Начало работы с недорогим RPLIDAR с помощью Jetson Nano: 5 шагов

2025 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2025-01-23 15:04

Подписаться на новости автора:

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

Краткий обзор

Обнаружение света и определение дальности (LiDAR) работает так же, как ультразвуковые дальномеры с лазерным импульсом, который используется вместо звуковых волн. Яндекс, Uber, Waymo и другие активно инвестируют в технологию LiDAR для своих программ автономных автомобилей. Самый главный недостаток датчиков LiDAR - их дороговизна. Однако на рынке уже появляется все больше недорогих вариантов. Примером этого является RPLiDAR A1M8, разработанный Slamtec с его решением для лазерного 2D-сканера (LIDAR) на 360 градусов. Он может выполнять сканирование на 360 градусов в пределах 12-метрового диапазона и принимать до 8 000 выборок в секунду. И это доступно всего за 99 долларов США.

RPLIDAR - это недорогой датчик LIDAR, подходящий для внутреннего применения роботизированного SLAM (одновременная локализация и картографирование). Его можно использовать в других приложениях, таких как:

1. Общая навигация и локализация роботов
2. Избегание препятствий
3. Сканирование окружающей среды и 3D-моделирование

Целью этого руководства является использование операционной системы роботов (ROS) в комплекте разработчика NVIDIA Jetson Nano для тестирования производительности недорогого RPLiDAR A1M8 от Slamtec в задаче SLAM.

Шаг 1. Распаковка комплекта разработчика RPLIDAR A1

RPLIDAR A1 Development Kit содержит:

• РПЛИДАР А1
• USB-адаптер с коммуникационным кабелем
• Документация

Примечание: кабель Micro-USB не входит в комплект.

Шаг 2: комплект разработчика NVIDIA Jetson Nano

NVIDIA Jetson Nano - это небольшой, мощный и недорогой одноплатный компьютер, способный практически на все, на что способен автономный ПК. Он оснащен четырехъядерным процессором ARM A57 с тактовой частотой 1,4 ГГц, 128-ядерным графическим процессором Nvidia Maxwell и 4 ГБ оперативной памяти, а также может запускать ROS под управлением операционной системы Linux.

Шаг 3: подготовка

Убедитесь, что у вас установлена последняя версия JetPack. Вы можете скачать последнюю версию с официального сайта Nvidia. Недавно я уже публиковал краткое руководство. Проверить это.

После установки ОС мы проверим, установлены ли последние версии драйверов, с помощью следующих команд.

sudo apt-get update

Эта команда обновляет список доступных пакетов и их версий.

sudo apt-get upgrade

Подключите RPlidar к USB-порту NVIDIA Jetson Nano через USB-адаптер с коммуникационным кабелем.

Откройте свой терминал и выполните следующую команду.

ls -l / dev | grep ttyUSB

Вывод следующей команды должен быть:

crw-rw ---- 1 root dialout 188, 0 31 декабря 20:33 ttyUSB0

Выполните команду ниже, чтобы изменить разрешение:

Судо chmod 666 / dev / ttyUSB0

Теперь вы можете читать и писать с помощью этого устройства, используя порт. Проверьте это с помощью ls -l / dev | Команда grep ttyUSB.

crw-rw-rw- 1 root dialout 188, 0 31 декабря 20:33 ttyUSB0

Шаг 4: Установка ROS на Jetson Nano

Теперь мы готовы установить пакеты ROS в Ubuntu 18.04 LTS на основе Jetson Nano. Настройте Jetson Nano на прием программного обеспечения с packages.ros.org, введя следующую команду на терминале:

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

Добавьте новый ключ APT:

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

И вы увидите следующий результат:

Выполняется: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: key F42C654gpg: key F42C654FBAB импортированный открытый ключ.

gpg: Общее количество обработанных: 1

gpg: импортировано: 1

Обновите список пакетов с помощью следующей команды:

sudo apt update

На данный момент последней версией ROS является Melodic Morenia. Приведенная ниже команда устанавливает все программное обеспечение, инструменты, алгоритмы и симуляторы роботов для ROS, включая поддержку rqt, rviz и других полезных пакетов робототехники. После того, как вы наберете команду и нажмете Enter, нажмите Y и нажмите Enter, когда вас спросят, хотите ли вы продолжить.

sudo apt install ros-melodic-desktop

На загрузку и выполнение команды требуется около 15-20 минут, так что сделайте перерыв.

Теперь инициализируйте rosdep.

sudo rosdep init

Вы увидите следующий результат:

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

Рекомендуется: запустите

обновление rosdep

Затем запустите команду ниже

обновление rosdep

На терминале вы можете увидеть следующую ошибку:

ОШИБКА: список источников ошибок при загрузке: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

Снова запускаем rosdep update, пока ошибка не исчезнет. В моем случае это было сделано 2 раза.

Настройте переменные среды

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

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.

rosversion -d

В моем случае это было:

мелодичный

Теперь Jetson Nano готов выполнять пакеты ROS.

Шаг 5: настройте рабочее пространство Catkin

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:

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

В вашем терминале запустите

cd ~ / catkin_ws / src

Клонируйте репозиторий github пакета RPLIDAR ROS.

git clone

Запустить

CD..

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

В новом терминале выполните 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.

ROS - хороший фреймворк, в котором мы сделали карту вокруг RPLIDAR. Это отличный инструмент для создания программных систем роботов, которые могут быть полезны для различных аппаратных платформ, исследовательских настроек и требований времени выполнения. Эта работа послужила доказательством того, что недорогой RPLiDAR является подходящим решением для реализации SLAM.

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!