Začíname s ROS Melodic na Raspberry Pi 4 Model B: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Autor: shahizat Moja osobná webová stránka Nasledovať ďalšie od autora:

O: Inžinier riadiacich systémov a robotiky, [email protected] Viac o shahizat »

Robot Operating System (ROS) je sada softvérových knižníc a nástrojov používaných na stavbu robotických systémov a aplikácií. Aktuálna verzia ROS pre dlhodobé služby je Melodic Morenia. ROS Melodic je kompatibilný iba s Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Funguje však aj na systémoch Linux, ako aj na Mac OS X, Android a Windows. A podporuje iba 64-bitové operačné systémy. Najprv musíme nainštalovať 64-bitovú verziu Ubuntu. Potom budeme môcť nainštalovať ROS. Ak chcete používať 32-bitovú architektúru, budete musieť nainštalovať ROS zo zdroja. Nie je to ťažké, ale bude trvať dlho, kým sa všetko skompilová.

Našťastie existuje spôsob, ako do vášho Raspberry Pi 4 Model B priniesť populárny desktopový operačný systém Ubuntu. Existuje neoficiálna distribúcia Ubuntu Desktop a Server 18.04.3 pre Raspberry Pi 4. Odtiaľ je možné obrázok a zdrojový kód stiahnuť. Podrobnejšie informácie nájdete tu.

V tejto príručke sa naučíte, ako pripojiť svoj LiDAR k Raspberry Pi 4 Model B pomocou middlewaru ROS Melodic na Ubuntu Desktop 18.04.3. Budete potrebovať iba kartu microSD s minimálne 32 GB, čítačku kariet microSD, Raspberry Pi 4 Model B a RPLidar A1M8. RPLIDAR je nízkonákladový snímač LIDAR od spoločnosti Slamtec vhodný pre vnútorné robotické aplikácie.

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

• Stiahnite si obrázok Ubuntu Server 18.04.3. Kliknutím sem stiahnete.
• Flashujte kartu microSD pomocou Etcher.
• Pripojte monitor a klávesnicu k doske
• Vložte kartu microSD do svojho Raspberry Pi 4
• Zapnite to
• Predvolené prihlasovacie údaje pre prihlásenie sú:

prihlásenie do ubuntu: ubuntu

Heslo: ubuntu

• Budete musieť zmeniť predvolené heslo na niečo iné.
• Aktualizujte a aktualizujte svoj Ubuntu pomocou najnovších balíkov zadaním nižšie uvedených príkazov. Otvorte terminál a spustite nasledujúci príkaz:

sudo apt-get aktualizácia

Nasledujúci príkaz aktualizuje zoznam dostupných balíkov a ich verzií.

sudo apt-get upgrade

Krok 2: Prečítajte si údaje z vášho RPLiDAR

Pripojte svoj RPLiDAR k Raspberry Pi 4 Model B pomocou kábla Micro USB. Blikajúce zelené svetlo indikuje normálnu aktivitu senzora.

Akonáhle pripojíte RPLiDAR k vášmu Raspberry Pi, zadajte nasledujúci príkazový riadok a skontrolujte povolenia:

Otvorte terminál a spustite nasledujúci príkaz.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Výstup z nasledujúceho príkazu musí byť:

crw-rw ---- 1 koreňový dialóg 188, 0 Jan 3 14:59 ttyUSB

Ak chcete zmeniť povolenie, spustite príkaz nižšie:

sudo chmod 666 /dev /ttyUSB0

Teraz môžete na tomto zariadení čítať a písať pomocou portu USB. Overte to pomocou vyššie uvedeného príkazu:

crw-rw-rw- 1 koreňový dialout 188, 0 Jan 3 14:59 ttyUSB0

Akonáhle sú povolenia nakonfigurované, musíte si stiahnuť a nainštalovať balíky ROS.

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

Teraz sme pripravení nainštalovať balíky ROS na Ubuntu 18.04 LTS na základe Raspberry Pi 4. Nastavte Raspberry Pi tak, aby akceptoval softvér z packages.ros.org, zadaním nasledujúceho príkazu do terminálu:

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

Pred spustením inštalácie by mal byť do Ubuntu pridaný nasledujúci kľúč, ktorý zaistí, že sťahovanie bude z autorizovaného servera. Na termináli spustite nasledujúci príkaz:

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

A uvidíte nasledujúci výstup:

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

gpg: kľúč F42ED6FBAB17C654: importovaný verejný kľúč „Open Robotics“

gpg: Celkový počet spracovaných: 1

gpg: importované: 1

Ďalším krokom je aktualizácia zoznamu balíkov pomocou nasledujúceho príkazu:

sudo apt upgrade

Ak v termináli uvidíte nasledujúcu chybu:

Čítajú sa zoznamy balíkov … Hotovo

E: Nedá sa získať zámok/var/lib/apt/zoznamy/zámok - otvorený (11: Zdroj dočasne nie je k dispozícii)

E: Nie je možné uzamknúť adresár/var/lib/apt/listy/

Dá sa to vyriešiť spustením nasledujúceho príkazu:

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

Spustite znova sudo apt upgrade. Existujú tri vopred zabalené verzie ROS, z ktorých si môžete vyberať. Ktorý z nich si vyberiete, bude závisieť od vašich potrieb pre počítač, do ktorého inštalujete ROS.

• Kompletná inštalácia na plochu
• Inštalácia na plochu
• Základňa ROS

ROS Desktop Full je úplnejší balík, neodporúča sa však pre jednodoskové počítače, ako sú Raspberry Pi alebo Nvidia Jetson Nano. Nainštaluje sa teda inštalácia na plochu. Inštaluje všetok softvér, nástroje, algoritmy a simulátory robotov pre ROS vrátane podpory rqt, rviz a ďalších užitočných balíkov robotiky. ROS Melodic Desktop Install môžete nainštalovať zadaním nasledujúceho príkazu:

sudo apt install ros-melodic-desktop

Po zadaní príkazu a stlačení klávesu Enter stlačte kláves Y a na otázku, či chcete pokračovať, stlačte kláves Enter.

Krok 4: Závislosti ROS

RosDep je nástroj, ktorý vám umožní ľahko nainštalovať systémové závislosti.

Na inicializáciu RosDep použite v termináli nasledujúci príkaz:

sudo rosdep init

Uvidíte nasledujúci výstup:

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

Odporúčame: spustite

aktualizácia rosdep

Ďalší krok na spustenie príkazu nižšie:

aktualizácia rosdep

V termináli sa môže zobraziť nasledujúca chyba:

aktualizovaná vyrovnávacia pamäť v /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

CHYBA: Nie všetky zdroje bolo možné aktualizovať.

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

Spustite znova aktualizáciu rosdep, kým chyba nezmizne. V mojom prípade to bolo vykonané trikrát.

Krok 5: Konfigurácia prostredia

Máme nainštalovaný ROS a závislosti. Konfigurujme naše prostredie. ROS je nainštalovaný na/opt/ros/melodic. Aby boli príkazy ROS k dispozícii, je potrebné zdrojový súbor Shell uložiť do inštalačného priečinka.

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

Potom v termináli spustite nasledujúci príkaz:

zdroj ~/.bashrc

Tu je posledný krok procesu inštalácie. Skontrolujte, akú verziu ROS máte nainštalovanú. Ak vidíte svoju verziu ROS ako výstup, gratulujeme vám, že ste úspešne nainštalovali ROS. Spustite nasledujúci príkaz:

rosverzia -d

Ak je všetko správne, zobrazí sa nasledujúca obrazovka:

melodický

Teraz je Raspberry Pi 4 pripravený spúšťať balíky ROS.

Krok 6: Testovanie funkčnosti ROS

Vyskúšajme niektoré príkazy ROS, aby sme sa presvedčili, že inštalácia bola úspešne dokončená. Vykonáme nasledujúce príkazy, aby sme skontrolovali, či je inštalácia správna. Jednoduchý spôsob, ako skontrolovať funkčnosť ROS, je použiť simulátor turtlesim, ktorý je súčasťou inštalácie ROS.

Otvorte terminál a spustite nasledujúci príkaz:

roscore

Ak je všetko v poriadku, na aktuálnom termináli získate nasledujúci výsledok:

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

roslaunch-ubuntu-3563.log

Kontrola využitia disku v adresári protokolov. Môže to chvíľu trvať.

Na prerušenie stlačte Ctrl-C

Kontrola využitia disku na súbore denníka vykonaná. Použitie je <1 GB.

spustený server roslaunch https:// ubuntu: 37629/

ros_comm verzia 1.14.3

ZHRNUTIE

========

PARAMETRE

* /rosdistro: melodický

* /rosversion: 1.14.3

UZLY

automatické spustenie nového majstra

proces [master]: začína sa pid [3574]

ROS_MASTER_URI = https:// ubuntu: 11311/

setting /run_id to d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e

proces [rosout-1]: začína pid [3585]

spustená základná služba [/rosout]

Spustite novú výzvu terminálu a na termináli spustite nasledujúci príkaz:

rosrun turtlesim turtlesim_node

Ak je všetko správne, zobrazí sa nasledujúca obrazovka:

Gratulujem S inštaláciou ROS sme skončili.

Krok 7: Konfigurujte pracovný priestor Catkin a vizualizujte údaje

Musíte vytvoriť a nakonfigurovať pracovný priestor catkin. Pracovný priestor catkin je adresár, v ktorom môžete vytvárať alebo upravovať existujúce balíčky catkin.

Nainštalujte nasledujúce závislosti. Otvorte nový terminál a zadajte:

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

Vytvorte koreňový a zdrojový priečinok mačky:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Tento pracovný priestor je možné skompilovať, aj keď je prázdny.

Prejdite do zdrojového priečinka pracovného priestoru catkin, ktorý ste práve vytvorili. Na termináli spustite

cd ~/catkin_ws/src

Klonujte úložisko github balíka RPLIDAR ROS.

klon git

A potom

cd ~/catkin_ws

Potom spustite catkin_make a zostavte si pracovný priestor pre catkin.

catkin_make

Potom spustite zdrojové prostredie pomocou aktuálneho terminálu. Nezatvárajte terminál.

zdroj devel/setup.bash

Ak chcete spustiť ROS, spustite nasledujúci príkaz na novom termináli:

roscore

Na termináli, z ktorého ste získali prostredie, spustite príkaz:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Potom sa otvorí inštancia Rviz s mapou okolia RPLIDAR.

Ak sa chcete o Rviz dozvedieť viac, prečítajte si tento návod.

To je na dnes všetko! ROS Melodic máte nainštalovaný a pripravený na použitie! Dúfam, že vám bol tento návod užitočný a ďakujem za prečítanie. Ak máte akékoľvek otázky alebo pripomienky? Zanechajte komentár nižšie. Zostaňte naladení!