Aan de slag met de goedkope RPLIDAR met Jetson Nano: 5 stappen

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 »

Kort overzicht

Light Detection and Ranging (LiDAR) werkt op dezelfde manier als ultrasone afstandsmeters met laserpuls in plaats van geluidsgolven. Yandex, Uber, Waymo en etc. investeren fors in LiDAR-technologie voor hun autonome auto-programma's. Het meest kritische nadeel van LiDAR-sensoren is hun hoge kosten. Er zijn echter steeds meer goedkope opties die al op de markt zijn. Een voorbeeld hiervan is de door Slamtec ontwikkelde RPLiDAR A1M8 met zijn 360 graden 2D laserscanner (LIDAR) oplossing. Het kan 360 graden scannen binnen een bereik van 12 meter en tot 8.000 monsters per seconde nemen. En het is beschikbaar voor slechts $ 99 USD.

RPLIDAR is een goedkope LIDAR-sensor die geschikt is voor indoor robotische SLAM-toepassingen (gelijktijdige lokalisatie en mapping). Het kan worden gebruikt in de andere toepassingen zoals:

1. Algemene robotnavigatie en lokalisatie
2. Obstakel vermijden
3. Omgevingsscanning en 3D-modellering

Het doel van deze tutorial is om het Robot Operating System (ROS) op een NVIDIA Jetson Nano Developer Kit te gebruiken om de prestaties van de goedkope RPLiDAR A1M8 van Slamtec in het SLAM-probleem te testen.

Stap 1: De RPLIDAR A1 Development Kit uitpakken

RPLIDAR A1 Development Kit bevat:

• RPLIDAR A1
• USB-adapter met communicatiekabel
• Documentatie

Opmerking: de Micro-USB-kabel wordt niet meegeleverd.

Stap 2: NVIDIA Jetson Nano-ontwikkelaarskit

NVIDIA Jetson Nano is een kleine, krachtige en goedkope single board computer die tot bijna alles in staat is waar een standalone pc toe in staat is. Het wordt aangedreven door een 1,4-GHz quad-core ARM A57 CPU, 128-core Nvidia Maxwell GPU en 4 GB RAM en heeft ook de kracht om ROS uit te voeren bij gebruik van een Linux-besturingssysteem.

Stap 3: Voorbereiding

Zorg ervoor dat je de laatste versie van het JetPack hebt. U kunt de nieuwste versie downloaden van de officiële website van Nvidia. Ik heb onlangs al een snelstartgids gepubliceerd. Bekijken.

Na het installeren van het besturingssysteem controleren we met de volgende opdrachten of de nieuwste stuurprogramma's zijn geïnstalleerd.

sudo apt-get update

Met deze opdracht wordt de lijst met beschikbare pakketten en hun versies bijgewerkt.

sudo apt-get upgrade

Sluit de RPlidar aan op de USB-poort van uw NVIDIA Jetson Nano via een USB-adapter met communicatiekabel.

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 december 31 20:33 ttyUSB0

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 poort. Controleer het via ls -l /dev | grep ttyUSB-opdracht.

crw-rw-rw-1 root dialout 188, 0 december 31 20:33 ttyUSB0

Stap 4: Installatie van ROS op Jetson Nano

Nu zijn we klaar om de ROS-pakketten te installeren op Ubuntu 18.04 LTS op basis van Jetson Nano. Stel de Jetson Nano 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'

Voeg een nieuwe apt-sleutel toe:

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

En u ziet de volgende uitvoer:

Uitvoeren: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: sleutel F42ED6FBAB17C654enics

gpg: Totaal aantal verwerkt: 1

gpg: geïmporteerd: 1

Werk uw pakkettenlijst bij met de volgende opdracht:

sudo apt update

Momenteel is de nieuwste versie van ROS Melodic Morenia. De onderstaande opdracht installeert alle software, tools, algoritmen en robotsimulators voor ROS, inclusief ondersteuning voor rqt, rviz en andere nuttige robotica-pakketten. 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.

sudo apt install ros-melodic-desktop

Het duurt ongeveer 15-20 minuten om een opdracht te downloaden en uit te voeren, dus neem gerust een pauze.

Initialiseer nu rosdep.

sudo rosdep init

U ziet de volgende uitvoer:

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

Aanbevolen: ren alsjeblieft

rosdep-update

Voer dan onderstaande opdracht uit:

rosdep-update

Mogelijk ziet u de volgende fout op de terminal:

FOUT: fout bij het laden van bronnenlijst: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

Voer rosdep-update opnieuw uit totdat de fout verdwijnt. In mijn geval is het 2 keer gedaan.

De omgevingsvariabelen instellen

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

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.

rosversion -d

In mijn geval was het:

melodieus

Nu is de Jetson Nano klaar om ROS-pakketten uit te voeren.

Stap 5: Configureer een Catkin-werkruimte

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:

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

Voer in uw terminal. uit

cd ~/catkin_ws/src

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

git kloon

Loop

cd..

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

Voer in een nieuwe terminal de volgende opdracht uit:

roscore

Voer het onderstaande commando uit in de terminal waarvan u de omgeving hebt opgehaald:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

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

ROS is een goed raamwerk waarin we de kaart rond de RPLIDAR hebben gemaakt. Het is een geweldig hulpmiddel voor het bouwen van robotsoftwaresystemen die nuttig kunnen zijn voor verschillende hardwareplatforms, onderzoeksinstellingen en runtime-vereisten. Dit werk diende om te bewijzen dat de goedkope RPLiDAR een geschikte oplossing is voor het implementeren van SLAM.

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!