Premiers pas avec ROS Melodic sur Raspberry Pi 4 modèle B : 7 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:06

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Le Robot Operating System (ROS) est un ensemble de bibliothèques logicielles et d'outils utilisés pour créer des systèmes et des applications robotiques. La version actuelle de service à long terme de ROS est Melodic Morenia. ROS Melodic est compatible uniquement avec Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Cependant, il fonctionne également sur les systèmes Linux ainsi que sur Mac OS X, Android et Windows. Et il ne prend en charge que les systèmes d'exploitation 64 bits. Nous devons d'abord installer la version 64 bits d'Ubuntu. Ensuite, nous pourrons installer ROS. Si vous souhaitez utiliser une architecture 32 bits, vous devrez installer ROS à partir des sources. Ce n'est pas difficile, mais il faudra beaucoup de temps pour tout compiler.

Heureusement, il existe un moyen d'apporter le système d'exploitation de bureau Ubuntu populaire à votre Raspberry Pi 4 modèle B. Il existe une distribution non officielle d'Ubuntu Desktop et Server 18.04.3 pour Raspberry Pi 4. L'image et le code source peuvent être téléchargés à partir d'ici. Des informations plus détaillées peuvent être trouvées ici.

Dans ce guide, vous apprendrez comment connecter votre LiDAR au Raspberry Pi 4 modèle B à l'aide du middleware ROS Melodic sur Ubuntu Desktop 18.04.3. Tout ce dont vous aurez besoin est une carte microSD d'au moins 32 Go, un lecteur de carte microSD, Raspberry Pi 4 Model B et RPLidar A1M8. Un RPLIDAR est un capteur LIDAR à faible coût de Slamtec adapté aux applications robotiques d'intérieur.

Étape 1: Installez Ubuntu Desktop 18.04.3 sur le Raspberry Pi 4 Modèle B

• Téléchargez l'image du serveur Ubuntu 18.04.3. Cliquez ici pour télécharger.
• Flashez la carte microSD à l'aide d'Etcher.
• Fixez le moniteur et le clavier à la carte
• Insérez la carte microSD dans votre Raspberry Pi 4
• Allumez-le
• Les informations d'identification par défaut pour se connecter sont:

connexion ubuntu: ubuntu

Mot de passe: ubuntu

• Vous devrez remplacer le mot de passe par défaut par un autre.
• Mettez à jour et mettez à niveau votre Ubuntu avec les derniers packages en tapant les commandes ci-dessous. Ouvrez le terminal et exécutez la commande suivante:

sudo apt-get mise à jour

La commande suivante met à jour la liste des packages disponibles et leurs versions.

sudo apt-get mise à niveau

Étape 2: Lire les données de votre RPLiDAR

Connectez votre RPLiDAR au Raspberry Pi 4 modèle B à l'aide d'un câble micro USB. La lumière verte clignotante indique une activité normale du capteur.

Une fois que vous avez connecté le RPLiDAR à votre Raspberry Pi, tapez la ligne de commande suivante pour vérifier les autorisations:

Ouvrez votre terminal et exécutez la commande suivante.

ls -l /dev | grep ttyUSB

La sortie de la commande suivante doit être:

crw-rw---- 1 numérotation racine 188, 0 janvier 3 14:59 ttyUSB

Exécutez la commande ci-dessous pour modifier l'autorisation:

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

Vous pouvez maintenant lire et écrire avec cet appareil à l'aide du port USB. Vérifiez-le à l'aide de la commande ci-dessus:

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

Une fois les autorisations configurées, vous devez télécharger et installer les packages ROS.

Étape 3: Installation de ROS Melodic sur Raspberry Pi 4 Modèle B

Maintenant, nous sommes prêts à installer les packages ROS sur Ubuntu 18.04 LTS basé sur Raspberry Pi 4. Configurez le Raspberry Pi pour accepter le logiciel de packages.ros.org en entrant la commande suivante sur le 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 clé suivante doit être ajoutée à Ubuntu avant de commencer l'installation, ce qui garantira que le téléchargement provient d'un serveur autorisé. Exécutez la commande ci-dessous sur le terminal:

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

Et vous verrez la sortie suivante:

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

gpg: clé F42ED6FBAB17C654: clé publique "Open Robotics" importée

gpg: nombre total traité: 1

gpg: importé: 1

L'étape suivante consiste à mettre à jour la liste des packages à l'aide de la commande suivante:

mise à niveau sudo apt

Si vous voyez l'erreur suivante dans le terminal:

Lecture des listes de paquets… Terminé

E: Impossible d'obtenir le verrou /var/lib/apt/lists/lock - open (11: Ressource temporairement indisponible)

E: Impossible de verrouiller le répertoire /var/lib/apt/lists/

Il peut être résolu en exécutant la commande suivante:

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

Exécutez à nouveau sudo apt upgrade. Vous pouvez choisir parmi trois versions préemballées de ROS. Celui que vous choisirez dépendra de vos besoins pour l'ordinateur sur lequel vous installez ROS.

• Installation complète du bureau
• Installation de bureau
• ROS-Base

ROS Desktop Full est un package plus complet, mais il n'est pas recommandé pour les ordinateurs monocartes tels que Raspberry Pi ou Nvidia Jetson Nano. Ainsi, l'installation de bureau sera installée. Il installe tous les logiciels, outils, algorithmes et simulateurs de robots pour ROS, y compris la prise en charge de rqt, rviz et d'autres packages de robotique utiles. Vous pouvez installer ROS Melodic Desktop Install en exécutant la commande ci-dessous:

sudo apt installer ros-melodic-desktop

Après avoir tapé la commande et appuyé sur Entrée, appuyez sur Y et appuyez sur Entrée lorsqu'on vous demande si vous souhaitez continuer.

Étape 4: Dépendances ROS

RosDep est un outil qui vous permet d'installer facilement des dépendances système.

Pour initialiser RosDep, utilisez la commande suivante dans le terminal:

sudo rosdep init

Vous verrez la sortie suivante:

A écrit /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list

Recommandé: veuillez exécuter

mise à jour rosdep

La prochaine étape pour exécuter la commande ci-dessous:

mise à jour rosdep

Vous pouvez voir l'erreur suivante dans le terminal:

cache mis à jour dans /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

ERREUR: toutes les sources n'ont pas pu être mises à jour.

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

Exécutez à nouveau la mise à jour rosdep jusqu'à ce que l'erreur disparaisse. Dans mon cas, cela a été fait 3 fois.

Étape 5: Configuration de l'environnement

Nous avons installé ROS et les dépendances. Configurons notre environnement. ROS est installé dans /opt/ros/melodic. Pour que les commandes ROS soient disponibles, il est nécessaire de rechercher le fichier shell à l'intérieur du dossier d'installation.

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

Exécutez ensuite la commande suivante dans le terminal:

source ~/.bashrc

Voici la dernière étape du processus d'installation. Vérifiez quelle version de ROS vous avez installée. Si vous voyez votre version ROS comme sortie, félicitations, vous avez installé ROS avec succès. Exécutez la commande ci-dessous:

rosversion -d

Si tout est correct, nous obtiendrons l'écran suivant:

mélodique

Le Raspberry Pi 4 est maintenant prêt à exécuter les packages ROS.

Étape 6: Tester la fonctionnalité de ROS

Essayons quelques commandes ROS pour nous assurer que l'installation s'est terminée avec succès. Nous allons exécuter les commandes suivantes pour vérifier si l'installation est correcte. Un moyen simple de vérifier la fonctionnalité de ROS consiste à utiliser le simulateur Turtlesim qui fait partie de l'installation de ROS.

Ouvrez un terminal et exécutez la commande suivante:

rosace

Si tout se passe bien, vous obtiendrez le résultat suivant sur le terminal actuel:

… se connecter à /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Vérification du répertoire du journal pour l'utilisation du disque. Cela peut prendre un peu de temps.

Appuyez sur Ctrl-C pour interrompre

Vérification de l'utilisation du disque du fichier journal. L'utilisation est <1 Go.

a démarré le serveur roslaunch

ros_comm version 1.14.3

SOMMAIRE

========

PARAMÈTRES

* /rosdistro: mélodique

* /rosversion: 1.14.3

NUDS

démarrage automatique du nouveau maître

process[master]: démarré avec le pid [3574]

ROS_MASTER_URI=https://ubuntu:11311/

définir /run_id sur d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e

processus[rosout-1]: démarré avec pid [3585]

a démarré le service de base [/rosout]

Démarrez une nouvelle invite de terminal et exécutez la commande ci-dessous dans le terminal:

rosrun tortuesim tortuesim_node

Si tout est correct, nous obtiendrons l'écran suivant:

Toutes nos félicitations! Nous avons terminé l'installation de ROS.

Étape 7: Configurez un espace de travail Catkin et visualisez les données

Vous devez créer et configurer un espace de travail catkin. Un espace de travail catkin est un répertoire dans lequel vous pouvez créer ou modifier des packages catkin existants.

Installez les dépendances suivantes. Ouvrez un nouveau terminal et tapez:

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

Créez les dossiers racine et source du chat:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Cet espace de travail peut être compilé même s'il est vide.

Accédez au dossier source de l'espace de travail catkin que vous venez de créer. Dans votre terminal, exécutez

cd ~/catkin_ws/src

Clonez le référentiel github du package RPLIDAR ROS.

git clone

Puis

cd ~/catkin_ws

Ensuite, exécutez catkin_make pour compiler votre espace de travail catkin.

catkin_make

Ensuite, exécutez pour sourcer l'environnement avec votre terminal actuel. Ne fermez pas le terminal.

source devel/setup.bash

Pour démarrer ROS, exécutez la commande suivante dans un nouveau terminal:

rosace

Dans le terminal dont vous avez fourni l'environnement, exécutez la commande ci-dessous:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Une instance de Rviz s'ouvrira alors avec une carte des environs du RPLIDAR.

Si vous voulez en savoir plus sur Rviz, lisez ce tutoriel.

C'est tout pour aujourd'hui! Vous avez installé ROS Melodic et prêt à l'emploi ! J'espère que vous avez trouvé ce guide utile et merci de m'avoir lu. Si vous avez des questions ou des commentaires? Laissez un commentaire ci-dessous. Restez à l'écoute!