SLAM+語音機器人DIY系列：（三）感知與大腦——5.機器人大腦嵌入式主板性能對比

時間 2019-11-10

標籤 slam 語音機器人 diy 系列感知大腦嵌入主板性能對比欄目系統性能简体版

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摘要

在個人想象中機器人首先應該能自由的走來走去，而後應該能流利的與主人對話。朝着這個理想，我準備設計一個能自由行走，而且能夠與人語音對話的機器人。實現的關鍵是讓機器人能經過傳感器感知周圍環境，並經過機器人大腦處理並輸出反饋和執行動做。本章節涉及到的傳感器有激光雷達、IMU、輪式里程計、麥克風、音響、攝像頭，和用於處理信息的嵌入式主板。關於傳感器的ROS驅動程序開發和在機器人上的使用在後面的章節會展開，本章節重點對機器人傳感器和嵌入式主板進行講解，主要內容：html

1.ydlidar-x4激光雷達python

2.帶自校準九軸數據融合IMU慣性傳感器linux

3.輪式里程計與運動控制nginx

4.音響麥克風與攝像頭算法

5.機器人大腦嵌入式主板性能對比django

6.作一個能走路和對話的機器人ubuntu

5.機器人大腦嵌入式主板性能對比

從事SLAM與機器人導航也有幾年時間了，期間用過很多的嵌入式主板作開發。機器人是軟硬件結合的一個實體，這裏就對機器人的大腦（嵌入式主板）進行一些討論。結合我用過的一些嵌入式開發板，展開對比分析，具體型號如圖32。小程序

（圖32）我用過的嵌入式板型號centos

5.1.樹莓派3

樹莓派一直很火，如今已經推出第三代了。這裏放一張樹莓派0、樹莓派2、樹莓派3的全家福吧，如圖33。網絡

（圖33）樹莓派全家福

接下來看看具體的性能參數，如圖34。若是想了解更多關於樹莓派的資料，能夠閱讀樹莓派的wiki教程https://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi。

（圖34）樹莓派性能參數

樹莓派3，售價200RMB左右，CPU是1.2Ghz ARM-Cortex-A53，內存1GB，板載wifi模塊，還有一個多媒體顯示GPU（不過感受沒什麼用）。CPU和內存配置算的的上是同等價位嵌入式主板的戰鬥機了，板載wifi這個也很實用。雖然樹莓派支持安裝不少種linux系統，因爲我這裏要跑ROS機器人系統，因此我選擇了安裝ubuntu-mate-16.04, ubuntu-mate-16.04 LTS其實是ubuntu-16.04 LTS的一部分，爲桌面、Raspberry Pi 2和3單片機準備的，這也是Ubuntu MATE的首個LTS長期支持版，亮點在於包含MATE 1.12.1桌面環境，針對平板支持多點觸控和「天然滾動」，對多屏幕設置提供更好的支持，更好的會話管理，擴展的systemd支持，改進過的Power小程序——可顯示產品型號和提供商信息等內容。

（圖35）ubuntu-mate-16.04系統界面

安裝好ubuntu-mate-16.04操做系統後，上電能夠看到圖35所示的系統界面，就能夠安裝kinetic版本的ROS了，而後就能夠驗證SLAM算法了。Gmapping激光SLAM建圖和ros-navigation自動導航跑的都很順暢；google-cartographer進行建圖和重定位也沒什麼問題；跑ORB-SLAM2的Mono模式就不太行了，幀率5幀之內。