شروع کار با RPLIDAR کم هزینه با استفاده از Jetson Nano: 5 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:54

توسط shahizat وب سایت شخصی من بیشتر توسط نویسنده دنبال کنید:

درباره: مهندس سیستم های کنترل و رباتیک ، [email protected] بیشتر درباره shahizat »

مروری مختصر

تشخیص و اندازه گیری نور (LiDAR) به همان روشی عمل می کند که از فاصله یاب های فراصوت با پالس لیزر به جای امواج صوتی استفاده می شود. Yandex ، Uber ، Waymo و … سرمایه گذاری زیادی در فناوری LiDAR برای برنامه های اتومبیل خودران خود دارند. مهمترین اشکال سنسورهای LiDAR هزینه بالای آنها است. با این حال ، تعداد فزاینده ای از گزینه های ارزان قیمت در حال حاضر در بازار وجود دارد. نمونه ای از این موارد RPLiDAR A1M8 است که توسط Slamtec با محلول اسکنر لیزری دو بعدی 360 درجه (LIDAR) توسعه یافته است. این دستگاه می تواند اسکن 360 درجه را در محدوده 12 متری انجام دهد و حداکثر 8000 نمونه را در ثانیه بگیرد. و فقط با 99 دلار آمریکا در دسترس است.

RPLIDAR یک سنسور LIDAR کم هزینه است که برای برنامه روباتیک SLAM داخلی (محلی سازی و نقشه برداری همزمان) مناسب است. می توان آن را در برنامه های دیگر مانند:

1. ناوبری عمومی و محلی سازی
2. اجتناب از موانع
3. اسکن محیط و مدل سازی سه بعدی

هدف از این آموزش استفاده از سیستم عامل ربات (ROS) در NVIDIA Jetson Nano Developer Kit برای آزمایش عملکرد RPLiDAR A1M8 کم هزینه توسط Slamtec در مشکل SLAM است.

مرحله 1: جعبه گشایی RPLIDAR A1 Development Kit

کیت توسعه RPLIDAR A1 شامل موارد زیر است:

• RPLIDAR A1
• آداپتور USB با کابل ارتباطی
• مستندات

توجه: کابل Micro-USB موجود نیست.

مرحله 2: NVIDIA Jetson Nano Developer Kit

NVIDIA Jetson Nano یک کامپیوتر کوچک ، قدرتمند و کم هزینه است که تقریباً قادر به انجام هر کاری است. مجهز به پردازنده چهار هسته ای 1.4 گیگاهرتزی ARM A57 ، پردازنده گرافیکی Nvidia Maxwell 128 هسته ای و 4 گیگابایت رم است و همچنین دارای قدرت اجرای ROS هنگام اجرای سیستم عامل لینوکس است.

مرحله 3: آماده سازی

مطمئن شوید که آخرین نسخه JetPack را دارید. می توانید آخرین نسخه را از وب سایت رسمی انویدیا بارگیری کنید. اخیراً راهنمای شروع سریع را منتشر کرده ام. آن را بررسی کنید.

پس از نصب سیستم عامل ، بررسی می کنیم که آیا آخرین درایورها با دستورات زیر نصب شده اند یا خیر.

sudo apt-get update

این دستور لیست بسته های موجود و نسخه های آنها را به روز می کند.

sudo apt-get upgrade

RPlidar را از طریق آداپتور USB با کابل ارتباطی به پورت USB NVIDIA Jetson Nano خود وصل کنید.

ترمینال خود را باز کرده و دستور زیر را اجرا کنید.

ls -l /dev | grep ttyUSB

خروجی دستور زیر باید باشد:

crw-rw ---- 1 dialout ریشه 188 ، 0 دسامبر 31 20:33 ttyUSB0

دستور زیر را برای تغییر مجوز اجرا کنید:

sudo chmod 666 /dev /ttyUSB0

اکنون می توانید با استفاده از پورت با این دستگاه بخوانید و بنویسید. آن را از طریق ls -l /dev | دستور grep ttyUSB

crw-rw-rw- 1 dialout ریشه 188 ، 0 دسامبر 31 20:33 ttyUSB0

مرحله 4: نصب ROS بر روی Jetson Nano

اکنون ، ما آماده نصب بسته های ROS در اوبونتو 18.04 LTS بر اساس Jetson Nano هستیم. با وارد کردن دستور زیر در ترمینال ، Jetson Nano را برای پذیرش نرم افزار از packages.ros.org تنظیم کنید:

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

یک کلید مناسب جدید اضافه کنید:

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

و خروجی زیر را مشاهده خواهید کرد:

در حال اجرا: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp: //keyserver.ubuntu.com: 80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654654654654p4: 654gpg:

gpg: تعداد کل پردازش شده: 1

gpg: وارد شده: 1

لیست بسته های خود را با دستور زیر به روز کنید:

به روز رسانی sudo apt

در حال حاضر ، آخرین نسخه ROS Melodic Morenia است. دستور زیر تمام نرم افزارها ، ابزارها ، الگوریتم ها و شبیه سازهای ربات را برای ROS نصب می کند ، از جمله پشتیبانی از rqt ، rviz و سایر بسته های مفید روباتیک. پس از تایپ فرمان و Enter را فشار دهید ، Y را فشار دهید و در صورت درخواست ادامه کار ، Enter را فشار دهید.

sudo apt install ros-melodic-desktop

برای بارگیری و اتمام اجرای دستور حدود 15-20 دقیقه طول می کشد ، بنابراین می توانید استراحت کنید.

حالا rosdep را مقداردهی کنید.

sudo rosdep init

خروجی زیر را مشاهده خواهید کرد:

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

توصیه می شود: لطفاً اجرا کنید

به روز رسانی rosdep

سپس دستور زیر را اجرا کنید

به روز رسانی rosdep

ممکن است خطای زیر را در ترمینال مشاهده کنید:

اشتباه: لیست منابع بارگذاری خطا: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

دوباره به روز رسانی rosdep را اجرا کنید تا خطا ناپدید شود. در مورد من 2 بار انجام شد.

متغیرهای محیط را تنظیم کنید

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

منبع ~/.bashrc

در اینجا آخرین مرحله از مراحل نصب است. بررسی کنید که کدام نسخه از ROS را نصب کرده اید. اگر نسخه ROS خود را به عنوان خروجی می بینید ، تبریک می گوییم که ROS را با موفقیت نصب کرده اید.

rosversion -d

در مورد من این بود:

آهنگین

اکنون Jetson Nano آماده اجرای بسته های ROS است.

مرحله 5: یک فضای کاری Catkin را پیکربندی کنید

شما باید یک فضای کاری catkin ایجاد و پیکربندی کنید. فضای کاری catkin دایرکتوری ای است که در آن می توانید بسته های catkin موجود را ایجاد یا اصلاح کنید.

وابستگی های زیر را نصب کنید:

sudo apt-get install cmake python-catkin-pkg python-empy python-nose python-setuptools libgtest-dev python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-important git

ایجاد پوشه root و منبع catkin:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

در ترمینال خود اجرا کنید

cd ~/catkin_ws/src

مخزن github بسته RPLIDAR ROS را کلون کنید.

git clone

اجرا کن

سی دی..

سپس ، catkin_make را اجرا کنید تا فضای کاری catkin خود را کامپایل کنید.

catkin_make

سپس اجرا کنید تا منبع را با ترمینال فعلی خود منبع گذاری کنید. ترمینال را نبندید

source devel/setup.bash

در ترمینال جدید ، دستور زیر را اجرا کنید

roscore

در پایانه ای که منبع محیط را تهیه کرده اید ، دستور زیر را اجرا کنید

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

سپس یک نمونه از Rviz با نقشه ای از محیط RPLIDAR باز می شود.

ROS یک چارچوب خوب است که در آن نقشه اطراف RPLIDAR را تهیه کرده ایم. این یک ابزار عالی برای ساخت سیستم های نرم افزاری ربات است که می تواند برای انواع سیستم عامل های سخت افزاری ، تنظیمات تحقیقاتی و نیازهای زمان اجرا مفید باشد. این کار ثابت کرد که RPLiDAR کم هزینه راه حل مناسبی برای پیاده سازی SLAM است.

امیدوارم این راهنما برای شما مفید واقع شده باشد و از خواندن آن متشکرم. اگر س questionsال یا بازخوردی دارید؟ زیر نظر بگذارید. گوش به زنگ باشید!