Introducció a RPLIDAR de baix cost amb Jetson Nano: 5 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 »

Breu visió general

La detecció i la distància de la llum (LiDAR) funciona de la mateixa manera que s’utilitzen telèmetres ultrasònics amb pols làser en lloc d’ones sonores. Yandex, Uber, Waymo, etc., inverteixen molt en tecnologia LiDAR per als seus programes d'automòbils autònoms. L’inconvenient més important dels sensors LiDAR és el seu alt cost. Tot i això, hi ha un nombre creixent d’opcions de baix cost que ja existeixen al mercat. Un exemple d’això és el RPLiDAR A1M8 desenvolupat per Slamtec amb la seva solució d’escàner làser 2D de 360 graus (LIDAR). Pot realitzar un escaneig de 360 graus dins d’un abast de 12 metres i agafar fins a 8.000 mostres per segon. I està disponible per només 99 USD.

RPLIDAR és un sensor LIDAR de baix cost adequat per a aplicacions SLAM (localització i mapatge simultani) de robòtica interior. Es pot utilitzar en altres aplicacions com:

1. Localització i navegació general del robot
2. Evitació d'obstacles
3. Escaneig d'entorn i modelatge 3D

L’objectiu d’aquest tutorial és utilitzar el sistema operatiu robot (ROS) en un kit de desenvolupador NVIDIA Jetson Nano per provar el rendiment del RPLiDAR A1M8 de baix cost de Slamtec en el problema SLAM.

Pas 1: aneu a la caixa del kit de desenvolupament RPLIDAR A1

El kit de desenvolupament RPLIDAR A1 conté:

• RPLIDAR A1
• Adaptador USB amb cable de comunicació
• Documentació

Nota: El cable Micro-USB no està inclòs.

Pas 2: kit de desenvolupador NVIDIA Jetson Nano

NVIDIA Jetson Nano és un ordinador de placa simple petit, potent i de baix cost que és capaç de fer gairebé qualsevol cosa que pugui fer un PC independent. Funciona amb una CPU ARM A57 de quatre nuclis a 1,4 GHz, GPU Nvidia Maxwell de 128 nuclis i 4 GB de RAM i també té el poder per executar ROS quan s’executa un sistema operatiu Linux.

Pas 3: Preparació

Assegureu-vos que teniu la versió més recent de JetPack. Podeu descarregar la versió més recent des del lloc web oficial de Nvidia. Recentment ja he publicat una guia d’inici ràpid. Comprova-ho.

Després d’instal·lar el sistema operatiu, comprovarem si s’instal·len els controladors més recents amb les ordres següents.

sudo apt-get update

Aquesta ordre actualitza la llista de paquets disponibles i les seves versions.

sudo apt-get upgrade

Connecteu el RPlidar al port USB del vostre NVIDIA Jetson Nano mitjançant un adaptador USB amb cable de comunicació.

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 31 de desembre 20:33 ttyUSB0

Executeu l'ordre següent per canviar el permís:

sudo chmod 666 / dev / ttyUSB0

Ara podeu llegir i escriure amb aquest dispositiu mitjançant el port. Verifiqueu-lo mitjançant ls -l / dev | ordre grep ttyUSB.

crw-rw-rw- 1 marcatge arrel 188, 0 31 de desembre 20:33 ttyUSB0

Pas 4: Instal·lació de ROS a Jetson Nano

Ara estem preparats per instal·lar els paquets ROS a Ubuntu 18.04 LTS basats en Jetson Nano. Configureu el Jetson Nano 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'

Afegiu una nova clau apt:

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

I veureu la següent sortida:

S'està executant: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: key F42ED4FBAB17

gpg: Nombre total processat: 1

gpg: importat: 1

Actualitzeu la llista de paquets mitjançant l'ordre següent:

actualització sudo apt

Actualment, l’última versió de ROS és Melodic Morenia. L'ordre següent instal·la tot el programari, eines, algorismes i simuladors de robots per a ROS, inclòs el suport per a rqt, rviz i altres paquets de robòtica útils. Després d’escriure l’ordre i prémer Retorn, premeu Y i premeu Retorn quan se us demani si voleu continuar.

sudo apt install ros-melodic-desktop

Té una durada aproximada de 15 a 20 minuts per descarregar i acabar d’executar una ordre, així que no dubteu a fer un descans.

Ara inicialitzeu rosdep.

sudo rosdep init

Veureu la següent sortida:

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

Recomanat: executeu

actualització de rosdep

A continuació, executeu l'ordre següent

actualització de rosdep

És possible que vegeu el següent error al terminal:

ERROR: error en carregar la llista de fonts: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

Torneu a executar l'actualització de rosdep fins que l'error desaparegui. En el meu cas es va fer 2 vegades.

Configureu les variables d'entorn

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

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.

rosversió -d

En el meu cas va ser:

melòdic

Ara el Jetson Nano està preparat per executar paquets ROS.

Pas 5: configureu un espai de treball de Catkin

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:

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

Al vostre terminal, executeu

cd ~ / catkin_ws / src

Cloneu el dipòsit github del paquet RPLIDAR ROS.

git clone

Correr

cd..

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

En un terminal nou, executeu l'ordre següent

roscore

Al terminal on 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.

ROS és un bon marc en què hem fet el mapa al voltant de RPLIDAR. És una gran eina per construir sistemes de programari de robots que poden ser útils per a diverses plataformes de maquinari, configuracions de recerca i requisits d'execució. Aquest treball va servir per demostrar que el RPLiDAR de baix cost és una solució adequada per implementar SLAM.

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!