德州仪器开源智能硬件平台助力中国研究生电子设计竞赛

似水流年

德州仪器开源智能硬件平台助力中国研究生电子设计竞赛

在近日闭幕的第十五届中国研究生电子设计竞赛全国总决赛（简称“研电赛”）中，来自全国各地高等院校及科研院所的共计66支参赛队伍，借助德州仪器 Sitara系列产品 AM5708的工业派（IndustriPi）开源智能硬件开发平台以及配套了以ARM+DSP+GPU异构多核、性能更强的“工业派”为核心控制器的TI-RSLK专家版作为赛题的基础开发工具，进行了如火如荼的比赛，并创作出了众多优秀的作品。德州仪器这两款硬核智能平台和工具 -- 工业派和TI-RSLK专家版，帮助参加研电赛的工程学子运用创新的人工智能技术实现先进的系统设计，也是产学研结合的最好实践。

                               
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2020年第十五届中国研究生电子设计竞赛评测现场

本届研电赛，德州仪器（TI）基于“工业智能化”，就智能网关、目标跟踪、声源定位和图像识别四大领域设置了与未来工业发展紧密相关的命题挑战。参赛学生根据队伍的兴趣和优势，选择使用工业派单板或TI-RSLK专家版完成系统设计，如，基于摄像机的双目测距系统、基于麦克风阵列的声源定位与目标跟踪系统、基于图像处理的移动目标检测与目标跟随系统或者4G路由器网关系统。

TI-RSLK专家版配套了ARM+DSP+GPU异构多核、性能更强的“工业派”为核心控制器，可实现图像识别和处理、声音识别和处理、边缘计算、机器人学习、基于SLAM的自主导航和路径规划等人工智能大类专业的高阶实践学习，是一款帮助学生更深入了解电子系统设计的工作原理、学习机器人系统的组成和工作方式的优秀工具。TI-RSLK专家版具有麦克风阵列，可实现声源定位及目标跟踪系统；具有USB相机模组，可实现基于图像分析的目标跟踪系统；具有激光雷达，可基于SLAM实现自主导航和路径规划；具有WIFI模块，可实现上位机与TI-RSLK专家版的无线通信功能。基于TIDL深度学习框架+USB相机模块+机械臂，参赛者还可实现基于深度学习的物体识别与智能搬运系统等。借助TI-RSLK专家版，北京理工大学“少先队”及中国民航大学“LW” 两支队伍在本届研电赛中脱颖而出，同时获得TI命题一等奖。“少先队”利用MATLAB标定工具箱、OpenCV中的视觉函数等工具实现了移动目标检测与跟随系统。“LW” 则采用多个MIC接收数据之间的冗余性简化算法，设计出声源定位及运动目标的实时跟踪的定位车、去除了多用户干扰的噪声混响。

                               
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TI-RSLK专家版

工业派（IndustriPi）是一款基于TI Sitara 系列产品 AM5708 异构多核处理器设计的最小系统及开源智能硬件开发平台，主要面向工业互联网、智能制造、机器人、人工智能、边缘计算、智能人机交互等应用领域。工业派是一个软硬件完全开源的基础平台，具有支持1 路千兆以太网接口、1 路百兆工业以太网接口（PRU）、CSI 高清摄像头接口等功能，开发者可以用于功能测试、算法验证及应用开发。由于其丰富的工业属性，尤其适用于工业控制、工业通讯、工业人机交互、工业数据采集与处理、实时控制等工业应用领域。另外，工业派支持丰富的软件开发生态体系，提供支持 Processor Software Development Kit（SDK），可支持包括 Linux 和 RTOS 两个版本；支持Ubuntu16.04 操作系统；支持 ROS 机器人操作系统；支持深度学习架构 -- TIDL，通过高度优化的 CNN / DNN 实现；支持 Caffe 或 TensorFlow-slim 框架训练的模型可以导入和转换。来自上海第二工业大学的二等奖获奖队伍“Visual02∞”利用工业派作为整个控制的核心，设计出了功能完备的基于摄像机的双目测距系统，在比赛中获得诸多好评。

                               
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TI工业派（IndustriPi）

TI全球大学计划总监王承宁博士表示：“很高兴看到高校学子选用德州仪器的平台和工具取得了优异的成绩。未来，我们希望发挥TI在先进技术和产业应用方面的优势，更好地推动高等工程教育产学研结合，帮助更多学生了解真实的产业需求，助力培养更多掌握世界先进技术的专业人才。”

作为全球领先模拟和嵌入式处理半导体厂商，一直以来，TI对于推动中国高校在电子信息技术领域的教育不遗余力。2020年是TI大学计划植根中国教育事业的第24个年头，在产学合作方面丰富经验的支持下，TI希望通过竞赛支持中国高等学校电子信息类教学改革和创新人才培养。目前，TI已在中国700多所大学中建立了超过3,000个数字信号处理、模拟及微控制器实验室，每年有超过30万名学生通过TI的实验室和各类活动进行实践和学习。

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