Komme i gang med ROS Melodic på Raspberry Pi 4 Model B: 7 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58

Av shahizatMin personlige nettstedFølg Mer av forfatteren:

Om: Kontrollsystemer og robottekniker, [email protected] Mer om shahizat »

Robot Operating System (ROS) er et sett med programvarebiblioteker og verktøy som brukes til å bygge robotsystemer og applikasjoner. Den nåværende langsiktige serviceversjonen av ROS er Melodic Morenia. ROS Melodic er kompatibel med bare Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Imidlertid kjører den også på Linux -systemer samt Mac OS X, Android og Windows. Og den støtter bare 64-biters operativsystemer. Vi må først installere 64-biters versjonen av Ubuntu. Da vil vi kunne installere ROS. Hvis du vil bruke 32-biters arkitektur, må du installere ROS fra kilden. Det er ikke vanskelig, men det vil ta lang tid å kompilere alt.

Heldigvis er det en måte å bringe det populære Ubuntu desktop -operativsystemet til din Raspberry Pi 4 Model B. Det er en uoffisiell distribusjon av Ubuntu Desktop og Server 18.04.3 for Raspberry Pi 4. Bildet og kildekoden kan lastes ned herfra. Mer detaljert informasjon finner du her.

I denne veiledningen lærer du hvordan du kobler LiDAR til Raspberry Pi 4 Model B ved hjelp av ROS Melodic mellomvare på Ubuntu Desktop 18.04.3. Alt du trenger er et microSD -kort på minst 32 GB, microSD -kortleser, Raspberry Pi 4 Model B og RPLidar A1M8. En RPLIDAR er en rimelig LIDAR -sensor fra Slamtec, egnet for innendørs robotapplikasjoner.

Trinn 1: Installer Ubuntu Desktop 18.04.3 på Raspberry Pi 4 Model B

• Last ned bildet av Ubuntu Server 18.04.3. Klikk her for å laste ned.
• Flash microSD -kortet med Etcher.
• Fest skjermen og tastaturet til brettet
• Sett inn microSD -kortet i Raspberry Pi 4
• Slå på den
• Standard legitimasjon for å logge inn er:

ubuntu -pålogging: ubuntu

Passord: ubuntu

• Du må endre standardpassordet til noe annet.
• Oppdater og oppgrader Ubuntu med de nyeste pakkene ved å skrive inn kommandoene nedenfor. Åpne terminalen og kjør følgende kommando:

sudo apt-get oppdatering

Neste kommando oppdaterer listen over tilgjengelige pakker og deres versjoner.

sudo apt-get oppgradering

Trinn 2: Les data fra RPLiDAR

Koble RPLiDAR til Raspberry Pi 4 Model B ved hjelp av mikro -USB -kabel. Blinkende grønt lys indikerer sensorens normale aktivitet.

Når du har koblet RPLiDAR til Raspberry Pi, skriver du inn følgende kommandolinje for å kontrollere tillatelsene:

Åpne terminalen og kjør følgende kommando.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Utdata fra følgende kommando må være:

crw-rw ---- 1 root dialout 188, 0 Jan 3 14:59 ttyUSB

Kjør under kommandoen for å endre tillatelse:

sudo chmod 666 /dev /ttyUSB0

Nå kan du lese og skrive med denne enheten ved hjelp av USB -porten. Bekreft den med kommandoen ovenfor:

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

Når tillatelsene er konfigurert, må du laste ned og installere ROS -pakkene.

Trinn 3: Installasjon av ROS Melodic på Raspberry Pi 4 Model B

Nå er vi klare til å installere ROS -pakkene på Ubuntu 18.04 LTS basert på Raspberry Pi 4. Sett opp Raspberry Pi for å godta programvare fra packages.ros.org ved å skrive inn følgende kommando på terminalen:

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

Følgende nøkkel bør legges til Ubuntu før du starter installasjonen, noe som vil sikre at nedlastingen kommer fra en autorisert server. Kjør kommandoen nedenfor på terminalen:

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

Og du vil se følgende utgang:

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

gpg: nøkkel F42ED6FBAB17C654: offentlig nøkkel "Open Robotics" importert

gpg: Totalt antall behandlede: 1

gpg: importert: 1

Det neste trinnet er å oppdatere listen over pakker ved å bruke følgende kommando:

sudo apt oppgradering

Hvis du vil se følgende feil i terminalen:

Leser pakkelister … Ferdig

E: Kunne ikke få lås/var/lib/apt/lister/lås - åpen (11: Ressurs midlertidig utilgjengelig)

E: Kan ikke låse katalogen/var/lib/apt/lists/

Det kan løses ved å kjøre følgende kommando:

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

Kjør igjen sudo apt upgrade. There er tre ferdigpakkede versjoner av ROS du kan velge mellom. Hvilken du velger vil avhenge av dine behov for datamaskinen du installerer ROS.

• Desktop-full installasjon
• Desktop Install
• ROS-base

ROS Desktop Full er en mer komplett pakke, men den anbefales ikke for enkeltkort -datamaskiner som Raspberry Pi eller Nvidia Jetson Nano. Så installeres skrivebordet. Den installerer all programvare, verktøy, algoritmer og robotsimulatorer for ROS, inkludert støtte for rqt, rviz og andre nyttige robotpakker. Du kan installere ROS Melodic Desktop Install ved å sende kommandoen nedenfor:

sudo apt installer ros-melodic-desktop

Etter at du har skrevet kommandoen og trykket Enter, trykker du på Y og trykker Enter når du blir spurt om du vil fortsette.

Trinn 4: ROS -avhengigheter

RosDep er et verktøy som lar deg enkelt installere systemavhengigheter.

For å initialisere RosDep, bruk følgende kommando i terminalen:

sudo rosdep init

Du vil se følgende utgang:

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

Anbefalt: kjør

rosdep oppdatering

Det neste trinnet for å kjøre under kommandoen:

rosdep oppdatering

Du kan se følgende feil i terminalen:

oppdatert hurtigbuffer i /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

FEIL: Ikke alle kilder kunne oppdateres.

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

Kjør rosdep -oppdateringen igjen til feilen forsvinner. I mitt tilfelle ble det gjort 3 ganger.

Trinn 5: Konfigurering av miljø

Vi har ROS og avhengighetene installert. La oss konfigurere miljøet vårt. ROS er installert på/opt/ros/melodic. For å ha ROS -kommandoer tilgjengelig, er det nødvendig å kilde shell -filen inne i installasjonsmappen.

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

Kjør deretter følgende kommando i terminalen:

kilde ~/.bashrc

Her er det siste trinnet i installasjonsprosessen. Sjekk hvilken versjon av ROS du har installert. Hvis du ser din ROS -versjon som utdata, gratulerer med at du har installert ROS. Kjør kommandoen nedenfor:

rosversion -d

Hvis alt er riktig, får vi følgende skjermbilde:

melodisk

Nå er Raspberry Pi 4 klar til å kjøre ROS -pakker.

Trinn 6: Testing av funksjonaliteten til ROS

La oss prøve noen ROS -kommandoer for å sikre at installasjonen er fullført. Vi vil utføre følgende kommandoer for å kontrollere om installasjonen er riktig. En enkel måte å kontrollere funksjonaliteten til ROS er å bruke turtlesim -simulatoren som er en del av ROS -installasjonen.

Åpne en terminal og kjør følgende kommando:

roscore

Hvis alt går som det skal, får du følgende resultat på gjeldende terminal:

… Logge på /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Kontrollerer loggkatalogen for diskbruk. Dette kan ta en stund.

Trykk Ctrl-C for å avbryte

Ferdig med å kontrollere loggfilens diskbruk. Bruk er <1 GB.

startet roslaunch server https:// ubuntu: 37629/

ros_comm versjon 1.14.3

SAMMENDRAG

========

PARAMETRE

* /rosdistro: melodisk

* /rosversjon: 1.14.3

NODER

automatisk oppstart av ny mester

prosess [master]: startet med pid [3574]

ROS_MASTER_URI = https:// ubuntu: 11311/

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

prosess [rosout-1]: startet med pid [3585]

startet kjernetjenesten [/rosout]

Start en ny terminalprompt og kjør kommandoen nedenfor i terminalen:

rosrun turtlesim turtlesim_node

Hvis alt er riktig, får vi følgende skjermbilde:

Gratulerer! Vi er ferdige med ROS -installasjonen.

Trinn 7: Konfigurer et Catkin -arbeidsområde og visualiser data

Du må opprette og konfigurere et catkin -arbeidsområde. Et catkin -arbeidsområde er en katalog der du kan opprette eller endre eksisterende catkin -pakker.

Installer følgende avhengigheter. Åpne en ny terminal og skriv:

sudo apt-get install cmake python-catkin-pkg python-empy python-nese python-setuptools libgtest-dev python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential git

Lag catkin -rot- og kildemappene:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Dette arbeidsområdet kan kompileres selv om det er tomt.

Gå til kildemappen til catkin -arbeidsområdet du nettopp har opprettet. Kjør i terminalen din

cd ~/catkin_ws/src

Klon github -depotet til RPLIDAR ROS -pakken.

git -klon

Og så

cd ~/catkin_ws

Kjør deretter catkin_make for å kompilere catkin -arbeidsområdet.

catkin_make

Kjør deretter til kilde til miljøet med din nåværende terminal. Ikke lukk terminalen.

source devel/setup.bash

For å starte ROS, kjør følgende kommando i en ny terminal:

roscore

I terminalen du hentet miljøet, kjører du under kommandoen:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

En forekomst av Rviz vil da åpne med et kart over RPLIDARs omgivelser.

Hvis du vil lære mer om Rviz, kan du lese denne opplæringen.

Det er det for i dag! Du har ROS Melodic installert og klar til bruk! Jeg håper du fant denne guiden nyttig og takk for at du leser. Hvis du har spørsmål eller tilbakemeldinger? Legg igjen en kommentar nedenfor. Følg med!