Pierwsze kroki z ROS Melodic na Raspberry Pi 4 Model B: 7 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:29

Przez shahizatMoja osobista strona internetowaObserwuj Więcej autora:

O: Inżynier systemów sterowania i robotyki, [email protected] Więcej o shahizat »

Robot Operating System (ROS) to zestaw bibliotek oprogramowania i narzędzi służących do budowania systemów i aplikacji robotycznych. Obecna długoterminowa wersja usługi ROS to Melodic Morenia. ROS Melodic jest kompatybilny tylko z Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Działa jednak również w systemach Linux, a także Mac OS X, Android i Windows. Obsługuje tylko 64-bitowe systemy operacyjne. Najpierw musimy zainstalować 64-bitową wersję Ubuntu. Wtedy będziemy mogli zainstalować ROS. Jeśli chcesz używać architektury 32-bitowej, musisz zainstalować ROS ze źródła. Nie jest to trudne, ale skompilowanie wszystkiego zajmie dużo czasu.

Na szczęście istnieje sposób na przeniesienie popularnego systemu operacyjnego Ubuntu na komputer Raspberry Pi 4 Model B. Istnieje nieoficjalna dystrybucja Ubuntu Desktop i Server 18.04.3 dla Raspberry Pi 4. Obraz i kod źródłowy można pobrać stąd. Więcej szczegółowych informacji można znaleźć tutaj.

W tym przewodniku dowiesz się, jak podłączyć LiDAR do Raspberry Pi 4 Model B za pomocą oprogramowania pośredniego ROS Melodic na Ubuntu Desktop 18.04.3. Wszystko czego potrzebujesz to karta microSD o pojemności co najmniej 32 GB, czytnik kart microSD, Raspberry Pi 4 Model B i RPLidar A1M8. RPLIDAR to tani czujnik LIDAR firmy Slamtec, odpowiedni do zastosowań w robotyce wewnątrz budynków.

Krok 1: Zainstaluj Ubuntu Desktop 18.04.3 na Raspberry Pi 4 Model B

• Pobierz obraz Ubuntu Server 18.04.3. Kliknij tutaj, aby pobrać.
• Flashuj kartę microSD za pomocą Etchera.
• Podłącz monitor i klawiaturę do tablicy
• Włóż kartę microSD do Raspberry Pi 4
• Wzmocnij to
• Domyślne dane logowania do logowania to:

login ubuntu: ubuntu

Hasło: ubuntu

• Będziesz musiał zmienić domyślne hasło na coś innego.
• Zaktualizuj i zaktualizuj swoje Ubuntu najnowszymi pakietami, wpisując poniższe polecenia. Otwórz terminal i uruchom następujące polecenie:

aktualizacja sudo apt-get

Następna komenda aktualizuje listę dostępnych pakietów i ich wersji.

sudo apt-get upgrade

Krok 2: Odczytaj dane z RPLiDAR

Podłącz swój RPLiDAR do Raspberry Pi 4 Model B za pomocą kabla Micro USB. Migające zielone światło sygnalizuje normalną aktywność czujnika.

Po podłączeniu RPLiDAR do Raspberry Pi wpisz następujący wiersz poleceń, aby sprawdzić uprawnienia:

Otwórz terminal i uruchom następujące polecenie.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Dane wyjściowe następującego polecenia muszą być:

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

Uruchom poniższe polecenie, aby zmienić uprawnienia:

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

Teraz możesz czytać i pisać za pomocą tego urządzenia za pomocą portu USB. Zweryfikuj to za pomocą powyższego polecenia:

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

Po skonfigurowaniu uprawnień musisz pobrać i zainstalować pakiety ROS.

Krok 3: Instalacja ROS Melodic na Raspberry Pi 4 Model B

Teraz jesteśmy gotowi do zainstalowania pakietów ROS na Ubuntu 18.04 LTS w oparciu o Raspberry Pi 4. Skonfiguruj Raspberry Pi tak, aby akceptował oprogramowanie z packages.ros.org, wpisując na terminalu następujące polecenie:

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

Poniższy klucz należy dodać do Ubuntu przed rozpoczęciem instalacji, co zapewni, że pobieranie będzie pochodzić z autoryzowanego serwera. Uruchom poniższe polecenie na terminalu:

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

Zobaczysz następujące dane wyjściowe:

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

gpg: klucz F42ED6FBAB17C654: zaimportowany klucz publiczny „Open Robotics”

gpg: Całkowita liczba przetworzonych: 1

gpg: importowane: 1

Następnym krokiem jest aktualizacja listy pakietów za pomocą następującego polecenia:

aktualizacja sudo apt

Jeśli zobaczysz następujący błąd w terminalu:

Czytanie list pakietów… Gotowe

E: Nie można uzyskać blokady /var/lib/apt/lists/lock - open (11: Zasób tymczasowo niedostępny)

E: Nie można zablokować katalogu /var/lib/apt/lists/

Można to rozwiązać, uruchamiając następujące polecenie:

sudo rm /var/lib/apt/lists/lock

Uruchom ponownie aktualizację sudo apt. Istnieją trzy gotowe wersje ROS, z których możesz wybierać. To, który wybierzesz, będzie zależeć od Twoich potrzeb dotyczących komputera, na którym instalujesz ROS.

• Pełna instalacja na komputerze stacjonarnym
• Instalacja na pulpicie
• Baza ROS

ROS Desktop Full to bardziej kompletny pakiet, jednak nie jest zalecany do komputerów jednopłytowych, takich jak Raspberry Pi czy Nvidia Jetson Nano. Tak więc zostanie zainstalowana instalacja na pulpicie. Instaluje całe oprogramowanie, narzędzia, algorytmy i symulatory robotów dla ROS, w tym obsługę rqt, rviz i innych przydatnych pakietów robotyki. Możesz zainstalować ROS Melodic Desktop Install, wydając poniższe polecenie:

sudo apt zainstaluj ros-melodic-desktop

Po wpisaniu polecenia i naciśnięciu klawisza Enter naciśnij klawisz Y i naciśnij klawisz Enter, gdy pojawi się pytanie, czy chcesz kontynuować.

Krok 4: Zależności ROS

RosDep to narzędzie, które pozwala łatwo instalować zależności systemowe.

Aby zainicjować RosDep, użyj następującego polecenia w terminalu:

sudo rosdep init

Zobaczysz następujące dane wyjściowe:

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

Zalecane: proszę biegać

aktualizacja rosdep

Kolejny krok do uruchomienia poniższego polecenia:

aktualizacja rosdep

Możesz zobaczyć następujący błąd w terminalu:

zaktualizowano pamięć podręczną w /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

BŁĄD: Nie wszystkie źródła mogły zostać zaktualizowane.

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

Uruchom ponownie aktualizację rosdep, aż błąd zniknie. W moim przypadku zrobiono to 3 razy.

Krok 5: Konfiguracja środowiska

Mamy zainstalowane ROS i zależności. Skonfigurujmy nasze środowisko. ROS jest zainstalowany w /opt/ros/melodic. Aby mieć dostępne polecenia ROS, konieczne jest pobranie pliku powłoki w folderze instalacyjnym.

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

Następnie uruchom następujące polecenie w terminalu:

źródło ~/.bashrc

Oto ostatni krok procesu instalacji. Sprawdź, którą wersję ROS zainstalowałeś. Jeśli widzisz swoją wersję ROS jako dane wyjściowe, gratulacje, że pomyślnie zainstalowałeś ROS. Uruchom poniższe polecenie:

rosversion -d

Jeśli wszystko się zgadza, otrzymamy następujący ekran:

melodyczny

Teraz Raspberry Pi 4 jest gotowy do wykonywania pakietów ROS.

Krok 6: Testowanie funkcjonalności ROS

Wypróbujmy kilka poleceń ROS, aby upewnić się, że instalacja zakończyła się pomyślnie. Wykonamy następujące polecenia, aby sprawdzić, czy instalacja jest poprawna. Prostym sposobem sprawdzenia funkcjonalności ROS jest użycie symulatora turtlesim, który jest częścią instalacji ROS.

Otwórz terminal i uruchom następujące polecenie:

roscore

Jeśli wszystko pójdzie dobrze, na aktualnym terminalu uzyskasz następujący wynik:

… logowanie do /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Sprawdzanie katalogu dziennika pod kątem użycia dysku. To może zająć chwilę.

Naciśnij Ctrl-C, aby przerwać

Zakończono sprawdzanie użycia dysku pliku dziennika. Wykorzystanie wynosi <1 GB.

uruchomiony serwer roslaunch

ros_comm wersja 1.14.3

STRESZCZENIE

========

PARAMETRY

* /rosdistro: melodyjny

* /roswersja: 1.14.3

WĘZŁY

automatyczne uruchamianie nowego mastera

process[master]: rozpoczęty od pid [3574]

ROS_MASTER_URI=https://ubuntu:11311/

ustawienie /run_id na d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e

proces[rosout-1]: rozpoczęty od pid [3585]

uruchomiona usługa podstawowa [/rosout]

Uruchom nowy monit terminala i uruchom poniższe polecenie w terminalu:

rosrun turtlesim turtlesim_node

Jeśli wszystko się zgadza, otrzymamy następujący ekran:

Gratulacje! Skończyliśmy z instalacją ROS.

Krok 7: Skonfiguruj obszar roboczy Catkin i wizualizuj dane

Musisz utworzyć i skonfigurować obszar roboczy kotka. Obszar roboczy catkin to katalog, w którym można tworzyć lub modyfikować istniejące pakiety catkin.

Zainstaluj następujące zależności. Otwórz nowy terminal i wpisz:

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

Utwórz katalog główny i źródłowy kotki:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Ten obszar roboczy można skompilować, nawet jeśli jest pusty.

Przejdź do folderu źródłowego obszaru roboczego kotki, który właśnie utworzyłeś. W swoim terminalu uruchom

cd ~/catkin_ws/src

Sklonuj repozytorium github pakietu RPLIDAR ROS.

klon git

I wtedy

cd ~/catkin_ws

Następnie uruchom catkin_make, aby skompilować obszar roboczy catkin.

catkin_make

Następnie uruchom, aby pozyskać środowisko z bieżącym terminalem. Nie zamykaj terminala.

kod źródłowy/setup.bash

Aby uruchomić ROS, uruchom następujące polecenie w nowym terminalu:

roscore

W terminalu, z którego pobrałeś środowisko, uruchom poniższe polecenie:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Następnie otworzy się instancja Rviz z mapą otoczenia RPLIDAR.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o Rviz, przeczytaj ten samouczek.

To tyle na dziś! Masz zainstalowany i gotowy do użycia ROS Melodic! Mam nadzieję, że ten przewodnik okazał się przydatny i dziękuję za przeczytanie. Masz pytania lub uwagi? Zostaw komentarz poniżej. Czekać na dalsze informacje!