rk3399性能_（三）感知与大脑——5.机器人大脑嵌入式主板性能对比

在我的想象中机器人首先应该能自由的走来走去，然后应该能流利的与主人对话。朝着这个理想，我准备设计一个能自由行走，并且可以与人语音对话的机器人。实现的关键是让机器人能通过传感器感知周围环境，并通过机器人大脑处理并输出反馈和执行动作。本章节涉及到的传感器有激光雷达、IMU、轮式里程计、麦克风、音响、摄像头，和用于处理信息的嵌入式主板。关于传感器的ROS驱动程序开发和在机器人上的使用在后面的章节会展开，本章节重点对机器人传感器和嵌入式主板进行讲解，主要内容：

1.ydlidar-x4激光雷达

2.带自校准九轴数据融合IMU惯性传感器

3.轮式里程计与运动控制

4.音响麦克风与摄像头

5.机器人大脑嵌入式主板性能对比

6.做一个能走路和对话的机器人

5.机器人大脑嵌入式主板性能对比

从事SLAM与机器人导航也有几年时间了，期间用过不少的嵌入式主板做开发。机器人是软硬件结合的一个实体，这里就对机器人的大脑（嵌入式主板）进行一些讨论。结合我用过的一些嵌入式开发板，展开对比分析，具体型号如图32。

（图32）我用过的嵌入式板型号

5.1.树莓派3

树莓派一直很火，现在已经推出第三代了。这里放一张树莓派0、树莓派2、树莓派3的全家福吧，如图33。

（图33）树莓派全家福

接下来看看具体的性能参数，如图34。如果想了解更多关于树莓派的资料，可以阅读树莓派的wiki教程https://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi。

（图34）树莓派性能参数

树莓派3，售价200RMB左右，CPU是1.2Ghz ARM-Cortex-A53，内存1GB，板载wifi模块，还有一个多媒体显示GPU（不过感觉没什么用）。CPU和内存配置算的的上是同等价位嵌入式主板的战斗机了，板载wifi这个也很实用。虽然树莓派支持安装很多种linux系统，由于我这里要跑ROS机器人系统，所以我选择了安装ubuntu-mate-16.04, ubuntu-mate-16.04 LTS实际上是ubuntu-16.04 LTS的一部分，为桌面、Raspberry Pi 2和3单片机准备的，这也是Ubuntu MATE的首个LTS长期支持版，亮点在于包含MATE 1.12.1桌面环境，针对平板支持多点触控和“自然滚动”，对多屏幕设置提供更好的支持，更好的会话管理，扩展的systemd支持，改进过的Power小程序——可显示产品型号和提供商信息等内容。

（图35）ubuntu-mate-16.04系统界面

安装好ubuntu-mate-16.04操作系统后，上电可以看到图35所示的系统界面，就可以安装kinetic版本的ROS了，然后就可以验证SLAM算法了。Gmapping激光SLAM建图和ros-navigation自动导航跑的都很顺畅；google-cartographer进行建图和重定位也没什么问题；跑ORB-SLAM2的Mono模式就不太行了，帧率5帧以内。