Začínáme s levným RPLIDARem pomocí Jetson Nano: 5 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:21

Autor: shahizat Moje osobní webová stránka Sledovat více od autora:

O: Inženýr řídicích systémů a robotiky, [email protected] Více o shahizat »

Stručné shrnutí

Detekce a dosah světla (LiDAR) funguje stejným způsobem, jako se místo zvukových vln používají ultrazvukové dálkoměry s laserovým pulsem. Yandex, Uber, Waymo atd. Masivně investují do technologie LiDAR pro své programy autonomních automobilů. Nejkritičtější nevýhodou senzorů LiDAR je jejich vysoká cena. Existuje však stále více levných variant, které již na trhu jsou. Příkladem toho je RPLiDAR A1M8 vyvinutý společností Slamtec s řešením 360stupňového 2D laserového skeneru (LIDAR). Může provádět 360stupňové skenování v dosahu 12 metrů a odebírat až 8 000 vzorků za sekundu. A je k dispozici za pouhých 99 USD.

RPLIDAR je levný senzor LIDAR vhodný pro vnitřní robotickou aplikaci SLAM (simultánní lokalizace a mapování). Může být použit v jiných aplikacích, jako jsou:

1. Obecná navigace a lokalizace robotů
2. Vyhýbání se překážkám
3. Skenování prostředí a 3D modelování

Cílem tohoto tutoriálu je použít Robot Operating System (ROS) na sadě NVIDIA Jetson Nano Developer Kit k otestování výkonu levného RPLiDAR A1M8 od Slamtec při problému SLAM.

Krok 1: Rozbalení vývojové sady RPLIDAR A1

Vývojová sada RPLIDAR A1 obsahuje:

• RPLIDAR A1
• USB adaptér s komunikačním kabelem
• Dokumentace

Poznámka: Micro-USB kabel není součástí balení.

Krok 2: Vývojářská sada NVIDIA Jetson Nano

NVIDIA Jetson Nano je malý, výkonný a levný jednodeskový počítač, který je schopen téměř čehokoli, co je schopen samostatný počítač. Je poháněn 1,4GHz čtyřjádrovým procesorem ARM A57, 128jádrovým grafickým procesorem Nvidia Maxwell a 4 GB RAM a má také schopnost spouštět ROS při běhu operačního systému Linux.

Krok 3: Příprava

Ujistěte se, že máte nejnovější verzi JetPack. Nejnovější verzi si můžete stáhnout z oficiálních stránek Nvidia. Nedávno jsem již publikoval průvodce rychlým startem. Koukni na to.

Po instalaci OS zkontrolujeme, zda jsou nainstalovány nejnovější ovladače pomocí následujících příkazů.

sudo apt-get update

Tento příkaz aktualizuje seznam dostupných balíčků a jejich verze.

sudo apt-get upgrade

Připojte RPlidar k USB portu vašeho NVIDIA Jetson Nano přes USB adaptér s komunikačním kabelem.

Otevřete terminál a spusťte následující příkaz.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Výstup následujícího příkazu musí být:

crw-rw ---- 1 kořenový dialog 188, 0 prosinec 31 20:33 ttyUSB0

Chcete -li změnit oprávnění, spusťte příkaz níže:

sudo chmod 666 /dev /ttyUSB0

Nyní můžete pomocí tohoto zařízení číst a psát pomocí tohoto portu. Ověřte to pomocí ls -l /dev | příkaz grep ttyUSB.

crw-rw-rw- 1 kořenový dialog 188, 0 prosince 31 20:33 ttyUSB0

Krok 4: Instalace ROS na Jetson Nano

Nyní jsme připraveni nainstalovat balíčky ROS na Ubuntu 18.04 LTS na základě Jetson Nano. Nastavte Jetson Nano tak, aby přijímal software z packages.ros.org zadáním následujícího příkazu na terminálu:

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

Přidejte nový apt klíč:

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

A uvidíte následující výstup:

Spouštění: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: importovaný klíč F42ED6FB

gpg: Celkový počet zpracovaných: 1

gpg: importováno: 1

Aktualizujte seznam balíků následujícím příkazem:

sudo apt aktualizace

V současné době je nejnovější verzí ROS Melodic Morenia. Níže uvedený příkaz nainstaluje veškerý software, nástroje, algoritmy a simulátory robotů pro ROS, včetně podpory pro rqt, rviz a další užitečné balíčky robotiky. Poté, co napíšete příkaz a stisknete Enter, stiskněte Y a na dotaz, zda chcete pokračovat, stiskněte Enter.

sudo apt install ros-melodic-desktop

Stažení a dokončení provádění příkazu trvá přibližně 15–20 minut, takže si můžete dát pauzu.

Nyní inicializujte rosdep.

sudo rosdep init

Uvidíte následující výstup:

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

Doporučeno: prosím spusťte

aktualizace rosdep

Potom spusťte pod příkazem

aktualizace rosdep

Na terminálu se může zobrazit následující chyba:

CHYBA: seznam zdrojů načítání chyby: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

Znovu spusťte aktualizaci rosdep, dokud chyba nezmizí. V mém případě to bylo provedeno 2krát.

Nastavte proměnné prostředí

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

zdroj ~/.bashrc

Zde je poslední krok instalačního procesu. Zkontrolujte, jakou verzi ROS máte nainstalovanou. Pokud vidíte svou verzi ROS jako výstup, gratulujeme vám, že jste úspěšně nainstalovali ROS.

rosversion -d

V mém případě to bylo:

melodický

Nyní je Jetson Nano připraven spouštět balíčky ROS.

Krok 5: Konfigurace pracovního prostoru Catkin

Musíte vytvořit a nakonfigurovat pracovní prostor Catkin. Catkin workspace je adresář, ve kterém můžete vytvářet nebo upravovat stávající balíčky catkin.

Nainstalujte následující závislosti:

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

Vytvořte kořenový adresář a zdrojové složky:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Ve svém terminálu spusťte

cd ~/catkin_ws/src

Klonujte úložiště github balíčku RPLIDAR ROS.

klon git

Běh

cd..

Potom spusťte catkin_make a zkompilujte si pracovní prostor pro catkin.

catkin_make

Poté spusťte zdrojové prostředí pomocí aktuálního terminálu. Nezavírejte terminál.

zdroj devel/setup.bash

V novém terminálu spusťte následující příkaz

roscore

V terminálu, ze kterého jste získali prostředí, spusťte příkaz níže

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Poté se otevře instance Rviz s mapou okolí RPLIDAR.

ROS je dobrý framework, ve kterém jsme vytvořili mapu kolem RPLIDAR. Je to skvělý nástroj pro vytváření softwarových systémů robotů, které mohou být užitečné pro různé hardwarové platformy, nastavení výzkumu a požadavky na běh. Tato práce prokázala, že nízkonákladový RPLiDAR je vhodným řešením pro implementaci SLAM.

Doufám, že jste našli tento návod užitečný a děkuji za přečtení. Pokud máte nějaké dotazy nebo zpětnou vazbu? Zanechte komentář níže. Zůstaňte naladěni!