Instalace operačního systému Robotics

Když začnete s robotikou, brzy budete potřebovat spoustu softwaru. Pro seriózní vývojáře nebo fandy budete z nějakého důvodu potřebovat úhledně zabalené. Prvním důvodem je pohodlí, později to bude nutné, protože vaše platformy budou mít malou paměť. Být efektivní se stává nutností, když začnete používat mikrokontroléry. Jelikož ROS přichází ve dvou verzích a obsahuje mnoho modulů, je instalace na povrchu triviální, ale může se rychle stát složitou.

Co potřebujete a kdy?

ROS2 se skládá z mnoha knihoven, které si nainstalujete během učení. Když budete pokročilejší, umístíte pouze potřebné součásti tam, kde je potřebujete. Nejprve budete potřebovat kompilátory, nástroje příkazového řádku a simulátory. U externích systémů budete chtít mít pouze hotové uzly a komunikační jádro systému. V raných fázích musíte vyzkoušet několik příkladů a zjistit, jak simulovat robota nebo dokonce několik robotů v akci. Tyto nástroje jsou k dispozici pouze při instalaci na plochu.

Jak pomáhá ROS?

Knihovny v systému ROS vám mají poskytnout mnoho standardních funkcí pro robotické činnosti. Má knihovny pro manipulaci se senzory, ovládání motoru a mnoho dalšího. Důraz je kladen na komunikaci mezi uzly, což je základní koncept každé funkce v rámci ROS.

Máte možnosti!

Balíček ros-base můžete nainstalovat pomocí svého oblíbeného správce balíčků. Problém je v tom, že můžete použít mnoho verzí systému ROS pro různé projekty. Chcete-li se tomuto problému vyhnout, použijte kontejner. Instalaci provedete stejným způsobem, pouze uvnitř kontejneru. Nakonec jde o to, že systém ROS přichází v několika verzích a lze je spustit pouze v určité distribuční verzi. Zde je krátká tabulka:

Ubuntu Ver.	ROS2 ver.	ROS1 ver.
18.04	výmluvný	Melodický
20.04	Foxy	noetický

Existuje více verzí a více závislostí, viz seznam na wiki na ros.org. Jde o to, že se musíte ujistit, že vaše instalace podporuje verzi ROS. ROS také do značné míry používá Python, testují Python 3 (a 2.7) takže si můžete vybrat. K dispozici je také obrázek ukotvitelného panelu, pokud vám to vyhovuje lépe. Obrázek má název ros: foxy-ros-base-focal.

V závislosti na tom, s čím pracujete, možná budete potřebovat jiné množství softwaru, což je druhý důvod k používání kontejnerů. Jak vidíte v tabulce, možná budete muset zvolit ROS1 nebo ROS2. Pokud používáte obojí, je velké riziko, že nastavení zamění vaše kompilátory a další nástroje. Konec životnosti ROS1 je 2025, takže s ním nezačínejte nové velké projekty.

Mnoho částí uvnitř

Robotický operační systém má mnoho subsystémů. Musíte vědět, který je kde a kdy byste jej měli mít nainstalovaný. Jakmile začnete instalovat, narazíte na výběr, kolik chcete nainstalovat. Ve výchozím nastavení použijete správce balíků k instalaci celé distribuce. Tomu se říká ros-desktop-full, budete mít vše, co budete potřebovat. Zabírá to také hodně místa na disku.

ROS Core

ROS Core umožňuje kompilovat vaše programy prostřednictvím klientských knihoven rclcpp a rclpy. To jsou dva, které vývojáři ROS udržují. Pro ostatní jazyky existuje více klientů. Používají API k vytváření konzistentního chování napříč platformami. Na této úrovni jsou zahrnuty také všechny způsoby komunikace vašeho robotického systému.

ROS Base

Ros-base obsahuje mnoho nástrojů pro vývoj, ale neobsahuje žádné nástroje GUI.

ROS Desktop

Obsahuje všechny různé části systému, včetně mnoha příkladů. Poskytuje také všechny nástroje GUI, včetně simulátorů a způsobů testování komunikace mezi uzly. Jediné, co potřebujete, budou speciální ovladače a některé další implementace i.E. analyzátor urdf.

Instalace ROS Desktop

Nejjednodušší způsob instalace plochy ROS je použití apt pro Ubuntu a další distribuce založené na Debianu. Na jiných distribucích si to musíte postavit sami. Když to uděláte, výsledek se vloží do jedné adresářové struktury. To znamená, že budete muset toto prostředí inicializovat získáním instalačního souboru. Odinstalovat znamená odebrat adresářovou strukturu a zastavit získávání instalačního souboru. Zdroje, které budete muset udělat také s balíčky Debianu.

Balíčky ROS2 jsou k dispozici jako jejich úložiště v jejich úložišti. Chcete-li to přidat do svého systému, zkopírujte jejich klíč.

curl -s https: // raw.githubusercontent.com / ros / rosdistro / master / ros.vzestup | sudo apt-key přidat -

A pak přidejte jejich úložiště.

sudo sh -c 'echo "deb [arch = $ (dpkg --print-architektura)]
http: // balíčky.ros.org / ros2 / ubuntu $ (lsb_release -cs) main "
> / etc / apt / sources.seznam.d / ros2-nejnovější.seznam'

Po dokončení můžete knihovny aktualizovat a nainstalovat.

sudo apt aktualizace
sudo apt nainstalovat ros-foxy-desktop

Se vším tímto nainstalovaným musíte inicializovat prostředí ve spuštěném prostředí.

source / opt / ros / foxy / setup.bash

Přidejte tento řádek do svého .skript bashrc, takže všechna vyvolání bash jsou připravena k práci. To je také místo, kde se hodí použití kontejneru Linux. Pokud máte několik projektů, které používají různé verze, je lepší vytvořit virtuální stroj pouze pro 'Foxy' a další pro každý, který potřebujete.

Závěr

I když je základní instalace pro ROS2 jednoduchá, musíte být přesní v tom, co chcete. Pokud zůstanete u jedné distribuce, nemáte žádné problémy, ale začnete používat mnoho verzí a máte komplikace.