Link to this sectionSo führst du Ultralytics YOLO26 auf einem Raspberry Pi mit einem Coral Edge TPU aus#
Ein Raspberry Pi ist eine energieeffiziente und kostengünstige Plattform für Computer Vision am Edge. Die Inferenz auf dem Gerät ist jedoch selbst mit optimierten Formaten wie ONNX oder OpenVINO langsam. Durch die Kopplung des Pi mit einem Coral Edge TPU-Coprozessor wird die Inferenz auf dedizierte Hardware ausgelagert und massiv beschleunigt. Diese Anleitung zeigt dir, wie du die Laufzeitumgebung installierst, ein Ultralytics YOLO26-Modell in das Edge TPU-Format exportierst und beschleunigte Inferenz ausführst.
Watch: How to Run Inference on Raspberry Pi using Google Coral Edge TPU
Link to this sectionWarum ein Coral Edge TPU verwenden?#
Das Coral Edge TPU ist ein kompaktes Gerät, das dein System um einen Edge TPU-Coprozessor erweitert und so eine stromsparende, leistungsstarke ML-Inferenz für TensorFlow Lite-Modelle ermöglicht. Es eignet sich hervorragend für eingebettete und mobile Anwendungen, bei denen eine CPU allein nicht ausreicht:
- Schnellere Inferenz – das Edge TPU beschleunigt quantisierte Modelle weit über das hinaus, was die Raspberry Pi-CPU alleine erreicht.
- Geringer Stromverbrauch – es liefert einen hohen Durchsatz pro Watt, ideal für batterie- oder solarbetriebene Einsätze.
- Plug-and-Play – der USB Accelerator wird über USB 3.0 angeschlossen, daher ist keine zusätzliche Hardware-Integration erforderlich.
Der offizielle Coral-Leitfaden ist veraltet: Die ursprünglichen Coral-Laufzeitumgebungen funktionieren nicht mehr mit den aktuellen TensorFlow Lite-Versionen, und das Projekt erhielt zwischen 2021 und 2025 keine Updates. Diese Anleitung verwendet eine aktiv gepflegte Edge TPU-Laufzeitumgebung und die neueste tflite-runtime, damit der Beschleuniger auf einer aktuellen Raspberry Pi OS-Installation funktioniert.
Link to this sectionVoraussetzungen#
- Raspberry Pi 4B (2 GB oder mehr empfohlen) oder Raspberry Pi 5 (empfohlen)
- Raspberry Pi OS Bullseye/Bookworm (64-Bit) mit Desktop (empfohlen)
- Coral USB Accelerator
- Eine Nicht-ARM-Plattform (Google Colab, ein x86_64 Linux-Rechner oder der Ultralytics Docker-Container) zum Exportieren des Modells, da der Edge TPU-Compiler für ARM nicht verfügbar ist
Diese Anleitung geht davon aus, dass du bereits eine funktionierende Raspberry Pi OS-Installation mit ultralytics und dessen Abhängigkeiten hast. Falls nicht, befolge zuerst die Schnellstartanleitung.
Sobald die Voraussetzungen erfüllt sind, besteht der Workflow aus drei Schritten: Installiere die Edge TPU-Laufzeitumgebung auf dem Pi, exportiere dein Modell auf einem Nicht-ARM-Rechner und führe die Inferenz aus wieder zurück auf dem Pi.
Link to this sectionInstalliere die Edge TPU-Laufzeitumgebung#
Die Laufzeitumgebung wird in verschiedenen Builds geliefert. Wähle die passende für dein Betriebssystem. Der High-Frequency-Build lässt das Edge TPU mit einer höheren Taktfrequenz laufen, was eine bessere Leistung bietet, aber zu thermischer Drosselung führen kann — verwende eine Kühlung, falls du dich dafür entscheidest.
| Raspberry Pi OS | High-Frequency-Modus | Version zum Download |
|---|---|---|
| Bullseye 32-Bit | Nein | libedgetpu1-std_ ... .bullseye_armhf.deb |
| Bullseye 64-Bit | Nein | libedgetpu1-std_ ... .bullseye_arm64.deb |
| Bullseye 32-Bit | Ja | libedgetpu1-max_ ... .bullseye_armhf.deb |
| Bullseye 64-Bit | Ja | libedgetpu1-max_ ... .bullseye_arm64.deb |
| Bookworm 32-Bit | Nein | libedgetpu1-std_ ... .bookworm_armhf.deb |
| Bookworm 64-Bit | Nein | libedgetpu1-std_ ... .bookworm_arm64.deb |
| Bookworm 32-Bit | Ja | libedgetpu1-max_ ... .bookworm_armhf.deb |
| Bookworm 64-Bit | Ja | libedgetpu1-max_ ... .bookworm_arm64.deb |
Lade die neueste Version hier herunter und installiere dann das .deb-Paket:
sudo dpkg -i path/to/package.debNach der Installation der Laufzeitumgebung schließe dein Coral Edge TPU an einen USB 3.0-Anschluss am Raspberry Pi an, damit die neue udev-Regel wirksam werden kann.
Vorhandene Laufzeitumgebung zuerst entfernen
Falls du die Coral Edge TPU-Laufzeitumgebung bereits installiert hast, deinstalliere diese, bevor du ein neues Build installierst.
# If you installed the standard version
sudo apt remove libedgetpu1-std
# If you installed the high-frequency version
sudo apt remove libedgetpu1-maxLink to this sectionExportiere dein Modell in das Edge TPU-Format#
Um das Edge TPU zu nutzen, konvertiere dein Modell in ein kompatibles Format. Führe den Export auf einer Nicht-ARM-Plattform aus – Google Colab, einem x86_64 Linux-Rechner, dem offiziellen Ultralytics Docker-Container oder Ultralytics Platform –, da der Edge TPU-Compiler für ARM nicht verfügbar ist. Siehe den Export-Modus für die verfügbaren Argumente.
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("path/to/model.pt") # Load an official model or custom model
# Export the model
model.export(format="edgetpu")Das exportierte Modell wird im Ordner <model_name>_saved_model/ als <model_name>_full_integer_quant_edgetpu.tflite gespeichert.
Der Dateiname muss auf _edgetpu.tflite enden. Wenn du ihn anders benennst, lädt Ultralytics das Modell als einfaches TensorFlow Lite-Modell, anstatt das Edge TPU zu erkennen, und der Beschleuniger wird nicht genutzt.
Link to this sectionFühre die Inferenz auf dem Edge TPU aus#
Bevor du das Modell ausführst, installiere die korrekten Bibliotheken auf dem Raspberry Pi. Falls TensorFlow bereits installiert ist, deinstalliere es zuerst:
pip uninstall tensorflow tensorflow-aarch64Installiere oder aktualisiere dann tflite-runtime:
pip install -U tflite-runtimeJetzt kannst du die Inferenz ausführen:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("path/to/<model_name>_full_integer_quant_edgetpu.tflite") # Load an official model or custom model
# Run Prediction
model.predict("path/to/source.png")Ausführliche Details zum Vorhersagemodus findest du auf der Seite Predict.
Wenn du mehrere Edge TPUs besitzt, kannst du mit dem Argument device ein spezifisches auswählen.
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("path/to/<model_name>_full_integer_quant_edgetpu.tflite") # Load an official model or custom model
# Run Prediction
model.predict("path/to/source.png") # Inference defaults to the first TPU
model.predict("path/to/source.png", device="tpu:0") # Select the first TPU
model.predict("path/to/source.png", device="tpu:1") # Select the second TPULink to this sectionBenchmarks#
Die nachstehenden Werte wurden mit Raspberry Pi OS Bookworm 64-Bit und einem USB Coral Edge TPU gemessen. Sie zeigen nur die Inferenzzeit (ohne Pre-/Postprocessing) und dienen als relativer Referenzwert für die Beschleunigung, die das Edge TPU über Pi-Modelle und Modi hinweg bietet.
Diese Benchmarks wurden mit YOLOv8-Modellen aufgezeichnet. Die absoluten Inferenzzeiten variieren je nach Modellversion und Bildgröße, aber die relativen Geschwindigkeitsvorteile zwischen Pi-Modellen und Taktmodi bleiben bestehen.
| Bildgröße | Modell | Standard-Inferenzzeit (ms) | High-Frequency-Inferenzzeit (ms) |
|---|---|---|---|
| 320 | YOLOv8n | 32,2 | 26,7 |
| 320 | YOLOv8s | 47.1 | 39,8 |
| 512 | YOLOv8n | 73,5 | 60,7 |
| 512 | YOLOv8s | 149,6 | 125,3 |
Im Durchschnitt:
- Der Raspberry Pi 5 ist im Standardmodus 22 % schneller als der Raspberry Pi 4B.
- Der Raspberry Pi 5 ist im High-Frequency-Modus 30,2 % schneller als der Raspberry Pi 4B.
- Der High-Frequency-Modus ist 28,4 % schneller als der Standardmodus.
Link to this sectionFazit#
Ein Coral Edge TPU macht einen Raspberry Pi zu einem leistungsfähigen, stromsparenden Inferenzgerät für Ultralytics YOLO26. Exportiere dein Modell auf einem Nicht-ARM-Rechner, behalte das Suffix _edgetpu.tflite bei und führe es mit tflite-runtime auf dem Pi aus, um eine beschleunigte Edge-Inferenz zu erhalten. Weitere Bereitstellungsoptionen findest du im Raspberry Pi-Leitfaden.
Link to this sectionFAQ#
Link to this sectionWas ist ein Coral Edge TPU und wie verbessert es die Leistung des Raspberry Pi mit Ultralytics YOLO26?#
Das Coral Edge TPU ist ein kompaktes Gerät, das dein System um einen Edge TPU-Coprozessor erweitert. Dieser Coprozessor ermöglicht eine stromsparende, leistungsstarke ML-Inferenz, die besonders für TensorFlow Lite-Modelle optimiert ist. Auf einem Raspberry Pi beschleunigt er die Inferenz weit über das hinaus, was die CPU alleine erreicht, was die Leistung für Ultralytics YOLO26-Modelle deutlich steigert.
Link to this sectionWie installiere ich die Coral Edge TPU-Laufzeitumgebung auf einem Raspberry Pi?#
Lade das passende .deb-Paket für deine Raspberry Pi OS-Version über diesen Link herunter und installiere es dann:
sudo dpkg -i path/to/package.debStelle sicher, dass du alle vorherigen Versionen der Coral Edge TPU-Laufzeitumgebung deinstallierst, indem du die Schritte im Abschnitt Installiere die Edge TPU-Laufzeitumgebung befolgst.
Link to this sectionKann ich mein Ultralytics YOLO26-Modell so exportieren, dass es mit dem Coral Edge TPU kompatibel ist?#
Ja. Führe den Export auf Google Colab, einem x86_64 Linux-Rechner oder dem Ultralytics Docker-Container aus; du kannst auch Ultralytics Platform verwenden. Hier erfährst du, wie du mit Python und CLI exportierst:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("path/to/model.pt") # Load an official model or custom model
# Export the model
model.export(format="edgetpu")Weitere Informationen findest du in der Dokumentation zum Export-Modus.
Link to this sectionWas soll ich tun, wenn TensorFlow bereits auf meinem Raspberry Pi installiert ist, ich aber stattdessen tflite-runtime verwenden möchte?#
Wenn TensorFlow installiert ist und du zu tflite-runtime wechseln musst, deinstalliere zuerst TensorFlow:
pip uninstall tensorflow tensorflow-aarch64Installiere oder aktualisiere dann tflite-runtime:
pip install -U tflite-runtimeDetaillierte Anweisungen findest du im Abschnitt Führe die Inferenz auf dem Edge TPU aus.
Link to this sectionWie führe ich die Inferenz mit einem exportierten YOLO26-Modell auf einem Raspberry Pi unter Verwendung des Coral Edge TPU aus?#
Nachdem du dein YOLO26-Modell in ein Edge TPU-kompatibles Format exportiert hast, führe die Inferenz mit den folgenden Code-Schnipseln aus. Die Modelldatei muss das Suffix _edgetpu.tflite behalten, damit Ultralytics es auf dem Edge TPU lädt:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("path/to/<model_name>_full_integer_quant_edgetpu.tflite") # Load an official model or custom model
# Run Prediction
model.predict("path/to/source.png")Umfassende Details zum Vorhersagemodus findest du auf der Seite Predict.