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2.1 系统功能清单

Bianbu ROS 系统由多个模块化组件构成，涵盖从底层引导固件到用户空间应用的完整软件栈。组件分为以下几个主要类别：

  • 用户应用
  • 应用框架与开发工具
  • ROS 2 功能接口
  • 运行环境
  • 系统中间件
  • 高性能计算库
  • Linux 内核
  • 启动引导程序（U-Boot）
  • 固件接口（OpenSBI）

用户应用​

系统预装了一系列常用桌面软件，涵盖开发、办公、多媒体与系统工具：

  • 桌面环境：LXQt 桌面及其基础组件
  • 办公工具：LibreOffice 办公套件、nobleNote 便签
  • 浏览器：Chromium
  • 集成开发环境：VSCodium
  • 容器工具：Docker
  • 远程访问：VNC Server
  • 多媒体应用：Cheese 相机、MPV 视频播放器、Audacious 音乐播放器
  • 图形工具：Okular 文档查看器、LXImage-Qt 图片浏览器、FeatherPad 文本编辑器
  • 系统工具：KCalc 计算器、LXQt 归档管理器、PCManFM-Qt 文件管理器、Fcitx 5 输入法
  • 娱乐应用：2048-Qt 游戏

应用框架与开发工具​

  • 应用开发框架

    • Electron

    • GTK

    • Qt

  • 多媒体框架

    • FFmpeg（支持硬件加速）

    • GStreamer（支持硬件加速）

    • PipeWire

  • AI 推理框架与工具

    • ONNX Runtime（支持硬件加速）

    • Ollama（支持硬件加速）

    • llama.cpp

    • xquant（模型量化工具）

ROS 2 功能接口​

系统提供基于 ROS 2 的高层封装接口，涵盖感知、推理、交互与视觉处理等功能模块：

  • 图像与视频推理接口（ONNX）
  • 人体跟随功能包
  • ByteTrack 多目标跟踪
  • 语音识别（ASR）模块
  • 大语言模型（LLM）聊天服务接口
  • USB 与 MIPI 摄像头支持
  • SVO（稀疏视觉惯性里程计）
  • WebSocket 可视化服务
  • 地图构建与自主导航
  • 声源定位与方向感知
  • 视频编解码节点（支持硬件加速）

运行环境​

提供多语言运行时支持：

  • Python
  • Java
  • Node.js
  • Rust

系统中间件​

高度封装的底层数据流与硬件访问接口，统一调度和访问系统资源：

  • USB 摄像头采集接口
  • MIPI 摄像头采集接口
  • V2D 图像处理模块支持
  • 硬件编码与解码接口
  • 视频输出支持（VO）
  • DRM 显示接口
  • RTSP 推流与拉流接口
  • ONNX 推理接口（C API 封装）

高性能计算库​

为 AI 与图像处理任务提供加速支持：

  • Eigen（支持 RISC-V 向量扩展 RVV）
  • OpenCV（支持 RVV 加速）
  • OpenVML（向量数学库，支持 RVV）
  • OpenSSL（支持硬件加速）
  • MPP，进迭时空多媒体处理平台，提供 C API 和 sample
  • Mesa 3D
  • OpenGLES 图形与计算加速接口

Linux 内核​

Linux 内核负责管理处理器和其他硬件资源，提供用户和应用程序与硬件之间的接口。主要功能包括中断和时钟管理、进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动管理和网络协议栈等，代码在 gitee 上开源。

U-Boot​

U-Boot 是一个引导加载程序，负责初始化特定硬件，从介质（如 SD 卡、eMMC、SPI Flash、SSD、网络）加载 Linux 内核镜像、设备树和初始 RAM 文件系统，代码在 gitee 上开源。

OpenSBI​

OpenSBI 是 RISC-V 架构处理器的监管程序接口的实现，运行在 M 模式下的固件，提供引导加载程序、hypervisor、操作系统访问硬件的接口，代码在 gitee 上开源。