Introducció a ROS Melodic a Raspberry Pi 4 Model B: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Per shahizat El meu lloc web personal Segueix més de l’autor:

Quant a: Enginyer de sistemes de control i robòtica, [email protected] Més informació sobre shahizat »

El sistema operatiu robot (ROS) és un conjunt de biblioteques i eines de programari que s’utilitzen per construir sistemes i aplicacions robotitzats. L’actual versió de servei a llarg termini de ROS és Melodic Morenia. ROS Melodic només és compatible amb Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Tot i això, també funciona amb sistemes Linux i Mac OS X, Android i Windows. I només admet sistemes operatius de 64 bits. Primer hem d’instal·lar la versió de 64 bits d’Ubuntu. Aleshores podrem instal·lar ROS. Si voleu utilitzar arquitectura de 32 bits, haureu d’instal·lar ROS des de l’origen. No és difícil, però trigarà molt a compilar-ho tot.

Afortunadament, hi ha una manera d’aconseguir el popular sistema operatiu d’escriptori Ubuntu al vostre Raspberry Pi 4 Model B. Hi ha una distribució no oficial d’Ubuntu Desktop i Server 18.04.3 per a Raspberry Pi 4. La imatge i el codi font es poden descarregar des d’aquí. Podeu trobar informació més detallada aquí.

En aquesta guia, aprendreu a connectar el LiDAR a Raspberry Pi 4 Model B mitjançant el middleware ROS Melodic a l’escriptori Ubuntu 18.04.3. Tot el que necessiteu és una targeta microSD de 32 GB com a mínim, un lector de targetes microSD, Raspberry Pi 4 Model B i RPLidar A1M8. Un RPLIDAR és un sensor LIDAR de baix cost de Slamtec adequat per a aplicacions de robòtica interior.

Pas 1: Instal·leu Ubuntu Desktop 18.04.3 al Raspberry Pi 4 Model B

• Descarregueu la imatge del servidor Ubuntu 18.04.3. Feu clic aquí per descarregar.
• Feu flaixar la targeta microSD amb Etcher.
• Connecteu el monitor i el teclat a la placa
• Inseriu la targeta microSD al vostre Raspberry Pi 4
• Enceneu-lo
• La credencial per defecte per iniciar la sessió és:

inici de sessió ubuntu: ubuntu

Contrasenya: ubuntu

• Haureu de canviar la contrasenya per defecte per una altra cosa.
• Actualitzeu i actualitzeu el vostre Ubuntu amb els darrers paquets escrivint les ordres següents. Obriu el terminal i executeu l'ordre següent:

sudo apt-get update

L'ordre següent actualitza la llista de paquets disponibles i les seves versions.

sudo apt-get upgrade

Pas 2: llegiu les dades del vostre RPLiDAR

Connecteu el vostre RPLiDAR a Raspberry Pi 4 Model B mitjançant un cable micro USB. La llum verda intermitent indica l’activitat normal del sensor.

Un cop hàgiu connectat el RPLiDAR al vostre Raspberry Pi, escriviu la línia d’ordres següent per comprovar els permisos:

Obriu el terminal i executeu l'ordre següent.

ls -l / dev | grep ttyUSB

La sortida de l'ordre següent ha de ser:

crw-rw ---- 1 marcatge arrel 188, 0 de gener 3 14:59 ttyUSB

Executeu l'ordre següent per canviar el permís:

sudo chmod 666 / dev / ttyUSB0

Ara podeu llegir i escriure amb aquest dispositiu mitjançant el port USB. Verifiqueu-lo amb l'ordre anterior:

crw-rw-rw- 1 marcatge arrel 188, 0 3 de gener 14:59 ttyUSB0

Un cop configurats els permisos, heu de descarregar i instal·lar els paquets ROS.

Pas 3: Instal·lació de ROS Melodic a Raspberry Pi 4 Model B

Ara estem preparats per instal·lar els paquets ROS a Ubuntu 18.04 LTS basats en Raspberry Pi 4. Configureu Raspberry Pi per acceptar el programari de packages.ros.org introduint l'ordre següent al terminal:

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

La següent clau s’ha d’afegir a Ubuntu abans d’iniciar la instal·lació, cosa que assegurarà que la descàrrega provingui d’un servidor autoritzat. Executeu l'ordre següent al terminal:

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

I veureu la següent sortida:

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

gpg: clau F42ED6FBAB17C654: importació de la clau pública "Robòtica oberta"

gpg: Nombre total processat: 1

gpg: importat: 1

El següent pas és actualitzar la llista de paquets mitjançant l'ordre següent:

actualització sudo apt

Si veureu el següent error al terminal:

Llegint llistes de paquets … Fet

E: No s'ha pogut obtenir el bloqueig / var / lib / apt / lists / lock - obert (11: El recurs no està disponible temporalment)

E: No es pot bloquejar el directori / var / lib / apt / lists /

Es pot resoldre executant l'ordre següent:

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

Torneu a executar sudo apt upgrade. Hi ha tres versions de ROS preenvasades que podeu triar. El que escolliu dependrà de les vostres necessitats per a l'ordinador que esteu instal·lant ROS.

• Instal·lació completa de l’escriptori
• Instal·lació d'escriptori
• ROS-Base

ROS Desktop Full és un paquet més complet, però no es recomana per a ordinadors de placa única com Raspberry Pi o Nvidia Jetson Nano. Per tant, s’instal·larà l’escriptori. Instal·la tot el programari, eines, algoritmes i simuladors de robots per a ROS, inclòs el suport per a rqt, rviz i altres paquets de robòtica útils. Podeu instal·lar ROS Melodic Desktop Install mitjançant l’ordre següent:

sudo apt install ros-melodic-desktop

Després d’escriure l’ordre i prémer Retorn, premeu Y i premeu Retorn quan se us demani si voleu continuar.

Pas 4: dependències de ROS

RosDep és una eina que us permet instal·lar fàcilment dependències del sistema.

Per inicialitzar RosDep, utilitzeu l'ordre següent al terminal:

sudo rosdep init

Veureu la següent sortida:

Va escriure /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list

Recomanat: executeu

actualització de rosdep

El següent pas per executar a sota de l'ordre:

actualització de rosdep

És possible que vegeu el següent error al terminal:

memòria cau actualitzada a /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

ERROR: no s’han pogut actualitzar totes les fonts.

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

Torneu a executar l'actualització de rosdep fins que l'error desaparegui. En el meu cas es va fer 3 vegades.

Pas 5: Configuració de l'entorn

Tenim ROS i les dependències instal·lades. Configurem el nostre entorn. ROS s’instal·la a / opt / ros / melodic. Per tal de tenir disponibles les ordres ROS, cal que obtingueu el fitxer shell a la carpeta d’instal·lació.

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

A continuació, executeu l'ordre següent al terminal:

font ~ /.bashrc

Aquí teniu l’últim pas del procés d’instal·lació. Comproveu quina versió de ROS heu instal·lat. Si veieu la vostra versió de ROS com a sortida, enhorabona que heu instal·lat amb èxit ROS. Executeu l'ordre següent:

rosversió -d

Si tot és correcte, obtindrem la pantalla següent:

melòdic

Ara, el Raspberry Pi 4 està preparat per executar paquets ROS.

Pas 6: provar la funcionalitat de ROS

Provem algunes ordres de ROS per assegurar-nos que la instal·lació ha finalitzat correctament. Executarem les ordres següents per comprovar si la instal·lació és correcta. Una manera senzilla de comprovar la funcionalitat de ROS és fer servir el simulador turtlesim que forma part de la instal·lació de ROS.

Obriu un terminal i executeu l'ordre següent:

roscore

Si tot va bé, obtindreu el resultat següent al terminal actual:

… inici de sessió a /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Comprovació de l’ús del disc al directori de registre. Això pot trigar una estona.

Premeu Ctrl-C per interrompre

Ha finalitzat la comprovació de l'ús del disc del fitxer de registre. L'ús és <1 GB.

ha començat el servidor de roslaunch https:// ubuntu: 37629 /

ros_comm versió 1.14.3

RESUM

========

PARÀMETRES

* / rosdistro: melòdic

* / rosversió: 1.14.3

NODES

arrencada automàtica del nou mestre

procés [mestre]: començat amb pid [3574]

ROS_MASTER_URI = https:// ubuntu: 11311 /

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

procés [rosout-1]: començat amb pid [3585]

servei bàsic iniciat [/rosout]

Inicieu una nova sol·licitud de terminal i executeu l'ordre següent al terminal:

rosrun turtlesim turtlesim_node

Si tot és correcte, obtindrem la pantalla següent:

Enhorabona! Hem acabat amb la instal·lació de ROS.

Pas 7: configureu una àrea de treball de Catkin i visualitzeu les dades

Heu de crear i configurar un espai de treball catkin. Un espai de treball de catkin és un directori en el qual podeu crear o modificar paquets de catkin existents.

Instal·leu les dependències següents. Obriu un terminal nou i escriviu:

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

Creeu les carpetes arrel i font de catkin:

mkdir -p ~ / catkin_ws / src

Aquest espai de treball es pot compilar fins i tot si està buit.

Aneu a la carpeta d'origen de l'espai de treball Catkin que acabeu de crear. Al vostre terminal, executeu

cd ~ / catkin_ws / src

Cloneu el dipòsit github del paquet RPLIDAR ROS.

git clone

I llavors

cd ~ / catkin_ws

A continuació, executeu catkin_make per compilar l'espai de treball de catkin.

fer_aurina

A continuació, executeu l’origen de l’entorn amb el vostre terminal actual. No tanqueu la terminal.

font devel / setup.bash

Per iniciar ROS, executeu l'ordre següent en un terminal nou:

roscore

Al terminal del qual heu obtingut l’entorn, executeu l’ordre següent:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

A continuació, s’obrirà una instància de Rviz amb un mapa de l’entorn del RPLIDAR.

Si voleu obtenir més informació sobre Rviz, llegiu aquest tutorial.

Això és tot per avui! Teniu ROS Melodic instal·lat i llest per utilitzar. Espero que us hagi estat útil aquesta guia i gràcies per llegir-la. Si teniu cap pregunta o comentari? Deixa un comentari a continuació. Estigueu atents!