Jetson Nano Kullanarak Düşük Maliyetli RPLIDAR'a Başlarken: 5 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Tarafından shahizatKişisel web sitemYazar tarafından daha fazla takip edin:

Hakkında: Kontrol sistemleri ve robotik mühendisi, [email protected] Daha fazla shahizat hakkında »

Kısa bir bakış

Işık Algılama ve Menzil (LiDAR), ses dalgaları yerine lazer darbeli ultrasonik telemetrelerin kullanılmasıyla aynı şekilde çalışır. Yandex, Uber, Waymo ve diğerleri, otonom araç programları için LiDAR teknolojisine büyük yatırımlar yapıyor. LiDAR sensörlerinin en kritik dezavantajı yüksek maliyetleridir. Bununla birlikte, halihazırda piyasada olan artan sayıda düşük maliyetli seçenek bulunmaktadır. Bunun bir örneği, Slamtec tarafından 360 derece 2D lazer tarayıcı (LIDAR) çözümü ile geliştirilen RPLiDAR A1M8'dir. 12 metrelik mesafede 360 derece tarama yapabilir ve saniyede 8.000'e kadar örnek alabilir. Ve sadece 99 USD karşılığında mevcuttur.

RPLIDAR, iç mekan robotik SLAM (Eşzamanlı konum belirleme ve haritalama) uygulamasına uygun, düşük maliyetli bir LIDAR sensörüdür. Aşağıdakiler gibi diğer uygulamalarda kullanılabilir:

1. Genel robot navigasyonu ve yerelleştirme
2. Engel kaldırma
3. Ortam taraması ve 3D modelleme

Bu eğitimin amacı, SLAM probleminde Slamtec tarafından düşük maliyetli RPLiDAR A1M8'in performansını test etmek için bir NVIDIA Jetson Nano Developer Kit üzerinde Robot İşletim Sistemini (ROS) kullanmaktır.

1. Adım: RPLIDAR A1 Geliştirme Kitinin Kutusunu Açma

RPLIDAR A1 Geliştirme Kiti şunları içerir:

• RPLIDAR A1
• İletişim kablosu ile USB Adaptörü
• belgeler

Not: Mikro USB kablosu dahil değildir.

2. Adım: NVIDIA Jetson Nano Geliştirici Kiti

NVIDIA Jetson Nano, bağımsız bir bilgisayarın yapabileceği hemen hemen her şeyi yapabilen küçük, güçlü ve düşük maliyetli tek kartlı bir bilgisayardır. 1.4 GHz dört çekirdekli ARM A57 CPU, 128 çekirdekli Nvidia Maxwell GPU ve 4 GB RAM ile çalışır ve ayrıca bir Linux işletim sistemi çalıştırırken ROS çalıştırma gücüne sahiptir.

Adım 3: Hazırlık

JetPack'in en son sürümüne sahip olduğunuzdan emin olun. En son sürümü Nvidia'nın resmi web sitesinden indirebilirsiniz. Yakın zamanda bir hızlı başlangıç kılavuzu yayınladım. Bunu kontrol et.

İşletim sistemini kurduktan sonra aşağıdaki komutlarla en güncel sürücülerin kurulu olup olmadığını kontrol edeceğiz.

sudo apt-get güncellemesi

Bu komut, mevcut paketlerin ve sürümlerinin listesini günceller.

sudo apt-get yükseltme

İletişim kablosuyla USB Adaptörü aracılığıyla NVIDIA Jetson Nano'nuzun RPlidar'ı USB bağlantı noktasına takın.

Terminalinizi açın ve aşağıdaki komutu çalıştırın.

ls -l /dev | grep ttyUSB

Aşağıdaki komutun çıktısı olmalıdır:

crw-rw---- 1 kök arama 188, 0 Aralık 31 20:33 ttyUSB0

İzni değiştirmek için aşağıdaki komutu çalıştırın:

sudo chmod 666 /dev/ttyUSB0

Artık bağlantı noktasını kullanarak bu cihazla okuyabilir ve yazabilirsiniz. ls -l /dev | grep ttyUSB komutu.

crw-rw-rw- 1 kök arama 188, 0 Aralık 31 20:33 ttyUSB0

Adım 4: Jetson Nano'da ROS Kurulumu

Artık Jetson Nano tabanlı Ubuntu 18.04 LTS üzerinde ROS paketlerini kurmaya hazırız. Jetson Nano'yu, aşağıdaki komutu terminalde girerek package.ros.org'dan gelen yazılımı kabul edecek şekilde ayarlayın:

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

Yeni bir apt anahtarı ekleyin:

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

Ve aşağıdaki çıktıyı göreceksiniz:

Yürütme: /tmp/apt-key-gpghome.kbHNkEyTKo/gpg.1.sh --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654gpg: "F17CED anahtarı içe aktarılan Robotik anahtar"

gpg: İşlenen toplam sayı: 1

gpg: içe aktarılan: 1

Paket listenizi aşağıdaki komutla güncelleyin:

sudo uygun güncelleme

Şu anda ROS'un en son sürümü Melodic Morenia'dır. Aşağıdaki komut, rqt, rviz ve diğer kullanışlı robotik paketleri desteği dahil olmak üzere ROS için tüm yazılımları, araçları, algoritmaları ve robot simülatörlerini yükler. Komutu yazıp Enter'a bastıktan sonra, devam etmek isteyip istemediğiniz sorulduğunda Y'ye basın ve Enter'a basın.

sudo apt kurulum ros-melodik-desktop

Bir komutun indirilmesi ve yürütülmesinin tamamlanması yaklaşık 15-20 dakika sürer, bu nedenle ara vermekten çekinmeyin.

Şimdi rosdep'i başlatın.

sudo rosdep başlatma

Aşağıdaki çıktıyı göreceksiniz:

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

Önerilen: lütfen çalıştırın

rosdep güncellemesi

Ardından aşağıdaki komutu çalıştırın

rosdep güncellemesi

Terminalde aşağıdaki hatayı görebilirsiniz:

HATA: kaynak listesi yüklenirken hata oluştu: (https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/dashing/distribution.yaml)>

Hata kaybolana kadar rosdep güncellemesini tekrar çalıştırın. Benim durumumda 2 kez yapıldı.

Ortam değişkenlerini ayarlayın

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

kaynak ~/.bashrc

İşte kurulum işleminin son adımı. Hangi ROS sürümünü yüklediğinizi kontrol edin. Çıktı olarak ROS sürümünüzü görüyorsanız, tebrikler ROS'u başarıyla yüklediniz.

rosversiyon -d

Benim durumumda şuydu:

melodik

Artık Jetson Nano, ROS paketlerini yürütmeye hazırdır.

Adım 5: Bir Catkin Çalışma Alanı Yapılandırın

Bir catkin çalışma alanı oluşturmalı ve yapılandırmalısınız. Bir catkin çalışma alanı, mevcut catkin paketlerini oluşturabileceğiniz veya değiştirebileceğiniz bir dizindir.

Aşağıdaki bağımlılıkları yükleyin:

sudo apt-get install cmake python-catkin-pkg python-boş python-nose python-setuptools libgtest-dev python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool inşa-temel git

catkin kök ve kaynak klasörlerini oluşturun:

mkdir -p ~/catkin_ws/src

Terminalinizde çalıştırın

cd ~/catkin_ws/src

RPLIDAR ROS paketinin github deposunu klonlayın.

git klonu

Çalıştırmak

cd..

Ardından, catkin çalışma alanınızı derlemek için catkin_make'i çalıştırın.

kedicik_make

Ardından, mevcut terminalinizle çevreyi kaynaklamak için çalıştırın. Terminali kapatmayın.

kaynak devel/setup.bash

Yeni bir terminalde aşağıdaki komutu çalıştırın

gül puanı

Ortamı sağladığınız terminalde aşağıdaki komutu çalıştırın

roslaunch rplidar_ros view_rplidar.launch

Rviz'in bir örneği daha sonra RPLIDAR'ın çevresinin bir haritasıyla açılacaktır.

ROS, haritayı RPLIDAR çevresinde yaptığımız iyi bir çerçevedir. Çeşitli donanım platformları, araştırma ayarları ve çalışma zamanı gereksinimleri için faydalı olabilecek robot yazılım sistemleri oluşturmak için harika bir araçtır. Bu çalışma, düşük maliyetli RPLiDAR'ın SLAM'ı uygulamak için uygun bir çözüm olduğunu kanıtlamaya hizmet etti.

Umarım bu kılavuzu faydalı bulmuşsunuzdur ve okuduğunuz için teşekkürler. Herhangi bir sorunuz veya geri bildiriminiz varsa? Aşağıda bir yorum bırakın. Bizi izlemeye devam edin!