怎么在3588上运行CNN模型
在 Ubuntu PC 转换 YOLO11n,通过 SSH/SCP 部署到 RK3588,使用内置 NPU 完成 C++ 和 Python 推理验证。
快速入门:怎么在 RK3588 上运行 CNN 模型
本指南使用 YOLO11n,完成 NPU 驱动检查 → Runtime 与 Toolkit Lite2 安装 → PC 模型转换 → C++ 编译部署 → 板端推理。模型运行在 RK3588 内置 NPU 上,通过 SSH/SCP 或板端本地终端操作。
#开始之前
| 项目 | 本文配置及实测环境 |
|---|---|
| PC | Ubuntu 20.04.6 LTS,x86_64,Python 3.11 |
| 板卡 | reComputer RK3588,aarch64 |
| 板端系统 | Debian 12 / Armbian 26.08.0-trunk |
| 板端内核 | 6.1.115-vendor-seeed-rk3588 |
| NPU 驱动 | 实测 0.9.8 |
| 工具版本 | RKNN-Toolkit2 / Toolkit Lite2 2.3.2 |
| Runtime | 本文安装 librknnrt.so 2.3.2 |
| 示例 | YOLO11n,640 × 640,INT8 量化 |
| 转换 / 编译目标 | rk3588 / rk3588 + aarch64 |
执行位置: “PC 执行”指 Ubuntu 开发机;“板端执行”指 SSH 登录后或板卡本地终端。将 BOARD_IP 和示例用户名 rk3588 替换为实际地址与账户。
若板端还没有开启 SSH,先在板卡本地执行:
sudo apt update
sudo apt install openssh-server
sudo systemctl enable --now ssh
hostname -I然后在 PC 登录,首次连接核对主机指纹,按提示输入账户密码:
ssh rk3588@BOARD_IP#1. 缺少 NPU 驱动时如何解决
#1.1 区分内核驱动与用户态软件
RK3588 的 NPU 驱动是内核中的 RKNPU,配置项为 CONFIG_ROCKCHIP_RKNPU。Runtime 的 .so 文件、Toolkit Lite2 的 Python wheel 都不能替代内核驱动。
#1.2 检查驱动、设备节点与负载
板端执行:
uname -r
sudo dmesg | grep -i rknpu
sudo cat /sys/kernel/debug/rknpu/version
sudo cat /sys/kernel/debug/rknpu/load
ls -l /sys/class/drm/renderD*/device/driver本机真实输出节选:
RKNPU driver: v0.9.8
NPU load: Core0: 0%, Core1: 0%, Core2: 0%,
/sys/class/drm/renderD130/device/driver -> .../bus/platform/drivers/RKNPU本机 NPU 节点为 renderD130,编号可能变化,应以 device/driver 指向 RKNPU 为准。
如果 debugfs 尚未挂载,可以先执行:
mountpoint -q /sys/kernel/debug || sudo mount -t debugfs debugfs /sys/kernel/debug挂载后重试,并结合启动日志和驱动绑定判断驱动状态。
本机内核配置检查:
grep '^CONFIG_ROCKCHIP_RKNPU=' /boot/config-$(uname -r)实际输出为:
CONFIG_ROCKCHIP_RKNPU=y=y 代表编入内核,因此 lsmod 中没有 rknpu 并不代表缺少驱动。官方 RKNN SDK V2.3.2 快速入门建议 RKNPU 驱动版本不低于 0.9.2;本次 0.9.8 已完成推理验证。
#1.3 驱动缺失或需要更新时
本文使用 reComputer RK3588 配套 Seeed/Armbian 内核。若驱动检查已通过,可直接进入第 2 节,无需重装内核。
对同款、已配置 Seeed 软件源的系统,先查看内核与设备树软件包:
sudo apt update
apt-cache policy linux-image-vendor-seeed-rk3588 linux-dtb-vendor-seeed-rk3588确认两个包来自该板配套软件源且候选版本匹配后,安装/更新配套内核与设备树:
sudo apt install --reinstall linux-image-vendor-seeed-rk3588 linux-dtb-vendor-seeed-rk3588
sudo reboot重启会断开 SSH;重新登录后,按 1.2 节验证驱动。
若软件源没有这两个包,请使用本型号配套的厂商镜像或 BSP。自编内核时需启用 CONFIG_ROCKCHIP_RKNPU=y,并使用本板的 NPU 设备树配置。
#2. 安装及验证 Runtime 和 Toolkit Lite2
#2.1 三个组件的区别
| 组件 | 安装位置 | 主要职责 |
|---|---|---|
| RKNN-Toolkit2 | Ubuntu PC 的独立 Python 环境 | ONNX 转换、量化,生成 .rknn |
RKNN Runtime / librknnrt.so | RK3588 板端 | 提供 C/C++ API,加载模型并驱动 NPU 推理 |
| RKNN-Toolkit-Lite2 | RK3588 板端 Python 环境 | 提供 Python 推理 API,依赖板端 Runtime 和驱动 |
PC 使用 from rknn.api import RKNN;板端 Python 使用 from rknnlite.api import RKNNLite。Lite2 不提供模型转换功能,C++ 示例直接调用 Runtime。
本文在板端本地推理,无需启动 rknn_server。
#2.2 在 PC 获取固定版本的官方仓库
后续第 3、4 节复用这两个目录,只需在新工作目录克隆一次。
PC 执行:
sudo apt update
sudo apt install git wget cmake make gcc g++ openssh-client
mkdir -p ~/RKNN2_Project
cd ~/RKNN2_Project
git clone https://github.com/airockchip/rknn-toolkit2.git
git -C rknn-toolkit2 checkout 59a913d172e7f5ff03c9076e2ec7b1b1288ffd08
git clone https://github.com/airockchip/rknn_model_zoo.git
git -C rknn_model_zoo checkout bad6c7334531becaf90a561988519b7bec34d0ab以上是本次实测的提交,Model Zoo 对应 v2.3.2。固定代码与安装包,避免后续仓库更新导致命令路径改变。
#2.3 安装板端 Runtime
PC 执行:
ssh rk3588@BOARD_IP 'mkdir -p ~/RKNN2_Project/packages'
scp ~/RKNN2_Project/rknn-toolkit2/rknpu2/runtime/Linux/librknn_api/aarch64/librknnrt.so \
rk3588@BOARD_IP:~/RKNN2_Project/packages/板端执行: 先保留可能存在的旧库,再安装新库。
sudo apt update
sudo apt install binutils
if [ -e /usr/lib/librknnrt.so ]; then
sudo cp -a /usr/lib/librknnrt.so "/usr/lib/librknnrt.so.bak-$(date +%Y%m%d-%H%M%S)"
fi
sudo install -m 0644 ~/RKNN2_Project/packages/librknnrt.so /usr/lib/librknnrt.so
sudo ldconfig
strings /usr/lib/librknnrt.so | grep 'librknnrt version'本文软件包中的版本字符串为:
librknnrt version: 2.3.2 (429f97ae6b@2025-04-09T09:09:27)Lite2 需要系统路径 /usr/lib/librknnrt.so;仅设置 Demo 目录的 LD_LIBRARY_PATH 不能替代此步骤。
#2.4 安装板端 Toolkit Lite2
本文板端 Debian 12 使用 Python 3.11,因此选 cp311 和 aarch64 wheel。
PC 执行:
scp ~/RKNN2_Project/rknn-toolkit2/rknn-toolkit-lite2/packages/rknn_toolkit_lite2-2.3.2-cp311-cp311-manylinux_2_17_aarch64.manylinux2014_aarch64.whl \
rk3588@BOARD_IP:~/RKNN2_Project/packages/板端执行:
sudo apt install python3.11-venv
python3 -m venv ~/venvs/rknn-lite2
source ~/venvs/rknn-lite2/bin/activate
python -m pip install \
~/RKNN2_Project/packages/rknn_toolkit_lite2-2.3.2-cp311-cp311-manylinux_2_17_aarch64.manylinux2014_aarch64.whl
python -m pip check
python -c "from rknnlite.api import RKNNLite; print('RKNN Toolkit Lite2 import OK')"两项检查的实测输出:
No broken requirements found.
RKNN Toolkit Lite2 import OK若提示 ensurepip is not available,安装 python3.11-venv 后重新创建虚拟环境。第 4 节验证实际推理。
#3. 在 Ubuntu PC 配置 Toolkit 并转换 YOLO11n 模型
#3.1 创建 PC Python 3.11 环境
PC 执行: 以下给出新 PC 的 Miniforge 安装命令;已有 Conda 时,用现有 Conda 创建同名环境即可。
mkdir -p ~/Downloads
cd ~/Downloads
wget -c https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/download/25.3.0-1/Miniforge3-25.3.0-1-Linux-x86_64.sh
bash Miniforge3-25.3.0-1-Linux-x86_64.sh -b -p "$HOME/miniforge3"
source ~/miniforge3/etc/profile.d/conda.sh
conda create -n rknn2 python=3.11 -y
conda activate rknn2每次新开 PC 终端,先执行 source ~/miniforge3/etc/profile.d/conda.sh 和 conda activate rknn2,再运行后续 Python 命令。
#3.2 安装 Toolkit2 2.3.2
PC 执行:
cd ~/RKNN2_Project/rknn-toolkit2/rknn-toolkit2
python -m pip install \
-r packages/x86_64/requirements_cp311-2.3.2.txt \
packages/x86_64/rknn_toolkit2-2.3.2-cp311-cp311-manylinux_2_17_x86_64.manylinux2014_x86_64.whl \
'onnx==1.16.1' 'protobuf==4.25.4'
python -m pip check
python -m pip show rknn-toolkit2
python -c "from rknn.api import RKNN; print('RKNN Toolkit2 import OK')"实测使用 Python 3.11.14、Toolkit2 2.3.2、ONNX 1.16.1 和 protobuf 4.25.4,pip check 返回 No broken requirements found.。在独立环境中固定依赖版本,避免与其他项目冲突。
#3.3 下载官方适配的 YOLO11n
PC 执行:
cd ~/RKNN2_Project/rknn_model_zoo/examples/yolo11/model
bash download_model.sh
ls -lh yolo11n.onnx本次下载得到 yolo11n.onnx,大小为 10,527,859 字节。
使用 Rockchip 适配版 ONNX,其输出布局与示例的 C++ 后处理配套。自训模型请按 YOLO11 导出说明 导出。
#3.4 转换为 RK3588 INT8 模型
PC 执行:
conda activate rknn2
cd ~/RKNN2_Project/rknn_model_zoo
export PYTHONPATH="$PWD${PYTHONPATH:+:$PYTHONPATH}"
ls datasets/COCO/coco_subset_20.txt
ls datasets/COCO/subset
cd examples/yolo11/python
python convert.py ../model/yolo11n.onnx rk3588 i8 ../model/yolo11n_rk3588.rknn
ls -lh ../model/yolo11n_rk3588.rknn四个参数依次为 ONNX 路径、目标平台、量化类型和输出路径。本篇必须使用 rk3588。
从 examples/yolo11/python 运行,确保脚本能找到校准集 datasets/COCO/coco_subset_20.txt。该数据集用于示例验证,业务模型需使用代表实际场景的数据校准。
本次真实转换输出节选:
I rknn-toolkit2 version: 2.3.2
...
--> Building model
...
I rknn building ...
I rknn building done.
done
--> Export rknn model
done转换成功后会生成 .rknn 文件。输入/输出类型改为 int8 的提示属于量化提醒,后续使用配套 C++ 示例处理输入输出。
#4. 编译程序、通过 SCP 部署并运行
#4.1 准备 ARM64 交叉编译器
PC 执行:
cd ~/RKNN2_Project
wget -c https://dn.odroid.com/compiler/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar
tar -xf gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu.tar
export GCC_COMPILER="$HOME/RKNN2_Project/gcc-linaro-6.3.1-2017.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu"
"${GCC_COMPILER}-gcc" --version实测编译器为 Linaro GCC 6.3.1 20170404。GCC_COMPILER 是前缀,不带末尾的 -gcc;构建脚本会自动追加。
#4.2 编译 RK3588 的 YOLO11 C++ 示例
PC 执行:
cd ~/RKNN2_Project/rknn_model_zoo
bash build-linux.sh -t rk3588 -a aarch64 -b Release -d yolo11先转换模型,再执行构建,脚本会将 .rknn 一并复制到部署目录。
部署文件结构如下,其他附带示例程序可保留:
install/rk3588_linux_aarch64/rknn_yolo11_demo/
├── rknn_yolo11_demo
├── lib/
│ ├── librknnrt.so
│ └── librga.so
└── model/
├── yolo11n_rk3588.rknn
├── bus.jpg
└── coco_80_labels_list.txt#4.3 通过 SCP 部署完整目录
PC 执行:
ssh rk3588@BOARD_IP 'mkdir -p ~/RKNN2_Project'
cd ~/RKNN2_Project/rknn_model_zoo
scp -r install/rk3588_linux_aarch64/rknn_yolo11_demo \
rk3588@BOARD_IP:~/RKNN2_Project/复制完整目录,包括 lib/ 和 model/;随包 Runtime 版本为 2.3.2。
#4.4 在板端执行目标检测
板端执行:
cd ~/RKNN2_Project/rknn_yolo11_demo
sudo env LD_LIBRARY_PATH="$PWD/lib${LD_LIBRARY_PATH:+:$LD_LIBRARY_PATH}" \
./rknn_yolo11_demo model/yolo11n_rk3588.rknn model/bus.jpg本次 RK3588 真实输出节选:
model input num: 1, output num: 9
model is NHWC input fmt
model input height=640, width=640, channel=3
...
rknn_run
bus @ (91 135 552 435) 0.948
person @ (109 236 223 536) 0.898
person @ (212 240 285 509) 0.843
person @ (477 230 559 521) 0.827
person @ (79 359 116 515) 0.448
write_image path: out.png width=640 height=640 channel=3 ...程序正常退出并生成 out.png 即完成检测;坐标和置信度可能随版本及量化结果变化。
PC 执行,取回图片:
mkdir -p ~/RKNN2_Project/results
scp rk3588@BOARD_IP:~/RKNN2_Project/rknn_yolo11_demo/out.png \
~/RKNN2_Project/results/yolo11n-rk3588-out.png在 PC 打开结果图查看检测框,也可在板端图形界面直接打开 out.png。
#4.5 验证 Lite2 能运行同一个模型
使用同一模型和全零输入验证 Lite2 推理链路;此步骤不做图片检测后处理。
板端执行:
cd ~/RKNN2_Project/rknn_yolo11_demo
sudo "$HOME/venvs/rknn-lite2/bin/python" - <<'PYCODE'
import numpy as np
from rknnlite.api import RKNNLite
rknn = RKNNLite()
try:
ret = rknn.load_rknn('model/yolo11n_rk3588.rknn')
if ret != 0:
raise RuntimeError(f'load_rknn failed: {ret}')
ret = rknn.init_runtime()
if ret != 0:
raise RuntimeError(f'init_runtime failed: {ret}')
outputs = rknn.inference(inputs=[np.zeros((1, 640, 640, 3), dtype=np.uint8)])
if outputs is None:
raise RuntimeError('inference failed')
print('Lite2 inference OK; output count:', len(outputs))
finally:
rknn.release()
PYCODE本次实测返回:
Lite2 inference OK; output count: 9使用虚拟环境 Python 的绝对路径,避免 sudo python3 意外调用未安装 Lite2 的系统 Python。
#4.6 常见问题与验收
| 现象 | 检查方法 |
|---|---|
| NPU 驱动找不到 | 回到 1.2 节核对 RKNPU 绑定和启动日志;驱动编入内核时不依赖 lsmod |
| Lite2 导入成功但初始化失败 | 检查 /usr/lib/librknnrt.so、NPU 驱动和访问权限 |
Can not find dynamic library | 按 2.3 节安装系统 Runtime,不能只复制 Demo 的 lib/ |
pip check 提示依赖冲突 | 回到独立 PC 环境,按 3.2 节安装声明依赖,不沿用其他项目的旧 ONNX/protobuf |
找不到量化图片或 py_utils | 核对工作目录、仓库校准集和 PYTHONPATH |
| 模型平台不匹配 | 重新使用 rk3588 转换,运行 yolo11n_rk3588.rknn |
| 模型或标签文件不存在 | 完整复制部署目录,并先进入 rknn_yolo11_demo 目录 |
| 动态库不存在 | 检查 lib/librknnrt.so,并按 4.4 节传入 LD_LIBRARY_PATH |
完成后应具备:NPU 驱动可查询、Runtime/Lite2 可用、PC 转换成功、C++ 程序能生成检测图片、Lite2 能返回九个输出张量。
#4.7 参考资料
- RKNN-Toolkit2 官方仓库:Toolkit、Runtime、Lite2 及配套文档。
- RKNN SDK V2.3.2 快速上手指南:本教程将连接与传输步骤改为 SSH/SCP。
- 本次验证的 YOLO11 示例:ONNX 下载、转换脚本与 C++ 后处理。
- Seeed Armbian 扩展与软件源:reComputer 配套内核和设备树软件包来源。