Raspberry Pi4 でROS Part(1)インストール

はじめに

swim-loverです。今回、新たにROSについて取り上げることにしました。ROSとは、Robot Operating Systemの略で、ロボット用のオペレーティングシステムです。ROSをRasberryPi4で動作させてみます。

ROSとは

ロボットは、カメラや赤外線センサー、加速度センサーなど様々なセンサーからのデータを元に、動作を行います。（例えば、距離センサーからの距離データをもとにサーボ制御でものをつかむ動作など）

各種センサーでやり取りするデータのフォーマット、ソフトウェアモジュール間（例えば、距離センサーソフトと姿勢制御ソフト間）のデータ送受信の方法をあらかじめ決めておき、OSでサポートすることにより、ソフトウェアの開発効率が向上します。

なお、ROSでは、ソフトウェアモジュールのことをノード（Node)、データ送信をアドバタイズ(Advatise)、データ受信をサブスクライブ(Subscribe)といっています。

参考とすべきサイト

• ROS.orgのWikiサイト　困ったときには、ここを参照すべきです。

ja - ROS Wiki

wiki.ros.org

Documentation - ROS Wiki

wiki.ros.org

ROS インストール on Rasberry Pi4

対象となるRaspberry Pi4 OS Ubutu 22.04

Raspberry Pi4 のOSはUbuntu22.04を使用します。Ubuntu22.04にROSをインストールします。22.04.2(jammy)がインストールされています。

ROSディストリビューション

ROSのディストリビューションは、以下のようになっています。

最新版は、Noetic 2022/3/23　リリースです。Raspberry Pi4にもこれをインストールします。

以下のインストレーションガイドを使用します。

ja/noetic/Installation/Ubuntu - ROS Wiki

wiki.ros.org

Source list追加

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

ros-latest.listを確認してみます。

Curl インストール

sudo apt install curl # if you haven't already installed curl

鍵の追加

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

apt updateしてみました。ROSパッケージの取得でエラーが出ています、

Err:3 http://packages.ros.org/ros/ubuntu jammy Release
404 Not Found [IP: 64.50.233.100 80]

パッケージの場所（https://packages.ros.org/ros/ubuntu/dists/）を確認しました。OS version22.04.2(jammy) のパッケージが用意されていないことが原因のようです。

取り得る方法は、対応しているOS versionをインストールすることです。

22.04からのダウングレード方法はわからなかったため、20.04.5を再インストールしました。

インストールしたのは、Server版であったため、gnome desktopをインストールします。

sudo apt install ubuntu-gnome-desktop

Souce listの追加からROSパッケージの取得までを実行してみます。

apt updateが問題なく終了しました。

予想外に時間を費やしてしましました。

ros-noetic のパッケージが表示されています。

すべてのデスクトップ環境のインストール

とりあえずデスクトップ環境をインストールします。

sudo apt install ros-noetic-desktop-full

環境変数の設定

以降の手順は、以下のサイトの手順をなぞっています。

Raspberry Pi 4 を使ったROS入門　第1回　環境構築①　Ubuntu20.04とROSのインストール - Qiita

はじめにこの記事は研究室の学生の教育用に作成してゆきます．現在はROS2がメジャーとなってきておりますが，まずは自習が出来るよう文献が豊富なROS1でROSの扱いに慣れてみます．ROSは既に多…

qiita.com

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

コマンドラインツールのインストール

sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential

ROS dep初期化

sudo rosdep init
rosdep update

Work Spaceの作成

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make

ワークスペースのオーバーレイ

echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

roscore起動

roscore

ようやくROSの起動まで確認できました。

まとめ

今回、新たにROSについて取り上げることにししました。ROSをRasberryPi4にインストールし、起動するところまで確認できました。

次回はカメラを使ったROSプログラムにトライしてみたいと思います。