Začíname s lacným RPLIDAROM pomocou Jetson Nano: 5 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 »

Stručný prehľad

Detekcia a rozsah svetla (LiDAR) funguje rovnako ako ultrazvukové diaľkomery s laserovým impulzom sa používajú namiesto zvukových vĺn. Yandex, Uber, Waymo a ďalšie výrazne investujú do technológie LiDAR pre svoje programy autonómnych automobilov. Najdôležitejšou nevýhodou senzorov LiDAR je ich vysoká cena. Na trhu je však stále viac lacných možností. Príkladom toho je RPLiDAR A1M8 vyvinutý spoločnosťou Slamtec s riešením 360 stupňového 2D laserového skenera (LIDAR). Dokáže vykonávať 360-stupňové skenovanie v dosahu 12 metrov a zachytiť až 8 000 vzoriek za sekundu. A je k dispozícii iba za 99 USD.

RPLIDAR je nízkonákladový snímač LIDAR vhodný pre vnútornú robotickú aplikáciu SLAM (simultánna lokalizácia a mapovanie). Môže byť použitý v iných aplikáciách, ako napríklad:

1. Všeobecná navigácia a lokalizácia robota
2. Vyhýbanie sa prekážkam
3. Skenovanie prostredia a 3D modelovanie

Cieľom tohto tutoriálu je použiť robotický operačný systém (ROS) na súprave NVIDIA Jetson Nano Developer Kit na testovanie výkonu lacného RPLiDAR A1M8 od spoločnosti Slamtec pri probléme SLAM.

Krok 1: Rozbalenie vývojovej sady RPLIDAR A1

Vývojová sada RPLIDAR A1 obsahuje:

• RPLIDAR A1
• USB adaptér s komunikačným káblom
• Dokumentácia

Poznámka: Kábel Micro-USB nie je súčasťou dodávky.

Krok 2: Vývojárska sada NVIDIA Jetson Nano

NVIDIA Jetson Nano je malý, výkonný a lacný jednodoskový počítač, ktorý dokáže takmer všetko, čo samostatný počítač. Je poháňaný štvorjadrovým procesorom ARM A57 s taktom 1,4 GHz, 128-jadrovým grafickým procesorom Nvidia Maxwell a 4 GB pamäte RAM a má tiež kapacitu bežať ROS pri operačnom systéme Linux.

Krok 3: Príprava

Uistite sa, že máte najnovšiu verziu JetPack. Najnovšiu verziu si môžete stiahnuť z oficiálneho webu Nvidia. Nedávno som už publikoval stručného sprievodcu. Skontrolovať to.

Po inštalácii OS skontrolujeme, či sú nainštalované najnovšie ovládače pomocou nasledujúcich príkazov.

sudo apt-get aktualizácia

Tento príkaz aktualizuje zoznam dostupných balíkov a ich verzií.

sudo apt-get upgrade

Pripojte RPlidar k USB portu vášho NVIDIA Jetson Nano cez USB adaptér s komunikačným káblom.

Otvorte terminál a spustite nasledujúci príkaz.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Výstup z nasledujúceho príkazu musí byť:

crw-rw ---- 1 koreňový dialóg 188, 0 dec. 31 20:33 ttyUSB0

Ak chcete zmeniť povolenie, spustite príkaz nižšie:

sudo chmod 666 /dev /ttyUSB0

Teraz môžete na tomto zariadení pomocou portu čítať a písať. Overte to pomocou ls -l /dev | príkaz grep ttyUSB.

crw-rw-rw- 1 koreňový dialóg 188, 0 dec. 31 20:33 ttyUSB0

Krok 4: Inštalácia ROS na Jetson Nano

Teraz sme pripravení nainštalovať balíky ROS na Ubuntu 18.04 LTS na základe Jetson Nano. Nastavte Jetson Nano 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'

Pridajte nový výstižný kľúč:

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

A uvidíte nasledujúci výstup:

Vykonáva sa: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: importovaný kľúč F42ED6FB

gpg: Celkový počet spracovaných: 1

gpg: importované: 1

Aktualizujte svoj zoznam balíkov pomocou nasledujúceho príkazu:

sudo apt aktualizácia

V súčasnej dobe je najnovšou verziou ROS Melodic Morenia. Nasledujúci príkaz nainštaluje všetok softvér, nástroje, algoritmy a simulátory robotov pre ROS vrátane podpory rqt, rviz a ďalších užitočných balíkov robotiky. Po zadaní príkazu a stlačení klávesu Enter stlačte kláves Y a na otázku, či chcete pokračovať, stlačte kláves Enter.

sudo apt install ros-melodic-desktop

Stiahnutie a dokončenie vykonania príkazu trvá asi 15-20 minút, takže si dajte pokoj.

Teraz inicializujte rosdep.

sudo rosdep init

Uvidíte nasledujúci výstup:

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

Odporúčame: spustite

aktualizácia rosdep

Potom spustite príkaz nižšie

aktualizácia rosdep

Na termináli sa môže zobraziť nasledujúca chyba:

CHYBA: chyba pri načítaní zoznamu zdrojov: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

Spustite znova aktualizáciu rosdep, kým chyba nezmizne. V mojom prípade to bolo urobené 2 krát.

Nastavte premenné prostredia

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

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.

rosverzia -d

V mojom prípade to bolo:

melodický

Teraz je Jetson Nano pripravený vykonávať balíky ROS.

Krok 5: Konfigurujte pracovný priestor Catkin

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

Nainštalujte nasledujúce závislosti:

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

Na termináli spustite

cd ~/catkin_ws/src

Klonujte úložisko github balíka RPLIDAR ROS.

klon git

Utekaj

cd..

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

Na novom termináli spustite nasledujúci príkaz

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.

ROS je dobrý rámec, v ktorom sme vytvorili mapu okolo RPLIDARU. Je to skvelý nástroj na vytváranie softvérových systémov pre roboty, ktoré môžu byť užitočné pre rôzne hardvérové platformy, nastavenia výskumu a požiadavky na beh. Táto práca dokázala, že nízkonákladový RPLiDAR je vhodným riešením na implementáciu SLAM.

Dúfam, že vám bol tento návod užitočný a ďakujem za prečítanie. Ak máte akékoľvek otázky alebo pripomienky? Zanechajte komentár nižšie. Zostaňte naladení!