Memulai Dengan ROS Melodic di Raspberry Pi 4 Model B: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:55

Oleh shahizatSitus web pribadi sayaIkuti Lainnya oleh penulis:

Tentang: Sistem kontrol dan insinyur robotika, [email protected] Selengkapnya Tentang shahizat »

Robot Operating System (ROS) adalah seperangkat perpustakaan perangkat lunak dan alat yang digunakan untuk membangun sistem dan aplikasi robot. Versi layanan jangka panjang ROS saat ini adalah Melodic Morenia. ROS Melodic hanya kompatibel dengan Ubuntu 18.04 Bionic Beaver. Namun, itu juga berjalan pada sistem Linux serta Mac OS X, Android, dan Windows. Dan itu hanya mendukung sistem operasi 64-bit. Kita perlu menginstal Ubuntu versi 64-bit terlebih dahulu. Kemudian kita akan dapat menginstal ROS. Jika Anda ingin menggunakan arsitektur 32-bit, Anda harus menginstal ROS dari sumber. Ini tidak sulit, tetapi akan memakan waktu lama untuk mengkompilasi semuanya.

Untungnya, ada cara untuk membawa sistem operasi desktop Ubuntu yang populer ke Raspberry Pi 4 Model B Anda. Ada distribusi tidak resmi Desktop Ubuntu dan Server 18.04.3 untuk Raspberry Pi 4. Gambar dan kode sumber dapat diunduh dari sini. Informasi lebih detail dapat ditemukan di sini.

Dalam panduan ini, Anda akan mempelajari cara menghubungkan LiDAR Anda ke Raspberry Pi 4 Model B menggunakan middleware ROS Melodic di Desktop Ubuntu 18.04.3. Yang Anda perlukan hanyalah kartu microSD minimal 32GB, pembaca kartu microSD, Raspberry Pi 4 Model B dan RPLidar A1M8. RPLIDAR adalah sensor LIDAR berbiaya rendah dari Slamtec yang cocok untuk aplikasi robot dalam ruangan.

Langkah 1: Instal Ubuntu Desktop 18.04.3 pada Raspberry Pi 4 Model B

• Unduh gambar Ubuntu Server 18.04.3. Klik di sini untuk Mengunduh.
• Flash kartu microSD menggunakan Etcher.
• Pasang monitor dan keyboard ke papan
• Masukkan kartu microSD ke Raspberry Pi 4 Anda
• Nyalakan
• Kredensial default untuk masuk adalah:

login ubuntu: ubuntu

Kata sandi: ubuntu

• Anda akan diminta untuk mengubah kata sandi default menjadi sesuatu yang lain.
• Perbarui dan tingkatkan Ubuntu Anda dengan paket terbaru dengan mengetikkan perintah di bawah ini. Buka terminal dan jalankan perintah berikut:

sudo apt-get update

Perintah berikutnya memperbarui daftar paket yang tersedia dan versinya.

sudo apt-get upgrade

Langkah 2: Baca Data Dari RPLiDAR Anda

Hubungkan RPLiDAR Anda ke Raspberry Pi 4 Model B menggunakan Kabel Micro USB. Lampu hijau berkedip menunjukkan aktivitas normal sensor.

Setelah Anda menghubungkan RPLiDAR ke Raspberry Pi Anda, ketik baris perintah berikut untuk memeriksa izin:

Buka terminal Anda dan jalankan perintah berikut.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Output dari perintah berikut harus:

crw-rw---- 1 root dialout 188, 0 Jan 3 14:59 ttyUSB

Jalankan perintah di bawah ini untuk mengubah izin:

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

Sekarang Anda dapat membaca dan menulis dengan perangkat ini menggunakan port USB. Verifikasi menggunakan perintah di atas:

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

Setelah izin dikonfigurasi, Anda harus mengunduh dan menginstal paket ROS.

Langkah 3: Instalasi ROS Melodic pada Raspberry Pi 4 Model B

Sekarang, kita siap untuk menginstal paket ROS di Ubuntu 18.04 LTS berbasis Raspberry Pi 4. Siapkan Raspberry Pi untuk menerima perangkat lunak dari package.ros.org dengan memasukkan perintah berikut di terminal:

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

Kunci berikut harus ditambahkan ke Ubuntu sebelum memulai instalasi, yang akan memastikan unduhan berasal dari server resmi. Jalankan perintah di bawah ini pada terminal:

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

Dan Anda akan melihat output berikut:

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

gpg: kunci F42ED6FBAB17C654: kunci publik "Buka Robotika" diimpor

gpg: Jumlah total yang diproses: 1

gpg: diimpor: 1

Langkah selanjutnya adalah memperbarui daftar paket dengan menggunakan perintah berikut:

sudo apt upgrade

Jika Anda akan melihat kesalahan berikut di terminal:

Membaca daftar paket… Selesai

E: Tidak bisa mendapatkan kunci /var/lib/apt/lists/lock - buka (11: Sumber daya tidak tersedia untuk sementara)

E: Tidak dapat mengunci direktori /var/lib/apt/lists/

Itu dapat diselesaikan dengan menjalankan perintah berikut:

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

Jalankan lagi Sudo apt upgrade. Ada tiga versi ROS yang sudah dikemas yang dapat Anda pilih. Yang mana yang Anda pilih akan tergantung pada kebutuhan Anda untuk komputer yang Anda instal ROS.

• Instal Penuh Desktop
• Instal Desktop
• ROS-Base

ROS Desktop Full adalah paket yang lebih lengkap, namun tidak disarankan untuk komputer papan tunggal seperti Raspberry Pi atau Nvidia Jetson Nano. Jadi, Desktop install akan diinstal. Ini menginstal semua perangkat lunak, alat, algoritme, dan simulator robot untuk ROS, termasuk dukungan untuk rqt, rviz, dan paket robotika berguna lainnya. Anda dapat menginstal ROS Melodic Desktop Install dengan mengeluarkan perintah di bawah ini:

sudo apt install ros-melodic-desktop

Setelah Anda mengetik perintah dan tekan Enter, tekan Y dan tekan Enter ketika ditanya apakah Anda ingin melanjutkan.

Langkah 4: Ketergantungan ROS

RosDep adalah alat yang memungkinkan Anda menginstal dependensi sistem dengan mudah.

Untuk menginisialisasi RosDep gunakan perintah berikut di terminal:

sudo rosdep init

Anda akan melihat output berikut:

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

Direkomendasikan: silakan jalankan

pembaruan rosdep

Langkah selanjutnya untuk menjalankan perintah di bawah ini:

pembaruan rosdep

Anda mungkin melihat kesalahan berikut di terminal:

cache yang diperbarui di /home/ubuntu/.ros/rosdep/sources.cache

KESALAHAN: Tidak semua sumber dapat diperbarui.

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

Jalankan lagi rosdep update sampai error hilang. Dalam kasus saya itu dilakukan 3 kali.

Langkah 5: Mengonfigurasi Lingkungan

Kami telah menginstal ROS dan dependensinya. Mari konfigurasikan lingkungan kita. ROS dipasang di /opt/ros/melodic. Agar perintah ROS tersedia, diperlukan sumber file shell di dalam folder instalasi.

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

Kemudian jalankan perintah berikut di terminal:

sumber ~/.bashrc

Berikut adalah langkah terakhir dari proses instalasi. Periksa versi ROS yang telah Anda instal. Jika Anda melihat versi ROS Anda sebagai output, selamat Anda telah berhasil menginstal ROS. Jalankan perintah di bawah ini:

rosversion -d

Jika semuanya benar, kita akan mendapatkan layar berikut:

merdu

Sekarang Raspberry Pi 4 siap untuk mengeksekusi paket ROS.

Langkah 6: Menguji Fungsionalitas ROS

Mari kita coba beberapa perintah ROS untuk memastikan instalasi telah selesai dengan sukses. Kami akan menjalankan perintah berikut untuk memeriksa apakah instalasi sudah benar. Cara sederhana untuk memeriksa fungsionalitas ROS adalah dengan menggunakan simulator turtlesim yang merupakan bagian dari instalasi ROS.

Buka terminal dan jalankan perintah berikut:

roscore

Jika semuanya berjalan dengan benar, Anda akan mendapatkan hasil berikut di terminal saat ini:

… masuk ke /home/ubuntu/.ros/log/d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e/

roslaunch-ubuntu-3563.log

Memeriksa direktori log untuk penggunaan disk. Ini mungkin memakan waktu cukup lama.

Tekan Ctrl-C untuk menyela

Selesai memeriksa penggunaan disk file log. Penggunaan <1GB.

memulai server roslaunch

ros_comm versi 1.14.3

RINGKASAN

========

PARAMETER

* /rosdistro: melodic

* /rosversion: 1.14.3

NODA

mulai otomatis master baru

proses[master]: dimulai dengan pid [3574]

ROS_MASTER_URI=https://ubuntu:11311/

setel /run_id ke d9439b6c-2e70-11ea-b473-dca6320e071e

proses[rosout-1]: dimulai dengan pid [3585]

memulai layanan inti [/rosout]

Mulai prompt terminal baru dan jalankan perintah di bawah ini di terminal:

rosrun turtlesim turtlesim_node

Jika semuanya benar, kita akan mendapatkan layar berikut:

Selamat! Kami selesai dengan instalasi ROS.

Langkah 7: Konfigurasikan Ruang Kerja Catkin dan Visualisasikan Data

Anda harus membuat dan mengonfigurasi ruang kerja catkin. Ruang kerja catkin adalah direktori tempat Anda dapat membuat atau memodifikasi paket catkin yang ada.

Instal dependensi berikut. Buka terminal baru dan ketik:

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

Buat root catkin dan folder sumber:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Ruang kerja ini dapat dikompilasi meskipun kosong.

Buka folder sumber ruang kerja catkin yang baru saja Anda buat. Di terminal Anda, jalankan

cd ~/catkin_ws/src

Kloning repositori github dari paket RPLIDAR ROS.

git clone

Lalu

cd ~/catkin_ws

Kemudian, jalankan catkin_make untuk mengkompilasi ruang kerja catkin Anda.

catkin_make

Kemudian jalankan ke sumber lingkungan dengan terminal Anda saat ini. Jangan tutup terminalnya.

sumber devel/setup.bash

Untuk memulai ROS, jalankan perintah berikut di terminal baru:

roscore

Di terminal tempat Anda mencari lingkungan, jalankan perintah di bawah ini:

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Sebuah instance dari Rviz kemudian akan terbuka dengan peta lingkungan RPLIDAR.

Jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang Rviz, baca tutorial ini.

Itu saja untuk hari ini! Anda telah menginstal ROS Melodic dan siap digunakan! Saya harap Anda menemukan panduan ini bermanfaat dan terima kasih telah membaca. Jika Anda memiliki pertanyaan atau umpan balik? Tinggalkan komentar di bawah. Pantau terus!