROS 2 Humble Hawksbill。整个过程相对顺畅，主要步骤包括：

• 配置APT源，添加为RISC-V架构编译的ROS 2仓库。

• 通过apt命令安装ROS 2基础包和相关依赖。

• 设置环境变量，确保ROS 2命令可以被正确识别。

遇到的挑战与解决：在编译某些复杂的ROS功能包时，由于部分依赖库在RISC-V架构下的版本较新或存在细微差异，曾出现过编译错误。通过查阅社区讨论和修改部分编译配置，最终成功解决。这体现了RISC-V生态正在快速发展，但社区的支持至关重要。

2. ROS基础功能测试：

为了验证ROS 2环境是否正常工作，我进行了经典的话题通信测试：

• 测试过程：在一个终端启动talker节点（发布“Hello World”消息），在另一个终端启动listener节点（订阅并打印消息）。

• 测试结果：两个节点成功建立通信，listener终端能实时打印出talker发布的消息。这证明MUSE Pi Pro上的ROS 2核心通信机制（如DDS）运行正常。

3. 实际应用尝试：机器人小车模拟

为了进一步测试，我利用Gazebo仿真环境（在x86主机上运行）和MUSE Pi Pro上的ROS 2节点进行了联合仿真。

• 场景：在PC的Gazebo中运行一个TurtleBot3机器人模型，MUSE Pi Pro则运行控制节点，通过Wi-Fi网络接收Gazebo发布的传感器信息（如激光雷达数据），并发布控制指令（速度指令）来驱动机器人模型移动和避障。

• 体验： MUSE Pi Pro的K1 CPU在处理SLAM等轻量级算法时表现出了不错的性能，CPU占用率在可接受范围内。整个系统响应及时，证明了MUSE Pi Pro完全有能力作为小型移动机器人的“大脑”。

四、其他功能浅尝

• AI模型部署：参照大赛其他帖子，尝试了使用K1的AI加速单元运行一些轻量级神经网络模型（如图像分类），推理速度令人满意，展现了其在边缘AI应用上的潜力。

• UEFI开发环境：论坛中也有关于UEFI固件开发的帖子，这为希望进行底层开发的用户提供了极大的灵活性。

五、总结与展望

优点：

1. 性能强大： K1 RISC-V CPU性能远超同价位arm开发板，为复杂应用提供了可能。

2. 生态积极：官方和社区对主流软件（如Linux， ROS 2）的适配非常积极，降低了开发门槛。

3. 定位清晰：精准定位于高性能RISC-V应用开发、AI和机器人领域，是学习和项目实践的优秀平台。

不足与建议：

1. 生态成熟度：相比ARM架构，部分软件库的兼容性和易用性仍有提升空间，需要开发者有一定的问题解决能力。

2. 文档完善：社区文档正在不断完善中，建议官方能提供更多像ROS这样具体应用的step-by-step教程。

结论：

MUSE Pi Pro是一款令人兴奋的开发板。它不仅在硬件性能上表现出色，更重要的是，它正在努力打通RISC-V通往实际应用的最后一段路。本次成功部署并运行ROS 2，充分证明了RISC-V架构完全有能力承载机器人操作系统这样的复杂软件栈。它不仅是学习RISC-V的绝佳工具，更是探索未来边缘计算和智能机器人的一个强大起点。

致谢：感谢进迭时空、发烧友提供开发板，以及论坛中各位开发者分享的经验，为本次测评提供了巨大帮助。

本主题由 liuyongwangzi 于 2025-12-3 15:27 添加图标推荐

92390734-B9F8-411C-A0CC-6E28F5B985E6.jpeg (74.7 KB, 下载次数: 0)