Начало работы с ROS Melodic на Raspberry Pi 4, модель B: 7 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:50

Подписаться на новости автора:

О проекте: Инженер по системам управления и робототехнике, [email protected] Подробнее о шахизате »

Операционная система роботов (ROS) - это набор программных библиотек и инструментов, используемых для создания роботизированных систем и приложений. Текущая версия ROS для долгосрочного обслуживания - Melodic Morenia. ROS Melodic совместим только с Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Однако он также работает в системах Linux, а также в Mac OS X, Android и Windows. И он поддерживает только 64-битные операционные системы. Сначала нам нужно установить 64-битную версию Ubuntu. Тогда мы сможем установить ROS. Если вы хотите использовать 32-битную архитектуру, вам нужно будет установить ROS из исходников. Это несложно, но на то, чтобы все скомпилировать, потребуется много времени.

К счастью, есть способ перенести популярную настольную операционную систему Ubuntu на Raspberry Pi 4 Model B. Существует неофициальный дистрибутив Ubuntu Desktop и Server 18.04.3 для Raspberry Pi 4. Образ и исходный код можно загрузить отсюда. Более подробную информацию можно найти здесь.

В этом руководстве вы узнаете, как подключить LiDAR к Raspberry Pi 4 Model B с помощью промежуточного программного обеспечения ROS Melodic на Ubuntu Desktop 18.04.3. Все, что вам понадобится, - это карта microSD объемом не менее 32 ГБ, кардридер microSD, Raspberry Pi 4 Model B и RPLidar A1M8. RPLIDAR - это недорогой датчик LIDAR от Slamtec, подходящий для внутренних роботизированных приложений.

Шаг 1. Установите Ubuntu Desktop 18.04.3 на Raspberry Pi 4 Model B

• Загрузите образ Ubuntu Server 18.04.3. Нажмите сюда для того, чтобы скачать.
• Прошить карту microSD с помощью Etcher.
• Прикрепите монитор и клавиатуру к плате
• Вставьте карту microSD в Raspberry Pi 4
• Включить его
• Учетные данные по умолчанию для входа:

вход в ubuntu: ubuntu

Пароль: ubuntu

• Вам потребуется изменить пароль по умолчанию на другой.
• Обновите и обновите свой Ubuntu с помощью последних пакетов, введя команды ниже. Откройте терминал и выполните следующую команду:

sudo apt-get update

Следующая команда обновляет список доступных пакетов и их версий.

sudo apt-get upgrade

Шаг 2. Считайте данные из вашего RPLiDAR

Подключите RPLiDAR к Raspberry Pi 4 Model B с помощью кабеля Micro USB. Мигающий зеленый свет указывает на нормальную активность датчика.

После подключения RPLiDAR к Raspberry Pi введите следующую командную строку, чтобы проверить разрешения:

Откройте свой терминал и выполните следующую команду.

ls -l / dev | grep ttyUSB

Вывод следующей команды должен быть:

crw-rw ---- 1 root dialout 188, 0 3 января 14:59 ttyUSB

Выполните команду ниже, чтобы изменить разрешение:

Судо chmod 666 / dev / ttyUSB0

Теперь вы можете читать и писать с этого устройства через порт USB. Проверьте это с помощью приведенной выше команды:

crw-rw-rw- 1 root dialout 188, 0 3 января 14:59 ttyUSB0

После настройки разрешений вам необходимо загрузить и установить пакеты ROS.

Шаг 3: Установка ROS Melodic на Raspberry Pi 4 Model B

Теперь мы готовы установить пакеты ROS в Ubuntu 18.04 LTS на основе Raspberry Pi 4. Настройте Raspberry Pi для приема программного обеспечения с packages.ros.org, введя следующую команду в терминале:

sudo sh -c 'echo "deb https://packages.ros.org/ros/ubuntu $ (lsb_release -sc) main"> /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

Следующий ключ должен быть добавлен в Ubuntu перед началом установки, что обеспечит загрузку с авторизованного сервера. Выполните следующую команду на терминале:

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

И вы увидите следующий результат:

Выполняется: /tmp/apt-key-gpghome.1kWt1g8IvN/gpg.1.sh --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

gpg: key F42ED6FBAB17C654: открытый ключ «Open Robotics» импортирован

gpg: Общее количество обработанных: 1

gpg: импортировано: 1

Следующим шагом является обновление списка пакетов с помощью следующей команды:

sudo apt upgrade

Если вы увидите в терминале следующую ошибку:

Чтение списков пакетов… Готово

E: не удалось получить lock / var / lib / apt / lists / lock - open (11: ресурс временно недоступен)

E: невозможно заблокировать каталог / var / lib / apt / lists /

Это можно решить, выполнив следующую команду:

sudo rm / var / lib / apt / списки / блокировка

Снова запустите sudo apt upgrade. Вы можете выбрать одну из трех готовых версий ROS. Какой из них вы выберете, будет зависеть от ваших потребностей для компьютера, на котором вы устанавливаете ROS.

• Полная установка на рабочем столе
• Настольная установка
• РОС-База

ROS Desktop Full - более полный пакет, однако он не рекомендуется для одноплатных компьютеров, таких как Raspberry Pi или Nvidia Jetson Nano. Итак, настольная установка будет установлена. Он устанавливает все программное обеспечение, инструменты, алгоритмы и симуляторы роботов для ROS, включая поддержку rqt, rviz и других полезных пакетов робототехники. Вы можете установить ROS Melodic Desktop Install, выполнив следующую команду:

sudo apt install ros-melodic-desktop

После того, как вы наберете команду и нажмете Enter, нажмите Y и нажмите Enter, когда вас спросят, хотите ли вы продолжить.

Шаг 4: зависимости ROS

RosDep - это инструмент, который позволяет легко устанавливать системные зависимости.

Для инициализации RosDep используйте следующую команду в терминале:

sudo rosdep init

Вы увидите следующий результат:

Написал /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list

Рекомендуется: запустите

обновление rosdep

Следующий шаг для выполнения следующей команды:

обновление rosdep

В терминале вы можете увидеть следующую ошибку:

обновлен кеш в /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

ОШИБКА: не все источники удалось обновить.

distro / master / rosdep / osx-homebrew.yaml]: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/osx-homebrew.yaml)]

Снова запускаем rosdep update, пока ошибка не исчезнет. В моем случае это было сделано 3 раза.

Шаг 5: Настройка среды

У нас установлены ROS и зависимости. Давайте настроим нашу среду. ROS устанавливается по адресу / opt / ros / melodic. Чтобы команды ROS были доступны, необходимо получить файл оболочки внутри папки установки.

echo "источник /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~ /.bashrc

Затем запустите следующую команду в терминале:

источник ~ /.bashrc

Вот последний шаг процесса установки. Проверьте, какая версия ROS у вас установлена. Если вы видите свою версию ROS в качестве результата, поздравляем, вы успешно установили ROS. Выполните следующую команду:

rosversion -d

Если все верно, мы получим такой экран:

мелодичный

Теперь Raspberry Pi 4 готов выполнять пакеты ROS.

Шаг 6: Тестирование функциональности ROS

Давайте попробуем несколько команд ROS, чтобы убедиться, что установка завершилась успешно. Мы выполним следующие команды, чтобы проверить правильность установки. Простой способ проверить работоспособность ROS - использовать симулятор turtlesim, который является частью установки ROS.

Откройте терминал и выполните следующую команду:

roscore

Если все пойдет правильно, на текущем терминале вы получите следующий результат:

… Вход в /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Проверка каталога журнала на предмет использования диска. Это может занять некоторое время.

Нажмите Ctrl-C, чтобы прервать

Завершена проверка использования диска для файла журнала. Использование <1 ГБ.

запущен сервер roslaunch https:// ubuntu: 37629 /

ros_comm версия 1.14.3

РЕЗЮМЕ

========

ПАРАМЕТРЫ

* / rosdistro: мелодичный

* / rosversion: 1.14.3

УЗЛЫ

автоматический запуск нового мастера

процесс [master]: запущен с pid [3574]

ROS_MASTER_URI = https:// ubuntu: 11311 /

установка / run_id на d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e

процесс [rosout-1]: запущен с pid [3585]

запущена основная служба [/rosout]

Запустите новую строку терминала и выполните в терминале следующую команду:

rosrun turtlesim черепашкиim_node

Если все верно, мы получим такой экран:

Поздравляю! На этом установка ROS завершена.

Шаг 7. Настройте рабочее пространство Catkin и визуализируйте данные

Вы должны создать и настроить рабочее пространство сережки. Рабочее пространство catkin - это каталог, в котором вы можете создавать или изменять существующие пакеты catkin.

Установите следующие зависимости. Откройте новый терминал и введите:

sudo apt-get install cmake python-catkin-pkg python-empy python-нос python-setuptools libgtest-dev python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential git

Создайте корневую и исходную папки catkin:

mkdir -p ~ / catkin_ws / src

Это рабочее пространство можно скомпилировать, даже если оно пустое.

Перейдите в исходную папку только что созданного рабочего пространства catkin. В вашем терминале запустите

cd ~ / catkin_ws / src

Клонируйте репозиторий github пакета RPLIDAR ROS.

git clone

А потом

cd ~ / catkin_ws

Затем запустите catkin_make, чтобы скомпилировать рабочее пространство catkin.

catkin_make

Затем запустите исходную среду с вашим текущим терминалом. Не закрывайте терминал.

исходный код devel / setup.bash

Чтобы запустить ROS, выполните в новом терминале следующую команду:

roscore

В терминале, из которого вы получили среду, выполните команду ниже:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Затем откроется экземпляр Rviz с картой окрестностей RPLIDAR.

Если вы хотите узнать больше о Rviz, прочтите это руководство.

На сегодня все! У вас установлена и готова к использованию ROS Melodic! Я надеюсь, что вы нашли это руководство полезным, и спасибо, что прочитали. Если у вас есть вопросы или отзывы? Оставьте комментарий ниже. Будьте на связи!