基于 ELF 2 开发板的多传感信息融合多用途巡检机器人
项目背景
本项目在 2025 第八届全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛应用赛道中荣获全国一等奖。
项目介绍
该项目基于 ELF 2 开发板设计并实现了一款多功能巡检机器人，旨在为中小型驿站仓库、写字楼等场所提供智能化、自动化的安防巡查服务。系统以 ROS 2 Humble 版本为核心控制平台，结合 slam_toolbox 和 Navigation 2 导航框架实现自主建图与路径规划功能，使机器人能够在复杂室内环境中完成高效巡逻任务。
机器人搭载激光雷达与 IMU 传感器，通过 SLAM 技术构建高精度地图，并利用 AMCL 算法实现定位与导航。在视觉识别方面，采用 YOLOv8 目标检测模型对环境中的包裹状态、门窗开合情况进行实时识别与分析，有效判断是否存在包裹破损或异常开启情况，提升安全预警能力。
此外，机器人集成 MLX90640 热成像模块，能够对环境中的热源进行非接触式温度监测，识别异常高温区域，及时发现潜在火灾隐患，实现多维度的安全检测功能。所有检测结果均可通过 ROS 2 的消息机制上传至远程监控终端，便于管理人员实时掌握现场状况。
整个系统具备良好的可扩展性与稳定性，支持多任务协同运行，并可根据实际应用场景灵活配置功能模块。项目实现了从感知、决策到执行的完整闭环控制流程，展示了机器人在智能安防领域的广泛应用前景。
参赛平台介绍——基于 RK3588 设计的 ELF 2 开发板
本次竞赛选用 ELF 2 开发板作为参赛平台，这款开发板基于瑞芯微 RK3588 高性能处理器设计，拥有四核 ARM Cortex-A76 与四核 ARM Cortex-A55 的 CPU 架构，主频高达 2.4GHz，内置 6TOPS 算力的 NPU，这一设计让它能够轻松驾驭多种深度学习框架，高效处理各类复杂的 AI 任务。
在接口资源方面，ELF 2 开发板提供了丰富的选项，包括多个 USB、PCIe、UART 等通信接口，以及 HDMI、DP 等音视频接口。此外，它还支持多种扩展模块，适配了显示屏、摄像头、光照传感器、运动传感器、语音控制等丰富的选配模块。而且在开发板上预留的 40pin 排针可兼容树莓派的各种模块。
ELF 2 开发板已经适配了 Linux 5.10 及 Ubuntu 22.04 操作系统，后续逐步实现对 Android、OpenHarmony 等系统的适配。
如此高性能的开发板能够支持多种 AI 应用场景。在图像识别方面，可以高效地完成人脸识别和物体检测等任务。并通过内置的 NPU 和优化的算法，实现语音识别和自然语言处理，此外还支持多种机器学习算法和深度学习模型。
ELF 2 开发板附带了丰富的教学资料，系统而全面地介绍了 AI 开发的整个流程。资料中不仅模型种类丰富多样，而且对典型模型都进行了深入的剖析，详细阐述了模型的优化思路与方法，让 AI 项目能够真正地从理论走向实践。
