Introducción a ROS Melodic en Raspberry Pi 4 Modelo B: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:41

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El Sistema Operativo Robot (ROS) es un conjunto de bibliotecas de software y herramientas que se utilizan para construir aplicaciones y sistemas robóticos. La versión actual de servicio a largo plazo de ROS es Melodic Morenia. ROS Melodic es compatible solo con Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Sin embargo, también se ejecuta en sistemas Linux, así como en Mac OS X, Android y Windows. Y solo es compatible con sistemas operativos de 64 bits. Primero debemos instalar la versión de 64 bits de Ubuntu. Entonces podremos instalar ROS. Si desea utilizar una arquitectura de 32 bits, deberá instalar ROS desde la fuente. No es difícil, pero llevará mucho tiempo compilarlo todo.

Afortunadamente, existe una manera de llevar el popular sistema operativo de escritorio Ubuntu a su Raspberry Pi 4 Modelo B. Existe una distribución no oficial de Ubuntu Desktop y Server 18.04.3 para Raspberry Pi 4. La imagen y el código fuente se pueden descargar desde aquí. Más información detallada se puede encontrar aquí.

En esta guía, aprenderá cómo conectar su LiDAR a Raspberry Pi 4 Modelo B usando el middleware ROS Melodic en Ubuntu Desktop 18.04.3. Todo lo que necesita es una tarjeta microSD de al menos 32GB, lector de tarjetas microSD, Raspberry Pi 4 Modelo B y RPLidar A1M8. Un RPLIDAR es un sensor LIDAR de bajo costo de Slamtec adecuado para aplicaciones robóticas en interiores.

Paso 1: Instale Ubuntu Desktop 18.04.3 en la Raspberry Pi 4 Modelo B

• Descargue la imagen de Ubuntu Server 18.04.3. Haga click aquí para descargar.
• Actualice la tarjeta microSD con Etcher.
• Conecte el monitor y el teclado a la placa
• Inserta la tarjeta microSD en tu Raspberry Pi 4
• Enciendelo
• La credencial predeterminada para iniciar sesión es:

inicio de sesión de ubuntu: ubuntu

Contraseña: ubuntu

• Se le pedirá que cambie la contraseña predeterminada por otra.
• Actualice y actualice su Ubuntu con los últimos paquetes escribiendo los siguientes comandos. Abra la terminal y ejecute el siguiente comando:

sudo apt-get update

El siguiente comando actualiza la lista de paquetes disponibles y sus versiones.

sudo apt-get upgrade

Paso 2: lea los datos de su RPLiDAR

Conecte su RPLiDAR a Raspberry Pi 4 Modelo B usando un cable micro USB. La luz verde intermitente indica una actividad normal del sensor.

Una vez que haya conectado el RPLiDAR a su Raspberry Pi, escriba la siguiente línea de comando para verificar los permisos:

Abra su terminal y ejecute el siguiente comando.

ls -l / dev | grep ttyUSB

La salida del siguiente comando debe ser:

crw-rw ---- 1 marcación raíz 188, 0 3 de enero 14:59 ttyUSB

Ejecute el siguiente comando para cambiar el permiso:

sudo chmod 666 / dev / ttyUSB0

Ahora puede leer y escribir con este dispositivo usando el puerto USB. Verifíquelo usando el comando anterior:

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

Una vez configurados los permisos, debe descargar e instalar los paquetes ROS.

Paso 3: Instalación de ROS Melodic en Raspberry Pi 4 Modelo B

Ahora, estamos listos para instalar los paquetes ROS en Ubuntu 18.04 LTS basado en Raspberry Pi 4. Configure Raspberry Pi para aceptar software de packages.ros.org ingresando el siguiente comando en la terminal:

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

La siguiente clave debe agregarse a Ubuntu antes de comenzar la instalación, lo que garantizará que la descarga provenga de un servidor autorizado. Ejecute el siguiente comando en la terminal:

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

Y verá el siguiente resultado:

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

gpg: clave F42ED6FBAB17C654: clave pública "Open Robotics" importada

gpg: Número total procesado: 1

gpg: importado: 1

El siguiente paso es actualizar la lista de paquetes usando el siguiente comando:

actualización de sudo apt

Si ve el siguiente error en la terminal:

Leyendo listas de paquetes… Listo

E: No se pudo obtener lock / var / lib / apt / lists / lock - open (11: Recurso temporalmente no disponible)

E: No se puede bloquear el directorio / var / lib / apt / lists /

Se puede resolver ejecutando el siguiente comando:

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

Ejecute de nuevo sudo apt upgrade. Hay tres versiones preempaquetadas de ROS entre las que puede elegir. El que elija dependerá de sus necesidades para la computadora que está instalando ROS.

• Instalación completa de escritorio
• Instalación de escritorio
• ROS-Base

ROS Desktop Full es un paquete más completo, sin embargo, no se recomienda para computadoras de placa única como Raspberry Pi o Nvidia Jetson Nano. Por lo tanto, se instalará la instalación de escritorio. Instala todo el software, herramientas, algoritmos y simuladores de robots para ROS, incluido el soporte para rqt, rviz y otros paquetes de robótica útiles. Puede instalar ROS Melodic Desktop Install emitiendo el siguiente comando:

sudo apt instalar ros-melodic-desktop

Después de escribir el comando y presionar Enter, presione Y y presione Enter cuando se le pregunte si desea continuar.

Paso 4: dependencias de ROS

RosDep es una herramienta que le permite instalar fácilmente dependencias del sistema.

Para inicializar RosDep use el siguiente comando en la terminal:

sudo rosdep init

Verá el siguiente resultado:

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

Recomendado: por favor ejecute

actualización de rosdep

El siguiente paso para ejecutar el siguiente comando:

actualización de rosdep

Es posible que vea el siguiente error en la terminal:

caché actualizado en /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

ERROR: No se pudieron actualizar todas las fuentes.

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

Ejecute nuevamente la actualización de rosdep hasta que desaparezca el error. En mi caso se hizo 3 veces.

Paso 5: configurar el entorno

Tenemos ROS y las dependencias instaladas. Configuremos nuestro entorno. ROS está instalado en / opt / ros / melodic. Para tener los comandos ROS disponibles, es necesario obtener el archivo de shell dentro de la carpeta de instalación.

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

Luego ejecute el siguiente comando en la terminal:

fuente ~ /.bashrc

Este es el último paso del proceso de instalación. Comprueba qué versión de ROS tienes instalada. Si ve su versión de ROS como resultado, felicidades por haber instalado ROS con éxito. Ejecute el siguiente comando:

rosversion -d

Si todo es correcto, obtendremos la siguiente pantalla:

melódico

Ahora la Raspberry Pi 4 está lista para ejecutar paquetes ROS.

Paso 6: probar la funcionalidad de ROS

Probemos algunos comandos ROS para asegurarnos de que la instalación haya finalizado correctamente. Ejecutaremos los siguientes comandos para comprobar si la instalación es correcta. Una forma sencilla de comprobar la funcionalidad de ROS es utilizar el simulador de turtlesim que forma parte de la instalación de ROS.

Abra una terminal y ejecute el siguiente comando:

roscore

Si todo va bien, obtendrás el siguiente resultado en el terminal actual:

… Iniciando sesión en /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Comprobando el uso del disco en el directorio de registro. Esto puede tardar un rato.

Presione Ctrl-C para interrumpir

Terminado de comprobar el uso del disco del archivo de registro. El uso es <1 GB.

inició el servidor roslaunch https:// ubuntu: 37629 /

ros_comm versión 1.14.3

RESUMEN

========

PARAMETROS

* / rosdistro: melódico

* / rosversion: 1.14.3

NODOS

nuevo maestro de inicio automático

proceso [maestro]: iniciado con pid [3574]

ROS_MASTER_URI = https:// ubuntu: 11311 /

establecer / run_id en d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e

proceso [rosout-1]: comenzó con pid [3585]

inició el servicio principal [/rosout]

Inicie un nuevo indicador de terminal y ejecute el siguiente comando en el terminal:

rosrun turtlesim turtlesim_node

Si todo es correcto, obtendremos la siguiente pantalla:

¡Felicidades! Hemos terminado con la instalación de ROS.

Paso 7: configurar un espacio de trabajo Catkin y visualizar datos

Debe crear y configurar un espacio de trabajo catkin. Un espacio de trabajo catkin es un directorio en el que puede crear o modificar paquetes catkin existentes.

Instale las siguientes dependencias. Abra una nueva terminal y escriba:

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

Cree las carpetas raíz y de origen del catkin:

mkdir -p ~ / catkin_ws / src

Este espacio de trabajo se puede compilar incluso si está vacío.

Vaya a la carpeta de origen del espacio de trabajo de catkin que acaba de crear. En tu terminal, ejecuta

cd ~ / catkin_ws / src

Clone el repositorio de github del paquete RPLIDAR ROS.

clon de git

Y luego

cd ~ / catkin_ws

Luego, ejecute catkin_make para compilar su espacio de trabajo catkin.

catkin_make

Luego, ejecute para obtener el entorno con su terminal actual. No cierres la terminal.

fuente devel / setup.bash

Para iniciar ROS, ejecute el siguiente comando en una nueva terminal:

roscore

En la terminal en la que obtuvo el entorno, ejecute el siguiente comando:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

A continuación, se abrirá una instancia de Rviz con un mapa de los alrededores de RPLIDAR.

Si desea obtener más información sobre Rviz, lea este tutorial.

¡Es todo por hoy! ¡Tienes ROS Melodic instalado y listo para usar! Espero que esta guía le haya resultado útil y gracias por leer. Si tiene alguna pregunta o comentario? Deja un comentario a continuación. ¡Manténganse al tanto!