机器人开发平台的选择

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无人帆船作为机器人与传统船舶的结合，既需要船舶的设计与控制的基础，同时也要求一个易用的开发平台。本文将以无人帆船的开发需求为基础，对常见的选择机器人开发平台的问题进行整理，希望能够对有兴趣开发自己的机器人系统的朋友有所帮助。1. 拥抱开源

借着智能手机的东风，低功耗的高性能芯片问世，各种开源的廉价机器人开发平台开始进入人们的视野。原本动辄上千美金的机器人硬件才具有的种种功能，在开源硬件的浪潮下区区几十美金甚至几美金就能够获得具有这些功能的开发平台。同样的，各种开源开发环境的成熟使得这些开源硬件平台也有了很多易用的开发工具，最终使得机器人开发平台成为一般爱好者触手可及的产品。由于这些平台大多依赖开源社区的维护和推动，使得开源的机器人开发系统在易用性和稳定性上和成熟的商业产品还有着差距。不过相信在不远的将来，随着用户群体的不断增长，开源产品会变得越来越成熟。

2. Arduino 还是 Raspberry Pi？

作为目前最火热的两个平台，Arduino和Raspberry Pi占据了机器人DIY项目的大半江山，以两个硬件为代表的Atmel和ARM平台也能够基本满足大部分机器人开发的需要。但这两个平台到底有什么不同，作为机器人爱好者应该如何在这两个平台之间进行选择呢？

这个问题得从两个平台的区别去看，除了价格的天生不同，两者之间最大的区别就要数计算性能了。可以这样通俗的理解两者计算性能的差异，如果说Raspberry Pi是一个微缩版的小电脑那么Arduino就更像是可以一块编程的电路板。

以最常见的Arduino Uno为例，其处理器是一个8位的Atmel AVR芯片，最高频率20 MHz，储存空间 32 KB。而最新树莓派3则是采用了高通的64位四核1.2GHz CPU，同时配备了1 GB的内存。虽然这个配置和高端的智能手机无法相提并论，但是已经是麻雀虽小五脏俱全，可以算作是一台小巧的电脑。

相信到这个这个问题的答案就很明显了，如果说你需要简单的程序和最基本的控制那么Arduino可以用很少的成本实现这些基本的控制功能，但是如果你需要自己的机器人真正地『聪明』起来那么一个强劲的ARM开发平台就是必不可少的了。

3. Raspberry Pi, Beaglebone, Odroid ,... 到底哪一个

谈到ARM开发平台，稍微Google一下关键词"ARM single board computer" 就会立刻跳出来价位不等琳琅满目的各种开发平台出来。树莓派，橙子派，香蕉派等等都有自己的卖点，有的有着庞大的用户基础齐全的驱动支持，有的有着不输智能手机的内存配置，有的有着和Arduino兼容的借口类型，还有的干脆直接用上了和电脑一样的x86架构处理器。

这么多不同的选择，到底哪一款值得选择成为自己未来的开发平台呢，我们在做无人帆船的时候也面临过同样的选择。市场上这么多平台也不可能都一一买来进行试用，到底如何权衡利弊做出一个合理的选择呢？

我们没有像逛淘宝一样急于浏览每个产品的信息，想法整个队伍坐在一起来了个需求分析。首先列出来我们需要什么功能，同时也估计了为了这个功能我愿意付多少钱，这样一来不管产品功能写的再天花乱坠，对照基本功能需求和预期平台价值很容易就能够找到满意的平台。

这是我们列出来的功能和价值表：

庞大的用户社区和第三方软件支持 ￡ 100，支持WiFi连接 ￡20， 支持蓝牙功能 ￡ 1， 内建高速储存空间 ￡10， 多核处理器 ￡50，2GB 内存 ￡10， Arduino接口兼容 ￡5， x86架构处理器￡60， 支持Python,C/C++ ￡10, 低功耗 ￡30...

之后把相应的功能价值加起来和开发平台的价格一减，『剩余价值』最高的平台就被我们选中作为开发平台了。我们按照这个方法评价了主流开发系统的『剩余价值』，最终结果是树莓派以130英镑的最高剩余价值胜出成为了我们的开发平台。

当然不可避免的，每个爱好者心目中的功能价值可能与我们的价值并不完全相同，对于不同的项目和功能需求来说最终的选择也会不尽相同。我也会在以后的专栏节目中更为仔细地介绍我们是如何对于这些功能进行定价的。

小小鲁班

原本动辄上千美金的机器人硬件才具有的种种功能，在开源硬件的浪潮下区区几十美金甚至几美金就能够获得具有这些功能的开发平台