[经验]

【爱芯派 Pro 开发板试用体验】基于爱芯派 Pro 开发板的警用安防智能机器人设计

2024-1-14 21:56:23

813 AI

安防智能机器人是专门应用于公共安全领域的特殊机器人。区别于普通移动机器人，除了具有自主导航的功能外，还可以进行人脸抓拍、身份识别、语音交互，主要应用包括协助执勤、自主安防、提供便民服务，减轻警员辅警安保人员工作压力

安防智能机器人系统构成包括机器人、网络系统、机器人云平台、可拓展设备，以及充电坞，其中机器人本体近年来不断增加边缘计算能力，网络传输方面多为视频传输需求，使用包括WiFi、移动互联网(4G、5G)、BLE通信、LoRA等多渠道传输。云平台主要作用是多机器人管理调度、应急控制、业务处理、视频分析、数据报表、安全态势分析、第三方数据平台接入等，是开放性合作的重要载体。安防智能机器人在落地部署方面主要包括机器人运行环境勘察、制定网络部署方案、制定机器人巡检巡逻方案、机器人建图，以及机器人巡检巡逻路径和工作目标设定。

智能安防机器人的核心技术包括本体的低速无人驾驶技术(由底盘技术、GNSS RTK传感器组合和自主导航 SLAM 技术组成)、以计算机视觉为主的VSLAM技术、人工智能视频分析技术和网络传输、云平台管控相关技术。尤其是5G应用逐渐开始商用，将来智能巡检机器人借助5G特征可以完成更多任务。在落地应用中安防智能机器人有两大技术难点，一是如何保证 SLAM 技术在动态导航中的稳定性和准确性;二是如何保证在光照强弱不一、恶劣天气情况，以及多移动目标等复杂场景下，机器智能技术的可用性。

基于基于爱芯派 Pro 开发板的警用安防智能机器人设计：

AX650N是一款兼具高算力与高能效比的SoC芯片，集成了八核A55 CPU，43.2TOPs@INT4或10.8TOPs@INT8 高算力的NPU，支持8K@30fps的ISP，以及H.264、H.265编解码的VPU。接口方面，AX650N支持64bit LPDDR4x，多路MIPI输入，千兆Ethernet、USB、以及HDMI 2.0b输出，并支持32路1080p30fps解码。为智能安防机器人提供绝佳的技术支持。

部署ROS：

# 配置ros源(ustc的源最好最快)
#sudo sh -c 'echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture)] http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -cs) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture)] http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
# 添加公钥
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
# 或 curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -
# 安装ros桌面版
sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-desktop #桌面完整版-desktop-full；桌面版-desktop；基础版-ros-base
# 安装slam包
sudo apt install ros-noetic-slam-gmapping ros-noetic-map-server
# 设置环境
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
# 安装编译依赖
sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential
# 初始化 rosdep
sudo apt install python3-rosdep
sudo vim /etc/hosts
185.199.110.133 raw.githubusercontent.com
sudo rosdep init
rosdep update

复制代码

2.安装编译环境并测试激光雷达

# 准备编译目录
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd catkin_ws/src/
# 克隆RPLIDAR ROS代码库（记得添加板子的ssh key到github）
git clone git@github.com:robopeak/rplidar_ros.git
# 编译
cd ~/catkin_ws
catkin_make
# source
echo "source /home/ubuntu/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
echo $ROS_PACKAGE_PATH
# 启动激光雷达节点
roscore
rosrun rplidar_ros rplidarNode
或
roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch
# 查看激光雷达数据
rostopic list
rostopic echo /scan
# PC可视化点云数据，须去掉rplidarNode的启动
roscd rplidar_ros/launch/
cp view_rplidar.launch view_rplidar_robot.launch # 修改robot文件，把rplidar.launch注释掉，以免PC本地启动rplidar节节点
roslaunch rplidar_ros view_rplidar_robot.launch
# 查看topic
rostopic list
# 查看节点关系
rqt_graph