Aan de slag met ROS Melodic op Raspberry Pi 4 Model B - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:16

Door shahizatMijn persoonlijke websiteVolg meer van de auteur:

Over: Besturingssystemen en robotica-ingenieur, [email protected] Meer over shahizat »

Het Robot Operating System (ROS) is een set softwarebibliotheken en tools die worden gebruikt om robotsystemen en applicaties te bouwen. De huidige versie van ROS voor de lange termijn is Melodic Morenia. ROS Melodic is alleen compatibel met Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Het werkt echter ook op Linux-systemen, evenals op Mac OS X, Android en Windows. En het ondersteunt alleen 64-bits besturingssystemen. We moeten eerst de 64-bits versie van Ubuntu installeren. Dan kunnen we ROS installeren. Als u 32-bits architectuur wilt gebruiken, moet u ROS vanaf de bron installeren. Het is niet moeilijk, maar het zal lang duren om alles te compileren.

Gelukkig is er een manier om het populaire Ubuntu-desktopbesturingssysteem naar je Raspberry Pi 4 Model B te brengen. Er is een onofficiële distributie van Ubuntu Desktop en Server 18.04.3 voor Raspberry Pi 4. De afbeelding en broncode kunnen vanaf hier worden gedownload. Meer gedetailleerde informatie vindt u hier.

In deze handleiding leert u hoe u uw LiDAR verbindt met Raspberry Pi 4 Model B met behulp van ROS Melodic middleware op Ubuntu Desktop 18.04.3. Het enige dat je nodig hebt, is een microSD-kaart van minimaal 32 GB, een microSD-kaartlezer, Raspberry Pi 4 Model B en RPLidar A1M8. Een RPLIDAR is een goedkope LIDAR-sensor van Slamtec die geschikt is voor robottoepassingen binnenshuis.

Stap 1: Installeer Ubuntu Desktop 18.04.3 op de Raspberry Pi 4 Model B

• Download de afbeelding van Ubuntu Server 18.04.3. Klik hier om te downloaden.
• Flash de microSD-kaart met behulp van Etcher.
• Bevestig de monitor en het toetsenbord aan het bord
• Plaats de microSD-kaart in uw Raspberry Pi 4
• Zet hem aan
• Standaardreferentie om in te loggen is:

ubuntu-login: ubuntu

Wachtwoord: ubuntu

• U moet het standaardwachtwoord wijzigen in iets anders.
• Update en upgrade uw Ubuntu met de nieuwste pakketten door onderstaande opdrachten te typen. Open de terminal en voer de volgende opdracht uit:

sudo apt-get update

Het volgende commando werkt de lijst met beschikbare pakketten en hun versies bij.

sudo apt-get upgrade

Stap 2: Lees gegevens van uw RPLiDAR

Verbind uw RPLiDAR met Raspberry Pi 4 Model B met behulp van een micro-USB-kabel. Knipperend groen licht geeft normale activiteit van de sensor aan.

Nadat u de RPLiDAR op uw Raspberry Pi hebt aangesloten, typt u de volgende opdrachtregel om de machtigingen te controleren:

Open uw terminal en voer de volgende opdracht uit.

ls -l /dev | grep ttyUSB

De uitvoer van het volgende commando moet zijn:

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

Voer onderstaande opdracht uit om de toestemming te wijzigen:

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

Nu kunt u met dit apparaat lezen en schrijven via de USB-poort. Controleer het met de bovenstaande opdracht:

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

Nadat de machtigingen zijn geconfigureerd, moet u de ROS-pakketten downloaden en installeren.

Stap 3: Installatie van ROS Melodic op Raspberry Pi 4 Model B

Nu zijn we klaar om de ROS-pakketten op Ubuntu 18.04 LTS op basis van Raspberry Pi 4 te installeren. Stel de Raspberry Pi in om software van packages.ros.org te accepteren door de volgende opdracht op terminal in te voeren:

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

De volgende sleutel moet aan Ubuntu worden toegevoegd voordat de installatie wordt gestart, zodat de download van een geautoriseerde server komt. Voer de onderstaande opdracht uit op terminal:

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

En u ziet de volgende uitvoer:

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

gpg: sleutel F42ED6FBAB17C654: openbare sleutel "Open Robotics" geïmporteerd

gpg: Totaal aantal verwerkt: 1

gpg: geïmporteerd: 1

De volgende stap is om de lijst met pakketten bij te werken met behulp van de volgende opdracht:

sudo apt-upgrade

Als u de volgende fout in de terminal ziet:

Pakketlijsten lezen… Klaar

E: Kon lock /var/lib/apt/lists/lock niet ophalen - open (11: Resource tijdelijk niet beschikbaar)

E: Kan map /var/lib/apt/lists/ niet vergrendelen

Het kan worden opgelost door het volgende commando uit te voeren:

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

Voer sudo apt upgrade opnieuw uit. Er zijn drie voorverpakte versies van ROS waaruit u kunt kiezen. Welke u kiest, hangt af van uw behoeften voor de computer waarop u ROS installeert.

• Desktop-volledige installatie
• Desktop-installatie
• ROS-basis

ROS Desktop Full is een completer pakket, maar wordt niet aanbevolen voor computers met één bord zoals Raspberry Pi of Nvidia Jetson Nano. Dus Desktop-installatie wordt geïnstalleerd. Het installeert alle software, tools, algoritmen en robotsimulators voor ROS, inclusief ondersteuning voor rqt, rviz en andere nuttige robotica-pakketten. U kunt ROS Melodic Desktop Install installeren door het onderstaande commando uit te voeren:

sudo apt install ros-melodic-desktop

Nadat u de opdracht hebt getypt en op Enter hebt gedrukt, drukt u op Y en drukt u op Enter wanneer u wordt gevraagd of u wilt doorgaan.

Stap 4: ROS-afhankelijkheden

RosDep is een tool waarmee u eenvoudig systeemafhankelijkheden kunt installeren.

Gebruik de volgende opdracht in de terminal om RosDep te initialiseren:

sudo rosdep init

U ziet de volgende uitvoer:

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

Aanbevolen: ren alsjeblieft

rosdep-update

De volgende stap om onderstaande opdracht uit te voeren:

rosdep-update

Mogelijk ziet u de volgende fout in terminal:

bijgewerkte cache in /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

FOUT: Niet alle bronnen konden worden bijgewerkt.

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

Voer rosdep-update opnieuw uit totdat de fout verdwijnt. In mijn geval was het 3 keer gedaan.

Stap 5: Omgeving configureren

We hebben ROS en de afhankelijkheden geïnstalleerd. Laten we onze omgeving configureren. ROS is geïnstalleerd op /opt/ros/melodic. Om ROS-commando's beschikbaar te hebben, is het nodig om het shellbestand in de installatiemap te sourcen.

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

Voer vervolgens de volgende opdracht uit in terminal:

bron ~/.bashrc

Hier is de laatste stap van het installatieproces. Controleer welke versie van ROS u hebt geïnstalleerd. Als u uw ROS-versie als uitvoer ziet, gefeliciteerd dat u ROS met succes hebt geïnstalleerd. Voer de onderstaande opdracht uit:

rosversion -d

Als alles correct is, krijgen we het volgende scherm:

melodieus

Nu is de Raspberry Pi 4 klaar om ROS-pakketten uit te voeren.

Stap 6: Functionaliteit van ROS testen

Laten we enkele ROS-commando's proberen om er zeker van te zijn dat de installatie met succes is voltooid. We zullen de volgende commando's uitvoeren om te controleren of de installatie correct is. Een eenvoudige manier om de functionaliteit van ROS te controleren, is door de turtlesim-simulator te gebruiken die deel uitmaakt van de ROS-installatie.

Open een terminal en voer de volgende opdracht uit:

roscore

Als alles goed gaat, krijgt u het volgende resultaat op de huidige terminal:

… inloggen op /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Logboekmap controleren op schijfgebruik. Dit kan een tijdje duren.

Druk op Ctrl-C om te onderbreken

Klaar met het controleren van het schijfgebruik van het logbestand. Gebruik is <1GB.

roslaunch-server gestart

ros_comm versie 1.14.3

SAMENVATTING

========

PARAMETERS

* /rosdistro: melodisch

* /rosversie: 1.14.3

KNOPPEN

automatisch starten van nieuwe master

proces [master]: gestart met pid [3574]

ROS_MASTER_URI=https://ubuntu:11311/

instelling /run_id naar d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e

proces [rosout-1]: gestart met pid [3585]

kernservice gestart [/rosout]

Start een nieuwe terminalprompt en voer de onderstaande opdracht uit in de terminal:

rosrun turtlesim turtlesim_node

Als alles correct is, krijgen we het volgende scherm:

Gefeliciteerd! We zijn klaar met de ROS-installatie.

Stap 7: Configureer een Catkin-werkruimte en visualiseer gegevens

U moet een catkin-werkruimte maken en configureren. Een catkin-werkruimte is een map waarin u bestaande catkin-pakketten kunt maken of wijzigen.

Installeer de volgende afhankelijkheden. Open een nieuwe terminal en typ:

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

Maak de root- en bronmappen van het katje:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Deze werkruimte kan worden gecompileerd, zelfs als deze leeg is.

Ga naar de bronmap van de catkin-werkruimte die u zojuist hebt gemaakt. Voer in uw terminal. uit

cd ~/catkin_ws/src

Kloon de github-repository van het RPLIDAR ROS-pakket.

git kloon

En dan

cd ~/catkin_ws

Voer vervolgens catkin_make uit om uw catkin-werkruimte te compileren.

catkin_make

Voer vervolgens uit om de omgeving te sourcen met uw huidige terminal. Sluit de terminal niet.

source devel/setup.bash

Om ROS te starten, voert u de volgende opdracht uit in een nieuwe terminal:

roscore

Voer de onderstaande opdracht uit in de terminal die u voor de omgeving hebt gebruikt:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Een exemplaar van Rviz wordt dan geopend met een kaart van de omgeving van de RPLIDAR.

Als je meer wilt weten over Rviz, lees dan deze tutorial.

Dat is het voor vandaag! Je hebt ROS Melodic geïnstalleerd en klaar voor gebruik! Ik hoop dat je deze handleiding nuttig vond en bedankt voor het lezen. Heeft u vragen of feedback? Laat hieronder een reactie achter. Blijf kijken!