Melodi ROS pada Raspberry Pi 4 [Debian Buster] + RPLIDAR A1M8: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:07

Artikel ini akan merangkumi proses pemasangan ROS Melodic Morenia pada Raspberry Pi 4 yang menjalankan Debian Buster terkini dan cara menggunakan RPLIDAR A1M8 dengan pemasangan kami.

Sejak Debian Buster dilancarkan secara rasmi beberapa minggu yang lalu (pada saat menulis artikel ini), tidak ada pakej ROS pra-bawaan untuk dipasang dengan apt-get, yang merupakan kaedah pemasangan yang disukai. Oleh itu kita perlu membinanya dari sumber. Percayalah, ia tidak begitu menakutkan. Prosesnya dijelaskan dalam tutorial rasmi ini, tetapi untuk membina ROS Melodic pada Raspberry Pi, kita perlu membuat beberapa pengubahsuaian.

Sekiranya anda masih takut, berikut adalah gambar lucu yang * mungkin * membantu anda berehat. Tolong beri maklum balas sekiranya tahap kelonggaran yang diberikan mencukupi. Sekiranya tidak, ia akan diganti dengan gambar kucing lucu.

EDIT Januari 2020: Sejak setengah tahun saya menyiarkan artikel ini, mungkin ada beberapa perubahan pada ROS atau Buster. Saya telah membuat gambar untuk Raspberry Pi 4 beberapa ketika yang lalu, setelah menulis tutorial ini. Penyumbang telah memuat naiknya ke Google Drive

EDIT April 2020: Saya baru-baru ini mendapat masa untuk membuat semula pemasangan ROS Melodic pada gambar Raspbian terbaru dari laman Raspberry Pi rasmi. Saya telah menyunting arahan ini dengan sewajarnya. Saya juga membuat dan berkongsi gambar yang bersih dan dimampatkan:

Raspbian Buster Lite 2020-02-13 Keluaran dengan ROS Melodic Bare-bone Memerlukan kad SD 8 GB

Raspbian Buster dengan desktop 2020-02-13 Keluaran dengan ROS Melodic Desktop Memerlukan kad SD 16 GB

Ini mungkin kaedah terpantas untuk mengaktifkan dan menjalankan sistem anda. Sekiranya anda ingin menyusun ROS sendiri, teruskan membaca artikel tersebut.

Langkah 1: Memasang Ketergantungan Bootstrap dan Muat turun Pakej

Mari mulakan dengan menyediakan repositori dan memasang pergantungan yang diperlukan

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

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

sudo apt-get kemas kini

sudo apt-get install -y python-rosdep python-rosinstall-generator python-wstool python-rosinstall build-penting cmake

Kemudian mulakan rosdep dan kemas kini

sudo rosdep init

kemas kini rosdep

Setelah selesai, mari buat ruang kerja catkin khusus untuk membina ROS dan beralih ke direktori itu.

mkdir ~ / ros_catkin_ws

cd ~ / ros_catkin_ws

Kini anda mempunyai dua pilihan:

Pemasangan ROS-Comm: (Bare Bones) - pasang yang ini jika anda sudah biasa dengan ROS dan mengetahui apa yang anda lakukan dan pakej apa yang anda perlukan. Sekiranya anda memerlukan pakej yang tidak termasuk dalam ROS-Comm, anda juga perlu menyusun dari sumber.

Pemasangan Desktop: merangkumi alat GUI, seperti rqt, rviz, dan perpustakaan generik robot. Mungkin pilihan yang lebih baik untuk pemula hingga ROS.

Saya akan pergi dengan memasang Desktop Install di sini.

rosinstall_generator desktop --rosdistro melodic --deps --wet-only --tar> melodic-desktop-wet.rosinstall

wstool init -j8 src melodic-desktop-wet.rosinstall

Perintah akan mengambil masa beberapa minit untuk memuat turun semua pakej ROS teras ke folder src.

Sekiranya wstool gagal atau terganggu, anda boleh menyambung semula muat turun dengan menjalankan:

kemas kini wstool -j4 -t src

Langkah 2: Selesaikan Masalah

EDIT April 2020: Lewati langkah ini, nampaknya semua masalah telah diperbaiki sekarang

Mari pasang versi Assimp yang serasi (Open Asset Import Library) untuk menyelesaikan masalah kebergantungan collada_urdf.

mkdir -p ~ / ros_catkin_ws / external_src

cd ~ / ros_catkin_ws / external_src

wget https://sourceforge.net/projects/assimp/files/assi… -O assimp-3.1.1_no_test_models.zip

unzip assimp-3.1.1_no_test_models.zip

cd assimp-3.1.1

cmake.

membuat

sudo buat pasang

Mari juga pasang OGRE untuk rviz

sudo apt-get install libogre-1.9-dev

UPDATE Januari 2020: Masalah dengan libbost telah diperbaiki oleh pembangun ROS, anda boleh melangkau bahagian ini

/// langkau /// Akhirnya kita perlu menyelesaikan masalah dengan libboost. Saya menggunakan penyelesaian dari catatan ini pada stackoverflow:

Kesalahan semasa penyusunan disebabkan oleh fungsi 'boost:: posix_time:: milliseconds' yang pada versi boost yang lebih baru hanya menerima argumen integer, tetapi paket actionlib dalam ROS, memberikannya float di beberapa tempat. Anda dapat menyenaraikan semua file menggunakan fungsi itu (! dalam folder ros_catkin_ws!):

cari -jenis f -print0 | xargs -0 grep 'boost:: posix_time:: milisaat' | potong -d: -f1 | urutkan -u

Buka di editor teks anda dan cari panggilan fungsi 'boost:: posix_time:: milliseconds'.

dan ganti panggilan seperti ini:

meningkatkan:: posix_time:: milisaat (loop_duration.toSec () * 1000.0f));

dengan:

meningkatkan:: posix_time:: milisaat (int (loop_duration.toSec () * 1000.0f)));

dan ini:

meningkatkan:: posix_time:: milisaat (1000.0f)

dengan:

meningkatkan:: posix_time:: milisaat (1000)

Saya cadangkan anda menggunakan editor teks nano, yang lebih sederhana daripada VIM;) Ctrl + O menyimpan, Ctrl + X keluar dan Ctrl + W sedang mencari.

/// terus_dari_di sini ///

Langkah 3: Bina dan Sumber Pemasangan

Seterusnya kami menggunakan alat rosdep untuk memasang semua dependensi selebihnya:

pemasangan rosdep --dari-jalan src --ignore-src --rosdistro melodic -y

Setelah selesai memuat turun pakej dan menyelesaikan pergantungan anda sudah bersedia untuk membina pakej catkin. (Jalankan arahan ini dari folder ros_catkin_ws)

sudo./src/catkin/bin/catkin_make_isolated --install -DCMAKE_BUILD_TYPE = Lepaskan --install-space / opt / ros / melodic -j2

Sekiranya proses penyusunan membeku (kemungkinan besar, jika anda memasang versi desktop), anda perlu menambah ruang pertukaran yang ada. Secara lalai ia 100 MB, cuba tingkatkannya menjadi 2048 MB.

Semoga berjaya! Keseluruhan proses penyusunan memakan masa sekitar 1 jam (kurang untuk versi Bare-bone), jadi buatlah teh.

Sekarang ROS Melodic harus dipasang pada Raspberry Pi 4. Anda akan mendapatkan pemasangan baru dengan arahan berikut:

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

Buka shell baru untuk perubahan berlaku. Cuba lancarkan roscore untuk memeriksa sama ada semuanya berjaya.

Langkah 4: Pasang Pakej RPLIDAR ROS

Mari buat ruang kerja yang berasingan untuk pakej lain, yang bukan merupakan sebahagian daripada teras ROS.

Dari folder rumah anda lakukan:

mkdir -p ~ / catkin_ws / src

cd ~ / catkin_ws /

catkin_make

dan sumbernya ke bashrc:

echo "sumber $ HOME / catkin_ws / devel / setup.bash" >> ~ /.bashrc

Baiklah, kami sudah bersedia untuk mula memasang pakej RPLIDAR ROS.

cd src

sudo git clone

cd..

catkin_make

Tunggu penyusunan pakej selesai. Cuba lancarkan pakej untuk melihat apakah penyusunan berjaya:

roslaunch rplidar_ros rplidar.launch

Sekiranya tidak menghasilkan kesalahan, lakukan tarian perayaan cepat (* pilihan).

Sekarang hanya bahagian terakhir yang hilang - kerana anda mungkin menjalankan Raspberry Pi 4 dalam mod tanpa kepala, kami tidak dapat menggambarkan mesej lidar. Untuk itu kita perlu menyediakan ROS untuk berjalan di beberapa mesin.

Langkah 5: Sediakan ROS untuk Dijalankan di Beberapa Mesin

Untuk bahagian ini, anda memerlukan komputer Ubuntu 18.04 dengan ROS Melodic dipasang. Oleh kerana ROS Ubuntu boleh dipasang dengan menggunakan apt-get seperti yang dijelaskan dalam tutorial ini.

Setelah anda menjalankan pemasangan ROS baik pada Raspberry Pi dan mesin desktop anda, periksa alamat IP kedua-dua mesin tersebut. Mereka mesti berada di rangkaian yang sama!

Jalankan roscore pada komputer desktop anda dan eksport ROS_MASTER_URI

mata ros

eksport ROS_MASTER_URI = https:// [desktop-mesin-mesin-ip]: 11311

Seterusnya pada Raspberry PI laksanakan

eksport ROS_MASTER_URI = https:// [desktop-mesin-mesin-ip]: 11311

eksport ROS_IP = [your-raspberry-pi-ip]

dan lancarkan fail pelancaran RPILIDAR

roslaunch rplidar_ros rplidar.launch

Sekiranya ia berjaya dilancarkan, periksa topik yang terdapat di komputer desktop anda dengan senarai rostopik

Sekiranya anda dapat melihat / mengimbas mesej, semuanya berfungsi sebagaimana mestinya. Kemudian lancarkan RVIZ pada mesin desktop anda, tambahkan mesej Laser Scan dan pilih / pilih topik. Anda juga perlu menukar bingkai tetap menjadi / laser.

Voila!

Langkah 6: Selesai

Panduan ini dapat menjadi langkah pertama untuk membangun robot ROS anda di atas Raspberry Pi 4. yang baru. Kami telah memasang ROS Melodic dan menyiapkan pemasangan untuk menjalankan tanpa kepala dan menyambung ke mesin desktop kami melalui rangkaian tanpa wayar untuk kawalan jauh.

Langkah seterusnya bergantung pada jenis robot yang ingin anda bina. Anda boleh menambah motor dan pengekod untuk odometri, kamera stereo untuk Visual SLAM dan pelbagai perkara menarik dan berguna yang lain.

Perkakasan untuk artikel ini disediakan oleh studio Seeed. Lihat Raspberry Pi 4, RPLIDAR A1M8 dan perkakasan lain untuk pembuat di kedai studio Seeed!

Tambahkan saya di LinkedIn jika anda mempunyai sebarang pertanyaan dan melanggan saluran YouTube saya untuk mendapat maklumat mengenai projek yang lebih menarik yang melibatkan pembelajaran mesin dan robotik.