Komme i gang med rimelige RPLIDAR ved hjelp av Jetson Nano: 5 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Av shahizatMin personlige nettstedFølg Mer av forfatteren:

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

Kort overblikk

Light Detection and Ranging (LiDAR) fungerer på samme måte som ultralydavstandsmålere med laserpuls brukes i stedet for lydbølger. Yandex, Uber, Waymo og etc. investerer stort i LiDAR -teknologi for sine autonome bilprogrammer. Den mest kritiske ulempen med LiDAR-sensorer er de høye kostnadene. Imidlertid er det et økende antall rimelige alternativer som allerede er på markedet. Et eksempel på slikt er RPLiDAR A1M8 utviklet av Slamtec med sin 360 graders 2D laserskanner (LIDAR) løsning. Den kan utføre 360 graders skanning innen 12 meters rekkevidde og ta opptil 8 000 prøver per sekund. Og den er tilgjengelig for bare $ 99 USD.

RPLIDAR er en rimelig LIDAR-sensor som er egnet for innendørs robot SLAM (Simultan lokalisering og kartlegging). Den kan brukes i andre applikasjoner, for eksempel:

1. Generell robotnavigasjon og lokalisering
2. Hindring av hindringer
3. Miljøskanning og 3D -modellering

Målet med denne opplæringen er å bruke Robot Operating System (ROS) på et NVIDIA Jetson Nano Developer Kit for å teste ytelsen til rimelige RPLiDAR A1M8 av Slamtec i SLAM -problemet.

Trinn 1: Unboxing RPLIDAR A1 Development Kit

RPLIDAR A1 Development Kit inneholder:

• RPLIDAR A1
• USB -adapter med kommunikasjonskabel
• Dokumentasjon

Merk: Micro-USB-kabelen er ikke inkludert.

Trinn 2: NVIDIA Jetson Nano Developer Kit

NVIDIA Jetson Nano er en liten, kraftig og rimelig enkeltkort -datamaskin som er i stand til nesten alt en frittstående PC er i stand til. Den drives av en 1,4 GHz quad-core ARM A57 CPU, 128-kjerners Nvidia Maxwell GPU og 4 GB RAM og har også kraft til å kjøre ROS når du kjører et Linux-operativsystem.

Trinn 3: Forberedelse

Sørg for at du har den nyeste versjonen av JetPack. Du kan laste ned den nyeste versjonen fra Nvidias offisielle nettsted. Jeg har allerede publisert en hurtigstartguide nylig. Sjekk det ut.

Etter at vi har installert operativsystemet, vil vi kontrollere om de nyeste driverne er installert med følgende kommandoer.

sudo apt-get oppdatering

Denne kommandoen oppdaterer listen over tilgjengelige pakker og deres versjoner.

sudo apt-get oppgradering

Koble RPlidar til USB -porten på NVIDIA Jetson Nano via USB -adapter med kommunikasjonskabel.

Åpne terminalen og kjør følgende kommando.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Utdata fra følgende kommando må være:

crw-rw ---- 1 rotoppringing 188, 31. desember 20:33 ttyUSB0

Kjør under kommandoen for å endre tillatelse:

sudo chmod 666 /dev /ttyUSB0

Nå kan du lese og skrive med denne enheten ved hjelp av porten. Bekreft det via ls -l /dev | grep ttyUSB kommando.

crw-rw-rw- 1 root dialout 188, 31. desember 20:33 ttyUSB0

Trinn 4: Installasjon av ROS på Jetson Nano

Nå er vi klare til å installere ROS -pakkene på Ubuntu 18.04 LTS basert på Jetson Nano. Sett opp Jetson Nano 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'

Legg til en ny apt -nøkkel:

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

Og du vil se følgende utgang:

Utfører: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: key F42ED6Fot: key"

gpg: Totalt antall behandlede: 1

gpg: importert: 1

Oppdater pakkelisten din med følgende kommando:

sudo apt oppdatering

For øyeblikket er den siste versjonen av ROS Melodic Morenia. Kommandoen nedenfor installerer all programvare, verktøy, algoritmer og robotsimulatorer for ROS, inkludert støtte for rqt, rviz og andre nyttige robotpakker. Etter at du har skrevet kommandoen og trykket Enter, trykker du på Y og trykker Enter når du blir spurt om du vil fortsette.

sudo apt installer ros-melodic-desktop

Det varer i omtrent 15-20 minutter å laste ned og fullføre utførelsen av en kommando, så ta gjerne en pause.

Initialiser nå rosdep.

sudo rosdep init

Du vil se følgende utgang:

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

Anbefalt: kjør

rosdep oppdatering

Kjør deretter under kommandoen

rosdep oppdatering

Du kan se følgende feil på terminalen:

FEIL: feil ved lasting av kildeliste: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

Kjør rosdep -oppdateringen igjen til feilen forsvinner. I mitt tilfelle ble det gjort 2 ganger.

Sett opp miljøvariabler

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

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.

rosversion -d

I mitt tilfelle var det:

melodisk

Nå er Jetson Nano klar til å kjøre ROS -pakker.

Trinn 5: Konfigurer et Catkin -arbeidsområde

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:

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

Kjør i terminalen din

cd ~/catkin_ws/src

Klon github -depotet til RPLIDAR ROS -pakken.

git -klon

Løpe

cd..

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

Kjør følgende kommando i en ny terminal

roscore

Kjør under kommandoen i terminalen du hentet miljøet til

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

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

ROS er et godt rammeverk der vi laget kartet rundt RPLIDAR. Det er et flott verktøy for å bygge robotprogramvaresystemer som kan være nyttige for en rekke maskinvareplattformer, forskningsinnstillinger og krav til kjøretid. Dette arbeidet beviste at rimelige RPLiDAR er en passende løsning for implementering av SLAM.

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!