ubuntu20.04+ROS安装

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ubuntu20.04+ROS安装

1 镜像烧录

(1)准备一张32GB的SD卡(推荐,但不低于16GB);并下载镜像,ubuntu20.04,地址为:https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

(2)格式化SD卡,用Win32DiskImager烧录镜像到SD卡中;

(3)登入账号密码均为:ubuntu;第一次登入需要修改密码。

2 安装树莓派配置工具raspi-config

(1)安装依赖文件

指令:

sudo apt install whiptail parted lua5.1 alsa-utils psmisc

(2)运行以下命令下载deb安装包

指令:

wget http://archive.raspberrypi.org/debian/pool/main/r/raspi-config/raspi-config_20200902_all.deb

下载完成后会得到raspi-config_20200902_all.deb安装包

(3)安装配置工具

指令:

sudo dpkg -i raspi-config_20200902_all.deb

(4)运行raspi-config配置工具

指令:

sudo raspi-config

3 安装图形桌面

指令:

sudo apt update

sudo apt upgrade

sudo apt-get  install gnome

4 更换系统软件源

(1)输入以下命令备份原来的软件源,以备随时可以更换回原始的软件源。

指令:

sudo cp -v /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup

(2)使用命令更改文件的权限。

指令:

sudo chmod 777 /etc/apt/sources.list

(3)打开编辑源文件

指令:

 sudo gedit /etc/apt/sources.list

清空替换为:

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-security main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-updates main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-proposed main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-backports main restricted universe multiverse

deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal main restricted universe multiverse

deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-security main restricted universe multiverse

deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-updates main restricted universe multiverse

deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-proposed main restricted universe multiverse

deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-backports main restricted universe multiverse

(4)输入以下命令更新软件源

指令:

sudo apt update

5 安装机器人操作系统ROS

(1)添加ROS的包地址到软件源文件中。

指令:

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

(2)添加keys

指令:

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

(3)更新软件源,这一步必须操作,系统才能获取上面添加的ROS源地址。

指令:

sudo apt update

(4)安装ROS桌面完整版,里面包含了ROS桌面插件、2D/3D模拟器和2D/3D感知包等。

指令:

sudo apt install ros-noetic-desktop-full

(5)配置环境

指令:

source /opt/ros/noetic/setup.bash

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

source ~/.bashrc

(6)安装kdl和moveit工具

sudo apt-get install ros-noetic-moveit

sudo apt-get install ros-noetic-kdl-*

(7)到此就已经在ubuntu mate 20.04系统中安装完整的机器人操作系统ROS Noetic了。

输入ros再按两次Tab键可以查看到ros相关的命令

6 测试ROS

测试过程中总共需要打开3个终端,第一个终端打开ROS主进程,第二个终端打开小乌龟控制台,第三个终端用于键盘输入控制小乌龟运动。

注意:此测试过程需要在实际连接树莓派的屏幕上操作,不可以使用远程SSH来操作。

(1)打开第一个终端,输入以下命令打开主进程

指令:

roscore

(2)打开第二个终端,输入以下命令打开小乌龟控制台

指令:

rosrun turtlesim turtlesim_node

(3)打开第三个终端,输入以下命令打开输入设备,然后保持第三个终端为活跃状态,通过控制树莓派连接的键盘上的方向键就可以控制小乌龟的运动。

指令:

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

7 安装OpenCV-Python

(1)安装OpenCV-Python

指令:

    sudo apt install libopencv-dev python3-opencv

(2)运行Python3环境

指令:

 python3

(3)导入cv2模块

指令:

import cv2

(4)打印OpenCV-Python的版本

指令:

print(cv2.__version__)

8 安装JupyterLab

   (1)输入以下命令给root设置密码,然后输入两次相同的密码确认。

指令:

sudo passwd

   (2)切换到root用户

指令:

sudo su

   (3)安装ffi库

指令:

apt-get install libffi-dev

(4)安装jupyter

指令:

pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple jupyter

(5)安装jupyter lab

指令:

pip3 install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple jupyterlab

(6)安装完成后切换回普通用户

指令:

su

(7)生成配置文件

指令:

jupyter notebook --generate-config

(8)用ipython生成jupyterlab的登录密码。

指令:

ipython

在In [1]输入:from notebook.auth import passwd

在In [2]输入:passwd()

然后输入两次相同的密码,按回车确认。注意这里的密码是用于登录jupyterlab界面的,为了方便记住,可以与用户密码保持一致。

然后系统会输出密码的密文,把这个密文整段复制,每个密码生成的密文可能不同,请复制实际输出的密文。

在In [3]输入:exit()

(9)编译jupyter的配置文件

指令:

Sudo gedit ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py

直接跳到最后面,增加以下内容:

c.NotebookApp.ip = ‘0.0.0.0’

c.NotebookApp.open_browser = False

c.NotebookApp.password = 整个密码密文

c.NotebookApp.port = 8888

(10) 安装nodejs和npm

指令:

sudo apt install nodejs npm

(11) 安装jupyter小部件扩展插件,由于需要下载和编译,运行时间比较久,并且有可能会出错,如果出错了就重新运行安装一次。

指令:

sudo jupyter labextension install @jupyter-widgets/jupyterlab-manager

(12) 安装statusbar插件

指令:

sudo jupyter labextension install @jupyterlab/statusbar

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