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基于RISC-V芯片Bianbu Robot机器人解决方案
2025-07-11 16:01:21

【导语】随着AI技术的迅猛发展,AI机器人作为新质生产力的代表正蓬勃兴起。进迭时空推出的Bianbu Robot机器人解决方案,基于RISC-V AI CPU K1芯片,为AI机器人的多样化功能提供了强大的底层支持。该方案不仅融合了高效的CPU与AI计算架构,还集成了丰富的功能模块,全面支撑AI机器人产品的快速开发与规模化应用。从语音识别、视觉感知到自然语言交互,Bianbu Robot解决方案以卓越的性能和灵活性,引领AI机器人市场迈向新的高度,为开发者提供了一套高效、低成本的机器人开发平台。

AI机器人作为新质生产力的代表,正在蓬勃高速发展。进迭时空基于RISC-V AI CPU K1芯片推出Bianbu Robot机器人解决方案,服务AI机器人等新质生产力的发展。


K1芯片采用CPU与AI同构融合架构,提供2Tops大模型算力,既能高效运行传统CNN模型,又能支持大模型推理。同时,K1芯片集成了一颗小核协处理器,该协处理器可独立运行 RTOS系统,专责管理芯片上的各路电源开关。在实际产品应用中,AI CPU与协处理器各司其职、高效协同,保障系统实现高效、低功耗且稳定的运行。



机器人核心应用场景


随着大模型的快速发展,AI机器人市场也在快速兴起。K1芯片从底层计算架构出发,为AI机器人多样化功能提供完整解决方案,兼容本地大模型与云端大模型计算,形成云端一体协同方案:


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Bianbu Robot机器人整体解决方案,在夯实系统底层能力的基础上,集成了多项功能模块,全面支撑AI机器人产品的快速开发与规模化应用。



方案介绍


Bianbu Robot机器人解决方案搭载K1芯片,有效支持语音识别、视觉感知等关键任务处理。方案集成大语言模型能力,实现自然语言交互与多任务智能编排,广泛适配无人机、清洁机器人、四足机器人、机械臂、AI智能玩具等多类型智能终端的落地应用。


技术方案架构



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系统方面,Bianbu Robot方案基于Bianbu ROS机器人操作系统,面向AI机器人领域提供完整系统参考。Bianbu ROS以进迭时空自研操作系统Bianbu OS为内核底座,以ROS2为运行核心,集成深度优化的机器人中间件和SDK,涵盖多媒体中间件JDK、高性能计算库HPC Libs和开发套件BRDK。



BRDK(Bianbu ROS Dev Kit)


BRDK基于ROS2系统进行深度抽象与模块化封装,面向AI机器人产品开发高度贴合实际应用的开源参考方案。其核心特性包括:


集成AI开发工具链


内置量化工具链、基础预训练模型库(Model Zoo)及示例代码,支持主流模型格式与部署流程,实现开箱即用的开发体验。


适配主流开源大模型


原生(shēng)支(zhī)持(chí)DeepSeek、Qwen、Hugging Face Smol*系(xì)列(liè)等(děng)主流(liú)开(kāi)源(yuán)大(dà)模(mó)型(xíng),集成(chéng)大(dà)模(mó)型(xíng)编(biān)排(pái)框(kuāng)架(jià) LocalAI,前(qián)端(duān)调(diào)用(yòng)接(jiē)口(kǒu)完(wán)全兼(jiān)容(róng) OpenAI API,便(biàn)于(yú)快(kuài)速(sù)对(duì)接(jiē)现(xiàn)有(yǒu)应(yīng)用(yòng)生(shēng)态(tài)。


完(wán)整(zhěng)语(yǔ)音(yīn)处(chù)理(lǐ)解(jiě)决(jué)方(fāng)案(àn)


提(tí)供(gōng)产(chǎn)品(pǐn)级(jí)ASR(语(yǔ)音(yīn)识(shi)别(bié))与(yǔ)TTS(语(yǔ)音(yīn)合(hé)成(chéng))模(mó)型(xíng)库(kù),配(pèi)套(tào)多(duō)麦(mài)克(kè)风(fēng)阵(zhèn)列(liè)前(qián)处(chù)理(lǐ)、声(shēng)源(yuán)定(dìng)位(wèi)SDK、语(yǔ)音(yīn)降(jiàng)噪(zào)与(yǔ)回(huí)声(shēng)消(xiāo)除(chú)模(mó)块(kuài),覆(fù)盖(gài)从(cóng)感(gǎn)知(zhī)到(dào)交(jiāo)互(hù)的(de)全链(liàn)路语(yǔ)音(yīn)处(chù)理(lǐ)。


开(kāi)源(yuán)ROS2服(fú)务(wu)组(zǔ)件(jiàn)


提供丰富的开源ROS2功能包,包括视觉感知、语音交互、传感器接入、具身机械控制、定位导航与LLM任务编排等服务,支持模块化集成与定制化开发。


参考应用Pipeline全链路示例


提供涵盖数据采集、处理、建模与交互的端到端参考流程,助力开发者快速构建完整的机器人应用系统。



JDK(Jobot Dev Kits)


JDK基于基础操作系统,对数据通路进行了高度封装,旨在实现功能模块化与代码高效复用,使开发者专注于构建高层Pipeline,而无需关心底层数据调度与系统细节。其主要特性包括:


IO HUB数据枢纽


兼容多种协议的相机设备,支持数据零拷贝传输,极致压缩系统带宽,显著降低功耗开销。


软硬结合的Pipeline加速


Pipeline流程充分调度芯片内置硬件加速单元,支持图像缩放、旋转、裁剪、混合(blending)等高性能图像处理操作。


功能模块化编程模型


全流程支持模块化“搭积木式”编程,涵盖数据采集、编码压缩、模型推理、图像打水印、视频显示与多路重推流等功能模块,便于灵(líng)活(huó)组(zǔ)合(hé)与(yǔ)快(kuài)速(sù)开(kāi)发(fā)。


低延迟直显机制


提(tí)供(gōng)灵(líng)活(huó)的(de)视(shì)频(pín)直(zhí)显(xiǎn)策(cè)略(è),优(yōu)化(huà)帧(zhèng)缓(huǎn)冲(chōng)路径,显(xiǎn)著(zhe)压(yā)缩(suō)视(shì)频(pín)通路延迟,满足高实时性应用需求。


OpenCL加速库支持


集成丰富的图像增强与稳定算法库,包含畸变矫正、电子防抖(EIS)等功能,通过AI CPU加速实现高效图像处理。



HPC Libs(High Performance Libraries)


高性能计算能力在机器人感知与控制任务中至关重要。Bianbu Robot提供优化深度的高性能计算引擎,最大化发挥K1芯片硬件潜力,助力智能系统实现低延迟、高吞吐的推理与计算性能。主要特性包括:


基(jī)础(chǔ)计(jì)算(suàn)库(kù)


集成(chéng)多(duō)种(zhǒng)主流(liú)基(jī)础(chǔ)计(jì)算(suàn)库(kù),包(bāo)括(kuò)机(jī)器(qì)视(shì)觉(jué)库(kù)OpenCV,基(jī)础(chǔ)数(shù)学(xué)库(kù)OpenVML,线(xiàn)性(xìng)计(jì)算(suàn)库(kù)Eigen/OpenBLAS等(děng),基(jī)于(yú)RISC-V平(píng)台(tái)做(zuò)了向量化优化和深度调优,充分发挥256-bit RISC-V Vector Extension(RVV)性能。


AI算子库


基于遵循IME(Intelligent Matrix Engine)标准的自定义AI指令,构建元算子级别的AI算子库。通过调用标准算子API,即可获得澎湃(pài)的(de)AI算(suàn)力(lì)。


AI推理加速后端


深度适配RISC-V平台,进行了算子(zi)融(róng)合(hé),多线程调度,内存优化,SARM动态切分等深度优化,无缝接入ONNXRuntime,Llama.cpp等主流推理生态。


高性能计算语言


基于OpenAI Triton深度适配RISC-V后端,可使用Python编写出接近硬件峰值性能的高效算子。支持将主流CUDA推理任务快速迁移至RISC-V平台,显著降低适配成本,加速落地应用。




方案特点


Bianbu Robot机器人解决方案专注于语音算法、AI视觉与大模型应用,提供开箱即用的模块化服务,紧密结合芯片性能,助力客户加速方案落地。SDK源码开放,支持开发者自由创新。


支持丰富的 Model Zoo

涵盖大模型应用、语音处理及传统视觉AI模型。


大模型应用

兼容Qwen2系列、DeepSeek-1.5b、SomlLM2、SomlVLM、SomlVLA系列,支持大模型语音对话,端到端语音对话延时低于 1.5 秒。


语音处理

涵盖VAD、ASR、TTS、DOA、NS及多麦克风声源定位(wèi)。


传统 AI 视觉

提供目标检测、分类、追踪等深度优化基础模型,满足1000+应用场景需求。


定位与建图

支持激光导航、单目视觉VSLAM、双目里程计方案。


支持 Linux PreemptRT

兼容工业控制协议EtherCAT、CANRS485/232,满足实时控制需求。


低延时视频通路

支持最高1080P@120FPS编码,满足无人机低延时视频需求。


完(wán)善(shàn)配(pèi)套(tào)工(gōng)具(jù)链(liàn)

包(bāo)括(kuò)优(yōu)化(huà)的(de)GCC/Clang编(biān)译(yì)器(qì)、量(liàng)化(huà)工(gōng)具(jù)及(jí)大(dà)模(mó)型(xíng)微(wēi)调(diào)工(gōng)具(jù)。


方案优势


当前AI机器人多依赖联网,隐私保护成为关键挑战。进迭时空的云端协同方案有效解决了大模型落地的核心难题:


开发灵活性

Linux SDK系统源码全面开放,配备丰富调试工具,便于客户扩展应用与自定义算法开发。


成本优势

K1端侧承担基础AI推理任务,降低对云端算力服务器的依赖,减少系统整体运营成本。


性(xìng)能平衡

结合端侧轻量推理与云端高算力计算,既保障本地大模型智能升级,又避免纯云端方案带来的高延迟,实现产品随时在线智能响应。


隐私增强

通(tōng)过(guò)本(běn)地(de)算(suàn)力(lì)就(jiù)地(de)处(chù)理(lǐ)隐(yǐn)私(sī)敏(mǐn)感(gǎn)任(rèn)务(wu)(如(rú)语(yǔ)音(yīn)转(zhuǎn)文字(zì)ASR),符(fú)合(hé)多(duō)国(guó)隐(yǐn)私(sī)保(bǎo)护(hù)法(fǎ)规(guī)要(yào)求(qiú),解(jiě)决(jué)大(dà)模(mó)型(xíng)应(yīng)用(yòng)的(de)合(hé)规(guī)难(nán)题(tí)。


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