Ubuntu 16.04 安裝 ROS Kinetic Kame
ROS(Robot Operating System)是一個機器人軟體平臺,它能為異質計算機叢集提供類似作業系統的功能。ROS的前身是斯坦福人工智慧實驗室為了支援斯坦福智慧機器人STAIR而建立的交換庭(switchyard)專案。它包含了一系列的軟體庫和工具用於構建機器人應用。從驅動到最先進的演算法,以及強大的開發者工具,ROS 包含了開發一個機器人專案所需要的所有東西。且它們都是開源的。
ROS 雖然名為機器人作業系統,但它與我們一般概念中的作業系統,如 Windows,Linux,iOS 和 Android 這些不同。Windows,Linux,iOS 和 Android 這些作業系統為我們管理計算機的物理硬體資源,如 CPU、記憶體、磁碟、網路及外設,提供如程序、執行緒和檔案這樣的抽象,並提供如讀檔案、寫檔案、建立程序、建立執行緒及啟動執行緒這樣的操作。ROS 所工作的層級並沒有這麼低,它基於一般概念中的作業系統來執行,官方推薦基於 Ubuntu Linux 執行,並在 Ubuntu Linux 作業系統提供的抽象和操作的基礎之上,提供了更高層的抽象,如節點、服務、訊息、主題等,以及更高層的操作,如主題的釋出、主題的訂閱、服務的查詢與連線等操作。同時 ROS 還提供開發機器人專案所需的工具和功能庫。
ROS 發行版是一個版本標識的 ROS 包集合,這些與 Linux 發行版(如 Ubuntu)類似。ROS 發行版的目的是讓開發者可以基於一個相對穩定的程式碼庫來工作,直到他們可以平穩地向前演進。一旦發行版釋出,官方就會限制對其的改動,而僅僅提供對於核心包的 bug fixes 和非破壞性的增強。
ROS 系統已經發布了多個版本。ROS 最新的一些版本如下:
ROS 系統版本 | 時間釋出 | 支援時間 |
---|---|---|
ROS Lunar Loggerhead | May 23rd, 2017 | May, 2019 |
ROS Kinetic Kame | May 23rd, 2016 | LTS,April, 2021 (Xenial EOL) |
ROS Jade Turtle | May 23rd, 2015 | May, 2017 |
ROS Indigo Igloo | July 22nd, 2014 | LTS,April, 2019(Trusty EOL) |
ROS Hydro Medusa | September 4th, 2013 | May, 2015 |
ROS 基本上保持每年一個新版本,每兩年一個長期發行版的釋出節奏。關於 ROS 版本釋出的更多內容,如更多的發行版的介紹,釋出的計劃等,可以參考 ROS 官方站點的 Distributions 主頁。
目前官方推薦使用最近的一個長期支援版本,即 ROS Kinetic Kame,求新的同時兼顧穩定性無疑應該採用這一版本,如果想要嘗試最新的功能特性則可以使用最新的發行版 ROS Lunar Loggerhead。
ROS 的安裝步驟如下。
配置 Ubuntu 倉庫
配置 Ubuntu 倉庫,以允許 “restricted”,”universe” 和 “multiverse”。開啟 新立得包管理器,如下圖:
選擇 設定 -> 軟體庫(R),彈出如下對話方塊:
開啟 “Ubuntu 軟體” Tab 頁,勾選 “restricted”,”universe” 和 “multiverse” 等選項,如上圖所示。通常情況下,這些選項都是預設選中的,因此這一步一般不會遇到什麼問題。
設定 sources.list
為 Ubuntu 的包管理器增加源,設定計算機接受來自於 packages.ros.org 的軟體。
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
- 1
這一步會根據 Ubuntu Linux 發行版本的不同,新增不同的源。Ubuntu 的版本通過 lsb_release -sc
獲得。
一旦添加了正確的軟體庫,作業系統就知道去哪裡下載程式,並根據命令自動安裝軟體。
設定金鑰
這一步是為了確認原始碼是正確的,並且沒有人在未經所有者授權的情況下,修改任何程式程式碼。通常情況下,當新增完軟體庫時,已經添加了軟體庫的金鑰,並將其新增到作業系統的可信任列表中。
設定金鑰的命令如下:
sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116
- 1
如果在連線金鑰伺服器時遇到了問題,可以嘗試在上面的命令中用 hkp://pgp.mit.edu:80
或 hkp://keyserver.ubuntu.com:80
來替換。
安裝
首先,需要確保包管理器的索引已經更新至最新:
sudo apt-get update
- 1
ROS 中有非常多不同的庫和工具。官方提供了四種預設的配置來安裝 ROS。也可以獨立地安裝 ROS 包。
桌面完整安裝(推薦採用):ROS,rqt, rviz,機器人通用庫,2D/3D 模擬器,導航及 2D/3D 感知
$ sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full
正在讀取軟體包列表... 完成
正在分析軟體包的依賴關係樹
正在讀取狀態資訊... 完成
. . . . . .
需要下載 445 MB 的歸檔。
解壓縮後會消耗 2,139 MB 的額外空間。
您希望繼續執行嗎? [Y/n] Y
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176
- 177
- 178
- 179
- 180
- 181
- 182
- 183
- 184
- 185
- 186
- 187
- 188
- 189
- 190
- 191
- 192
- 193
- 194
- 195
- 196
- 197
- 198
- 199
- 200
- 201
- 202
- 203
- 204
- 205
- 206
- 207
- 208
- 209
- 210
- 211
- 212
- 213
- 214
- 215
- 216
- 217
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- 223
- 224
- 225
- 226
- 227
- 228
- 229
- 230
- 231
- 232
- 233
- 234
- 235
- 236
- 237
- 238
- 239
- 240
- 241
- 242
- 243
- 244
- 245
- 246
- 247
- 248
- 249
- 250
- 251
- 252
- 253
- 254
- 255
- 256
- 257
- 258
- 259
- 260
- 261
- 262
- 263
- 264
- 265
- 266
- 267
- 268
- 269
- 270
- 271
- 272
- 273
- 274
- 275
- 276
- 277
- 278
- 279
- 280
- 281
- 282
- 283
- 284
- 285
- 286
- 287
- 288
- 289
- 290
- 291
- 292
- 293
- 294
- 295
- 296
- 297
- 298
- 299
- 300
- 301
- 302
- 303
- 304
sudo apt-get install ros-kinetic-desktop
- 1
ROS-Base (Bare Bones):ROS 包,構建和通訊庫。沒有 GUI 工具。
sudo apt-get install ros-kinetic-ros-base
- 1
獨立的包安裝:可以安裝一個特定的 ROS 包(用實際的包名來替換下面的命令中的 “PACKAGE”)。
sudo apt-get install ros-kinetic-PACKAGE
- 1
如:
sudo apt-get install ros-kinetic-slam-gmapping
- 1
要找到可用的包,可以使用:
apt-cache search ros-kinetic
- 1
通常在做開發時,採用 桌面完整安裝 比較方便一點。對於實際的機器,則通常採用 ROS-Base (Bare Bones) + 獨立的包 的方式進行安裝。
初始化 rosdep
在使用 ROS 之前,需要先初始化 rosdep
。rosdep
使得你可以為你想要編譯的原始碼,以及需要執行的 ROS 核心元件,簡單地安裝系統依賴。
sudo rosdep init
rosdep update
- 1
- 2
環境設定
如果在每次一個新的終端啟動時,ROS 環境變數都能自動地新增進你的 bash 會話是非常方便,這可以通過如下命令來實現:
echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
- 1
- 2
如果安裝了多個 ROS 發行版,則 ~/.bashrc
必須只 source
當前正在使用的那一版的 setup.bash
。
如果你只想要修改當前 shell 的環境,則輸入如下的命令來替換上面的命令:
source /opt/ros/kinetic/setup.bash
- 1
構建包所需的依賴
到這一步,應該已經安裝好了執行核心 ROS 包的所有東西。要建立和管理你自己的 ROS workspace,還有單獨釋出的許多的工具。比如,rosinstall 是一個常用的命令列工具,使你可以通過一個命令為 ROS 包簡單地下載許多原始碼樹。
要安裝這個工具及其它的依賴以構建 ROS 包,則執行:
sudo apt-get install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
- 1
完成完整的 ROS 安裝之後,可以通過 roscore
和 turtlesim
來做測試。
turtlesim
測試如下:
注意 turtlesim
的執行依賴於 roscore
的執行,因此在測試 turtlesim
需要同時執行 roscore
。
2018年07月09日增加
1、rosrun turtlesim turtle_teleop_key Reading form keyboard按上/下/左或右鍵(焦點在第二幅截圖視窗),海龜響應命令開始移動!