为顺应人工智能产业发展趋势,贴合大AI时代行业人才需求,大连东软信息学院电子与机器人工程系课程组完成《嵌入式系统软硬件综合设计实训》课程全面迭代升级。课程摒弃传统单一实训案例,以“全向移动自主捡球智能车”为核心实训项目,搭载瑞芯微RK3588高性能处理器,采用分层分布式软硬件架构,打造软硬融合、端边协同的AI嵌入式综合实训平台。
实训项目搭建完整四级开发链路:PC训练层完成图像采集、数据集标注、YOLO模型训练、ONNX格式导出与RKNN模型量化转换;RK3588上位机依托内置NPU完成摄像头画面实时推理识别,定位乒乓球坐标并计算车身偏移量,通过CAN总线下发运动指令;通信层依靠CAN总线实现设备双向稳定数据交互;STM32下位机接收控制信号,完成PID运动算法运算,驱动全向行走底盘与自动捡球机构,同步搭载多类传感器实现故障检测与声光报警,完整还原工业智能机器人开发流程。
全新实训体系全方位锤炼学生多项核心专业能力。其一,嵌入式AI模型部署能力,掌握深度学习训练、模型轻量化、边缘端NPU推理全套开发流程,打通AI算法与硬件载体落地壁垒;其二,分布式软硬件协同开发能力,熟练运用RK3588、STM32双主控联合开发,理解分层架构设计思路;其三,工业总线通信开发能力,精通CAN总线数据收发、协议解析与双向通信调试;其四,运动控制算法实践能力,独立完成PID参数整定、底盘运动逻辑开发,熟悉自动控制理论工程化应用。

同时,课程有效提升学生系统级问题排查与综合工程创新能力,面对图像识别偏差、总线通信干扰、运动控制震荡等各类故障自主分析调试;在多人协作开发中锻炼项目分工、方案沟通能力,树立整机系统设计全局思维。
本次课程升级紧扣AI嵌入式行业前沿技术,推动理论知识向工程实战转化,助力学生掌握端侧智能装备核心开发技术,为从事智能机器人、边缘计算、嵌入式AI研发相关工作夯实核心竞争力。