ROS Melodic na Raspberry Pi 4 [Debian Buster] + RPLIDAR A1M8: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Tento článek se bude zabývat procesem instalace ROS Melodic Morenia na Raspberry Pi 4 s nejnovějším Debian Buster a jak používat RPLIDAR A1M8 s naší instalací.

Vzhledem k tomu, že Debian Buster byl oficiálně vydán před několika týdny (od okamžiku psaní tohoto článku), neexistují žádné předem připravené balíčky ROS k instalaci pomocí apt-get, což je preferovaný způsob instalace. Proto jej budeme muset postavit ze zdroje. Věřte mi, není to tak děsivé, jak to zní. Tento proces je popsán v tomto oficiálním tutoriálu, ale abychom mohli postavit ROS Melodic na Raspberry Pi, budeme muset provést několik úprav.

V případě, že se stále bojíte, zde je vtipný obrázek, který vám * pomůže * relaxovat. Pokud byla poskytnutá úroveň relaxace dostatečná, poskytněte prosím zpětnou vazbu. Pokud ne, bude nahrazen obrázkem legrační kočky.

ÚPRAVA z ledna 2020: Jelikož už je to půl roku od zveřejnění tohoto článku, mohlo dojít k určitým změnám v ROS nebo Buster. Po napsání tohoto tutoriálu jsem před chvílí vytvořil obrázek pro Raspberry Pi 4. Přispěvatel jej nahrál na Disk Google

EDITOR z dubna 2020: Nedávno jsem našel čas na předělání instalace ROS Melodic na nejnovějším obrázku Raspbian z oficiálního webu Raspberry Pi. Podle toho jsem upravil tento pokyn. Také jsem vytvořil a sdílel čisté, komprimované obrázky:

Vydání Raspbian Buster Lite 2020-02-13 s ROS Melodic Bare-Bones Potřebujete 8 GB SD kartu

Raspbian Buster s desktopem 2020-02-13 Vydání s ROS Melodic Desktop Potřebuje 16 GB SD kartu

Může to být nejrychlejší způsob, jak uvést váš systém do provozu. Pokud si přejete sestavit ROS sami, pokračujte v čtení článku.

Krok 1: Instalace závislostí bootstrapu a stažení balíčků

Začněme nastavením úložišť a instalací potřebných závislostí

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 update

sudo apt-get install -y python-rosdep python-rosinstall-generátor python-wstool python-rosinstall build-essential cmake

Poté inicializujte rosdep a aktualizujte jej

sudo rosdep init

aktualizace rosdep

Až to bude hotové, vytvořme vyhrazený pracovní prostor pro vytváření ROS a přesuňte se do tohoto adresáře.

mkdir ~/ros_catkin_ws

cd ~/ros_catkin_ws

Nyní máte dvě možnosti:

ROS -Comm: (Bare Bones) instalace - nainstalujte tuto, pokud znáte ROS a víte, co děláte a jaké balíčky budete potřebovat. Pokud potřebujete balíčky, které nejsou součástí ROS-Comm, budete muset kompilovat také ze zdroje.

Instalace na plochu: obsahuje nástroje GUI, jako jsou rqt, rviz a knihovny generované pro roboty. Možná by to byla lepší volba pro začátečníky do ROS.

Půjdu s instalací Desktop Install zde.

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

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

Příkaz bude trvat několik minut, než se stáhnou všechny základní balíčky ROS do složky src.

Pokud wstool init selže nebo je přerušen, můžete stahování obnovit spuštěním:

aktualizace wstool -j4 -t src

Krok 2: Opravte problémy

ÚPRAVA z dubna 2020: Tento krok přeskočte, zdá se, že všechny problémy jsou již vyřešeny

Nainstalujme kompatibilní verzi Assimp (Open Asset Import Library), abychom opravili problém se závislostí 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

rozbalit assimp-3.1.1_no_test_models.zip

cd assimp-3.1.1

cmake.

udělat

sudo provést instalaci

Pojďme také nainstalovat OGRE pro rviz

sudo apt-get install libogre-1.9-dev

Leden 2020 AKTUALIZACE: Problémy s libbost již vyřešili vývojáři ROS, tuto část můžete přeskočit

/// přeskočit /// Nakonec budeme muset vyřešit problémy s libboost. Používám řešení z tohoto příspěvku na stackoverflow:

Chyby během kompilace jsou způsobeny funkcí 'boost:: posix_time:: milliseconds', která v novějších verzích boostů přijímá pouze celočíselný argument, ale balíček actionlib v ROS mu dává float na několika místech. Můžete vypsat všechny soubory pomocí této funkce (! ve složce ros_catkin_ws!):

find -type f -print0 | xargs -0 grep 'boost:: posix_time:: milliseconds' | cut -d: -f1 | třídit -u

Otevřete je v textovém editoru a vyhledejte volání funkce 'boost:: posix_time:: milliseconds'.

a nahradit hovory takto:

boost:: posix_time:: milliseconds (loop_duration.toSec () * 1000.0f));

s:

boost:: posix_time:: milliseconds (int (loop_duration.toSec () * 1000.0f)));

a tyto:

boost:: posix_time:: milliseconds (1000.0f)

s:

boost:: posix_time:: milliseconds (1000)

Doporučuji použít nano textový editor, který je jednodušší než VIM;) Ctrl+O ukládá, Ctrl+X končí a Ctrl+W hledá.

/// continue_from_here ///

Krok 3: Vytvořte a odešlete instalaci

Dále použijeme nástroj rosdep pro instalaci všech ostatních závislostí:

rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro melodic -y

Jakmile dokončí stahování balíčků a vyřešení závislostí, jste připraveni sestavit balíčky catkin. (Spusťte tento příkaz ze složky ros_catkin_ws)

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

Pokud proces kompilace zamrzne (velmi pravděpodobně, pokud si nainstalujete verzi pro stolní počítače), musíte zvětšit dostupný odkládací prostor. Ve výchozím nastavení je to 100 MB, zkuste to zvýšit na 2048 MB.

Hodně štěstí! Celý proces kompilace trvá asi 1 hodinu (u verze Bare-bone méně), tak si jděte uvařit čaj.

Nyní by měl být na váš Raspberry Pi 4. nainstalován ROS Melodic. Novou instalaci načteme následujícím příkazem:

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

Změny se projeví otevřením nového prostředí. Zkuste spustit roscore a zkontrolovat, zda vše proběhlo úspěšně.

Krok 4: Nainstalujte balíček RPLIDAR ROS

Vytvořme samostatný pracovní prostor pro další balíčky, které nejsou součástí jádra ROS.

Z vaší domovské složky proveďte:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

cd ~/catkin_ws/

catkin_make

a zdroj to bashrc:

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

Dobře, jsme připraveni začít instalovat balíček RPLIDAR ROS.

cd src

klon sudo git

cd..

catkin_make

Počkejte na dokončení kompilace balíčku. Zkuste spustit balíček, abyste zjistili, zda byla kompilace úspěšná:

roslaunch rplidar_ros rplidar.launch

Pokud se nezobrazí žádné chyby, proveďte rychlý oslavný tanec (*volitelné).

Nyní chybí jen poslední kousek - protože pravděpodobně používáte Raspberry Pi 4 v bezhlavém režimu, nemůžeme si představit zprávy lidaru. K tomu budeme muset nastavit ROS tak, aby běžel na více počítačích.

Krok 5: Nastavte ROS tak, aby běžel na více strojích

Pro tuto část budete potřebovat počítač Ubuntu 18.04 s nainstalovaným ROS Melodic. Protože je to Ubuntu ROS, lze jej jednoduše nainstalovat pomocí apt-get, jak je popsáno v tomto tutoriálu.

Poté, co budete pracovat s instalací ROS na Raspberry Pi i na stolním počítači, zkontrolujte IP adresy obou počítačů. Musí být ve stejné síti!

Spusťte roscore na stolním počítači a exportujte ROS_MASTER_URI

roscore

export ROS_MASTER_URI = https:// [your-desktop-machine-ip]: 11311

Dále spusťte Raspberry PI

export ROS_MASTER_URI = https:// [your-desktop-machine-ip]: 11311

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

a spusťte spouštěcí soubor RPILIDAR

roslaunch rplidar_ros rplidar.launch

Pokud se úspěšně spustí, zkontrolujte témata přítomná na vašem stolním počítači pomocí seznamu seznamů

Pokud vidíte / skenujete zprávy, vše funguje, jak má. Poté spusťte RVIZ na stolním počítači, přidejte zprávy o laserovém skenování a vyberte /skenujte téma. Budete také muset změnit pevný rám na /laser.

Voila!

Krok 6: Hotovo

Tato příručka může být prvním krokem k vybudování vašeho robota ROS na novém Raspberry Pi 4. Nainstalovali jsme ROS Melodic a připravili instalaci pro běh bez hlavy a připojení k našemu stolnímu počítači přes bezdrátovou síť pro dálkové ovládání.

Další kroky závisí na tom, jaký typ robota chcete postavit. Můžete přidat motory a kodéry pro odometrii, stereo kameru pro Visual SLAM a všechny další vzrušující a užitečné věci.

Hardware pro tento článek laskavě poskytlo studio Seeed. Podívejte se na Raspberry Pi 4, RPLIDAR A1M8 a další hardware pro výrobce ve studiu Seeed!

Pokud máte nějaké dotazy, přidejte si mě na LinkedIn a přihlaste se k odběru mého kanálu YouTube, abyste byli informováni o zajímavějších projektech zahrnujících strojové učení a robotiku.