ROS Melodic na Raspberry Pi 4 [Debian Buster] + RPLIDAR A1M8: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Tento článok sa bude zaoberať procesom inštalácie ROS Melodic Morenia na Raspberry Pi 4 s najnovším systémom Debian Buster a návodom, ako používať RPLIDAR A1M8 s našou inštaláciou.

Pretože Debian Buster bol oficiálne vydaný len pred niekoľkými týždňami (v čase písania tohto článku), neexistujú žiadne vopred pripravené balíky ROS na inštaláciu pomocou apt-get, čo je preferovaný spôsob inštalácie. Preto ho budeme musieť vybudovať zo zdroja. Ver mi, nie je to také strašidelné, ako to znie. Tento proces je popísaný v tomto oficiálnom návode, ale na vybudovanie ROS Melodic na Raspberry Pi budeme musieť vykonať niekoľko úprav.

V prípade, že máte stále strach, je tu zábavný obrázok, ktorý vám * môže * pomôcť relaxovať. Ak bola poskytnutá úroveň relaxácie dostatočná, poskytnite nám spätnú väzbu. Ak nie, bude nahradený obrázkom vtipnej mačky.

Január 2020 ÚPRAVA: Keďže od uverejnenia tohto článku uplynul už pol roka, mohlo dôjsť k určitým zmenám v programe ROS alebo Buster. Po napísaní tohto tutoriálu som pred chvíľou vytvoril obrázok pre Raspberry Pi 4. Prispievateľ ho nahral na Disk Google

Apríl 2020 ÚPRAVA: Nedávno som si našiel čas na prerobenie inštalácie ROS Melodic na najnovší obrázok Raspbian z oficiálneho webu Raspberry Pi. Podľa toho som upravil tento návod. Tiež som vytvoril a zdieľal čisté, komprimované obrázky:

Vydanie Raspbian Buster Lite 2020-02-13 s melódickými holými kosťami ROS potrebuje 8 GB SD kartu

Raspbian Buster s počítačom 2020-02-13 Vydanie s desktopom ROS Melodic Desktop Potrebujete 16 GB kartu SD

Môže to byť najrýchlejší spôsob, ako uviesť váš systém do prevádzky. Ak si prajete zostaviť ROS sami, pokračujte v čítaní článku.

Krok 1: Inštalácia závislostí bootstrapu a stiahnutie balíkov

Začnime nastavením úložísk a inštaláciou potrebných závislostí

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

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

sudo apt-get aktualizácia

sudo apt-get install -y python-rosdep python-rosinstall-generator python-wstool python-rosinstall build-essential cmake

Potom inicializujte rosdep a aktualizujte ho

sudo rosdep init

aktualizácia rosdep

Keď je to hotové, vytvoríme vyhradený pracovný priestor pre vytváranie ROS a presuňte sa do tohto adresára.

mkdir ~/ros_catkin_ws

cd ~/ros_catkin_ws

Teraz máte dve možnosti:

ROS -Comm: (Bare Bones) inštalácia - nainštalujte si túto, ak poznáte ROS a viete, čo robíte a aké balíky budete potrebovať. Ak potrebujete balíky, ktoré nie sú súčasťou ROS-Comm, budete musieť kompilovať aj zo zdroja.

Inštalácia na plochu: obsahuje nástroje GUI, ako sú rqt, rviz a knižnice generované robotmi. Mohla by to byť lepšia voľba pre začiatočníkov do ROS.

Pôjdem s inštaláciou Desktop Install tu.

rosinstall_generator desktop --rosdistro melodic --deps --wet-only --tar> melodic-desktop-wet.rosinstall

wstool init -j8 src melodic-desktop-wet.rosinstall

Príkazu trvá niekoľko minút, kým sa stiahnu všetky základné balíky ROS do priečinka src.

Ak wstool init zlyhá alebo je prerušený, môžete sťahovanie obnoviť spustením:

aktualizácia wstool -j4 -t src

Krok 2: Opravte problémy

Apríl 2020, EDIT: Tento krok preskočte, zdá sa, že všetky problémy sú teraz vyriešené

Nainštalujme kompatibilnú verziu Assimp (otvorená knižnica importu majetku), aby sme vyriešili problém so závislosťou collada_urdf.

mkdir -p ~/ros_catkin_ws/external_src

cd ~/ros_catkin_ws/external_src

wget https://sourceforge.net/projects/assimp/files/assi… -O assimp-3.1.1_no_test_models.zip

rozbaliť assimp-3.1.1_no_test_models.zip

cd assimp-3.1.1

cmake.

urobiť

sudo vykonať inštaláciu

Nainštalujme si tiež OGRE pre rviz

sudo apt-get install libogre-1.9-dev

Január 2020 AKTUALIZÁCIA: Problémy s libbost už vyriešili vývojári ROS, túto časť môžete preskočiť

/// preskočiť /// Nakoniec budeme musieť vyriešiť problémy s libboost. Používam riešenie z tohto príspevku na stackoverflow:

"Chyby počas kompilácie sú spôsobené funkciou" boost:: posix_time:: milliseconds ", ktorá v novších verziách boost akceptuje iba celočíselný argument, ale balík actionlib v ROS mu dáva pohyb na niekoľkých miestach. Môžete vypísať všetky súbory pomocou tejto funkcie (! v priečinku ros_catkin_ws!):

nájsť -typ f -print0 | xargs -0 grep 'boost:: posix_time:: milisekundy' | cut -d: -f1 | triediť -u

Otvorte ich v textovom editore a vyhľadajte volanie funkcie „boost:: posix_time:: milliseconds“.

a nahradiť hovory takto:

boost:: posix_time:: milliseconds (loop_duration.toSec () * 1000.0f));

s:

boost:: posix_time:: milliseconds (int (loop_duration.toSec () * 1000.0f)));

a tieto:

boost:: posix_time:: milliseconds (1000.0f)

s:

boost:: posix_time:: milliseconds (1000)

Odporúčam vám použiť nano textový editor, ktorý je jednoduchší ako VIM;) Ctrl+O sa ukladá, Ctrl+X končí a Ctrl+W hľadá.

/// continue_from_here ///

Krok 3: Vytvorte a získajte zdroj inštalácie

Ďalej použijeme nástroj rosdep na inštaláciu všetkých zvyšných závislostí:

rosdep install --z-ciest src --ignore-src --rosdistro melodic -y

Akonáhle sa dokončí sťahovanie balíkov a vyriešenie závislostí, ste pripravení vytvoriť balíčky pre mačky. (Spustite tento príkaz z priečinka ros_catkin_ws)

sudo./src/catkin/bin/catkin_make_isolated --install -DCMAKE_BUILD_TYPE = Release --install -space/opt/ros/melodic -j2

Ak proces kompilácie zamrzne (je veľmi pravdepodobné, že si nainštalujete verziu pre stolné počítače), musíte zväčšiť dostupný úložný priestor. Štandardne je to 100 MB, skúste to zvýšiť na 2048 MB.

Veľa štastia! Celý proces kompilácie trvá asi 1 hodinu (v prípade verzie s holými kosťami menej), choďte si preto uvariť čaj.

Teraz by mal byť ROS Melodic nainštalovaný na váš Raspberry Pi 4. Novú inštaláciu budeme získavať pomocou nasledujúceho príkazu:

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

Aby sa zmeny prejavili, otvorte nový shell. Skúste spustiť roscore a skontrolovať, či bolo všetko úspešné.

Krok 4: Nainštalujte balík RPLIDAR ROS

Vytvorme samostatný pracovný priestor pre ostatné balíky, ktoré nie sú súčasťou jadra ROS.

Z vášho domovského priečinka urobte:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

cd ~/catkin_ws/

catkin_make

a odošlite ho do bashrc:

echo "zdroj $ HOME/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc

Dobre, sme pripravení začať s inštaláciou balíka RPLIDAR ROS.

cd src

klon sudo git

cd..

catkin_make

Počkajte, kým sa kompilácia balíka skončí. Skúste spustiť balík a zistite, či bola kompilácia úspešná:

roslaunch rplidar_ros rplidar.launch

Ak sa nezobrazia žiadne chyby, urobte rýchly oslavný tanec (*voliteľné).

Teraz chýba už len posledný kus - keďže pravdepodobne používate Raspberry Pi 4 v bezhlavom režime, správy lidaru si nedokážeme predstaviť. Na to budeme musieť nastaviť ROS tak, aby bežal na viacerých počítačoch.

Krok 5: Nastavte ROS tak, aby bežal na viacerých počítačoch

Pre túto časť budete potrebovať počítač Ubuntu 18.04 s nainštalovaným ROS Melodic. Pretože je to Ubuntu ROS, dá sa jednoducho nainštalovať pomocou apt-get, ako je popísané v tomto návode.

Keď budete mať nainštalovanú ROS na Raspberry Pi aj na stolnom počítači, skontrolujte IP adresy oboch počítačov. Musia byť v rovnakej sieti!

Spustite roscore na stolnom počítači a exportujte ROS_MASTER_URI

roscore

export ROS_MASTER_URI = https:// [your-desktop-machine-ip]: 11311

Ďalej na spustenie Raspberry PI

export ROS_MASTER_URI = https:// [your-desktop-machine-ip]: 11311

export ROS_IP = [your-raspberry-pi-ip]

a spustite spúšťací súbor RPILIDAR

roslaunch rplidar_ros rplidar.launch

Ak sa spustí úspešne, skontrolujte témy nachádzajúce sa na vašom stolnom počítači pomocou zoznamu zoznamov

Ak vidíte / skenujete správy, všetko funguje, ako má. Potom spustite RVIZ na stolnom počítači, pridajte správy o laserovom skenovaní a vyberte /skenujte tému. Budete tiež musieť zmeniť pevný rám na /laser.

Voila!

Krok 6: Hotovo

Táto príručka môže byť prvým krokom k vybudovaniu vášho robota ROS na novom Raspberry Pi 4. Nainštalovali sme ROS Melodic a pripravili sme inštaláciu na spustenie bez hlavy a pripojenie k nášmu stolnému počítaču prostredníctvom bezdrôtovej siete na diaľkové ovládanie.

Ďalšie kroky závisia od toho, aký typ robota chcete postaviť. Môžete pridať motory a kodéry pre odometriu, stereo kameru pre Visual SLAM a všetky ďalšie vzrušujúce a užitočné veci.

Hardvér pre tento článok poskytla spoločnosť Seeed studio. Pozrite sa na Raspberry Pi 4, RPLIDAR A1M8 a ďalší hardvér pre výrobcov v štúdiovom obchode Seeed!

V prípade akýchkoľvek otázok si ma pridajte na LinkedIn a prihláste sa na odber môjho kanála YouTube, aby ste boli informovaní o zaujímavejších projektoch zahŕňajúcich strojové učenie a robotiku.