תחילת העבודה עם RPLIDAR בעלות נמוכה באמצעות Jetson Nano: 5 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

מאת shahizat האתר האישי שלי עקוב אחר מאת המחבר:

אודות: מהנדס מערכות בקרה ורובוטיקה, [email protected] עוד אודות shahizat »

סקירה קצרה

Light Detection and Ranging (LiDAR) פועל באותו אופן שבו משתמשים במדי טווח קולי עם דופק לייזר במקום גלי קול. Yandex, Uber, Waymo וכו 'משקיעים רבות בטכנולוגיית LiDAR עבור תוכניות הרכב האוטונומיות שלהן. החיסרון הקריטי ביותר של חיישני LiDAR הוא העלות הגבוהה שלהם. עם זאת, ישנן מספר הולך וגדל של אפשרויות בעלות נמוכה שכבר קיימות בשוק. דוגמה לכזו היא ה- RPLiDAR A1M8 שפותחה על ידי Slamtec עם פתרון סורק הלייזר הדו -ממדי 360 מעלות (LIDAR) שלה. הוא יכול לבצע סריקה של 360 מעלות בטווח של 12 מטרים ולקחת עד 8, 000 דגימות בשנייה. וזה זמין תמורת $ 99 דולר בלבד.

RPLIDAR הוא חיישן LIDAR בעלות נמוכה המתאים ליישום SLAM רובוטי פנימי (לוקליזציה ומיפוי סימולטני). ניתן להשתמש בו ביישומים אחרים כגון:

1. ניווט כללי ולוקליזציה של רובוטים
2. הימנעות ממכשולים
3. סריקת סביבה ודוגמניות תלת מימד

מטרת הדרכה זו היא להשתמש במערכת ההפעלה הרובוטית (ROS) בערכת מפתחי NVIDIA Jetson Nano לבדיקת הביצועים של RPLiDAR A1M8 בעלות נמוכה של Slamtec בבעיית SLAM.

שלב 1: ביטול הארגז של ערכת הפיתוח של RPLIDAR A1

ערכת הפיתוח של RPLIDAR A1 מכילה:

• RPLIDAR A1
• מתאם USB עם כבל תקשורת
• תיעוד

הערה: כבל ה- Micro-USB אינו כלול.

שלב 2: ערכת מפתחים של NVIDIA Jetson Nano

NVIDIA Jetson Nano הוא מחשב לוח יחיד קטן, חזק וזול, המסוגל כמעט כל דבר שמחשב עצמאי מסוגל לו. הוא מופעל על ידי מעבד ARM A57 מרובע ליבות בנפח 1.4 גיגה-הרץ, 128 ליבות Nvidia Maxwell GPU ו -4 GB זיכרון RAM ויש לו גם את הכוח להריץ ROS בעת הפעלת מערכת הפעלה לינוקס.

שלב 3: הכנה

ודא שיש לך את הגירסה העדכנית ביותר של JetPack. אתה יכול להוריד את הגרסה העדכנית ביותר מהאתר הרשמי של Nvidia. פרסמתי כבר לאחרונה מדריך להתחלה מהירה. תבדוק את זה.

לאחר התקנת מערכת ההפעלה, נבדוק אם מנהלי ההתקנים העדכניים ביותר מותקנים עם הפקודות הבאות.

עדכון sudo apt-get

פקודה זו מעדכנת את רשימת החבילות הזמינות ואת גרסאותיהן.

sudo apt-get upgrade

חבר את RPlidar ליציאת ה- USB של NVIDIA Jetson Nano שלך באמצעות מתאם USB עם כבל תקשורת.

פתח את הטרמינל והפעל את הפקודה הבאה.

ls -l /dev | grep ttyUSB

הפלט של הפקודה הבאה חייב להיות:

crw-rw ---- 1 חיוג שורש 188, 31 בדצמבר 20:33 ttyUSB0

הפעל מתחת לפקודה כדי לשנות הרשאה:

sudo chmod 666 /dev /ttyUSB0

כעת תוכל לקרוא ולכתוב עם מכשיר זה באמצעות היציאה. אמת אותו באמצעות ls -l /dev | פקודת grep ttyUSB.

crw-rw-rw- חיוג שורש 1 188, 31 בדצמבר 20:33 ttyUSB0

שלב 4: התקנת ROS ב- Jetson Nano

כעת, אנו מוכנים להתקין את חבילות ה- ROS ב- Ubuntu 18.04 LTS המבוססות על Jetson Nano. הגדר את Jetson Nano לקבלת תוכנות מ- packages.ros.org על ידי הזנת הפקודה הבאה במסוף:

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

הוסף מפתח apt חדש:

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

ותראה את הפלט הבא:

ביצוע: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh-keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80-recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: key F42ED6Bot: key F42ED6B4BotCBot: key

gpg: המספר הכולל שעובד: 1

gpg: מיובא: 1

עדכן את רשימת החבילות שלך באמצעות הפקודה הבאה:

עדכון sudo apt

נכון לעכשיו, הגרסה האחרונה של ROS היא Melodic Morenia. הפקודה שלהלן מתקינה את כל התוכנות, הכלים, האלגוריתמים וסימולטורי הרובוטים עבור ROS, כולל תמיכה ב- rqt, rviz וחבילות רובוטיקה שימושיות אחרות. לאחר שתקליד את הפקודה ותלחץ על Enter, הקש Y והקש Enter כשתשאל אם ברצונך להמשיך.

sudo apt להתקין ros-melodic-desktop

ההורדה והביצוע של פקודה נמשכים כ-15-20 דקות, אז אל תהסס לקחת הפסקה.

כעת אתחל את rosdep.

sudo rosdep init

תראה את הפלט הבא:

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

מומלץ: אנא רץ

עדכון rosdep

לאחר מכן הפעל מתחת לפקודה

עדכון rosdep

ייתכן שתראה את השגיאה הבאה במסוף:

שגיאה: שגיאה בטעינת רשימת מקורות: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

הפעל שוב את עדכון rosdep עד שהשגיאה תיעלם. במקרה שלי זה נעשה פעמיים.

הגדר את משתני הסביבה

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

מקור ~/.bashrc

להלן השלב האחרון בתהליך ההתקנה. בדוק איזו גירסת ROS התקנת. אם אתה רואה את גירסת ה- ROS שלך כפלט, מזל טוב שהתקנת בהצלחה את ROS.

rosversion -d

במקרה שלי זה היה:

מֵלוֹדִי

כעת ג'טסון ננו מוכן לבצע חבילות ROS.

שלב 5: הגדר סביבת עבודה של Catkin

עליך ליצור ולהגדיר סביבת עבודה של catkin. סביבת עבודה של catkin היא ספרייה שבה ניתן ליצור או לשנות חבילות קייטן של catkin.

התקן את התלות הבאה:

sudo apt-get install cmake python-catkin-pkg python-empy python-no python-setuptools libgtest-dev python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential git

צור את שורש השורש ואת תיקיות המקור:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

במסוף שלך, רץ

cd ~/catkin_ws/src

שיבוט את מאגר github של חבילת RPLIDAR ROS.

שיבוט git

לָרוּץ

תקליטור..

לאחר מכן, הפעל catkin_make כדי לאסוף את סביבת העבודה שלך ב- catkin.

catkin_make

לאחר מכן הפעל לאתר את הסביבה באמצעות הטרמינל הנוכחי שלך. אל תסגור את הטרמינל.

source devel/setup.bash

במסוף חדש, הפעל את הפקודה הבאה

רוזקור

בטרמינל שממנו קיבלת את הסביבה, הפעל מתחת לפקודה

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

לאחר מכן ייפתח מופע של Rviz עם מפה של סביבת ה- RPLIDAR.

ROS היא מסגרת טובה בה עשינו את המפה סביב ה- RPLIDAR. זהו כלי נהדר לבניית מערכות תוכנת רובוט שיכולות להיות שימושיות למגוון פלטפורמות חומרה, הגדרות מחקר ודרישות זמן ריצה. עבודה זו הוכיחה כי RPLiDAR בעלות נמוכה הוא פתרון מתאים ליישום SLAM.

אני מקווה שמצאת מדריך שימושי ותודה על הקריאה. אם יש לך שאלות או משוב? השאירו תגובה למטה. המשך לעקוב!