前 言

本文檔主要演示ROS系統(tǒng)（版本：ROS2 Foxy）使用說明，包括鏡像編譯、鏡像替換，以及ROS系統(tǒng)測試的方法。

開發(fā)環(huán)境

Windows開發(fā)環(huán)境：Windows764bit、Windows1064bit

Linux開發(fā)環(huán)境：VMware16.2.5、Ubuntu20.04.664bit

sysroot：rk3562-Tronlong-Desktop-20.04-sysroot-[版本號].tar.gz

系統(tǒng)版本：Tronlong-Desktop20.04（類Ubuntu）、Linux-5.10.209、U-Boot-2017.09

ROS：ROS2 Foxy

備注：本文基于2GByte LPDDR4X、16GByte eMMC配置單板機進行演示。

術語表

為便于閱讀，下表對文檔出現(xiàn)的關鍵術語進行解釋；對于廣泛認同釋義的術語，在此不做注釋。

注意事項

（1）我司ROS系統(tǒng)源碼基于ROS官方獲取，并基于瑞芯微官方參考文檔編譯。更多詳細信息請查看“6-開發(fā)資料Rockchip官方參考文檔cnLinuxApplicationNote”目錄下的《Rockchip_Instruction_Linux_ROS2_CN》文檔。

（2）無特殊說明情況下，本文默認從eMMC啟動系統(tǒng)，使用DEBUG作為調試串口，使用欣瑞達的XT070YTA23R_A6LVDS電阻屏作為顯示輸出。

圖 1

1ROS系統(tǒng)測試

執(zhí)行如下命令，配置單板機測試環(huán)境。

Target# export COLCON_CURRENT_PREFIX=/opt/ros

Target# source /opt/ros/local_setup.sh

圖 2

1.1基于Python的通信功能測試

執(zhí)行如下命令，創(chuàng)建Log目錄，用于保存ROS程序運行的Log。

Target# mkdir -p /root/.ros/log

圖 3

執(zhí)行如下命令，啟動ROS節(jié)點訂閱消息。

Target# ros2 run demo_nodes_py listener &

圖 4

執(zhí)行如下命令，啟動ROS節(jié)點發(fā)布消息，實現(xiàn)訂閱消息節(jié)點與發(fā)布消息節(jié)點之間的通信。此時單板機串口調試終端將會打印兩節(jié)點間通信的信息，如下圖所示。按"Ctrl + C"可退出測試程序，即讓發(fā)布消息的節(jié)點退出。

Target# ros2 run demo_nodes_py talker

圖 5

執(zhí)行如下命令，查看并根據(jù)系統(tǒng)進程號關閉所有ROS節(jié)點。進程號請以實際情況為準。

Target# ps -a

Target# kill 2827

Target# kill 2830

圖 6

1.2基于C++的通信功能測試

執(zhí)行如下命令，創(chuàng)建Log目錄，用于保存ROS程序運行的Log。

備注：若已創(chuàng)建Log目錄，可跳過此步驟。

Target# mkdir -p /root/.ros/log

圖 7

執(zhí)行如下命令，啟動ROS節(jié)點訂閱消息。

Target# ros2 run demo_nodes_cpp listener &

圖 8

執(zhí)行如下命令，啟動ROS節(jié)點發(fā)布消息，實現(xiàn)訂閱消息節(jié)點與發(fā)布消息節(jié)點之間的通信。此時單板機串口調試終端將會打印兩節(jié)點間通信的信息，如下圖所示。按"Ctrl + C"可退出測試程序，即讓發(fā)布消息的節(jié)點退出。

Target# ros2 run demo_nodes_cpp talker

圖 9

執(zhí)行如下命令，根據(jù)系統(tǒng)進程號關閉所有ROS節(jié)點。進程號請以實際情況為準。

Target# ps -a

Target# kill 3060

Target# kill 3062

圖 10

1.3turtlesim（小海龜）測試

請通過DVI線將LVDS顯示屏連接至單板機LVDS OUT接口。然后執(zhí)行如下命令，配置單板機測試環(huán)境。

備注：若已配置單板機測試環(huán)境，可跳過此步驟。

Target# export COLCON_CURRENT_PREFIX=/opt/ros

Target# source /opt/ros/local_setup.sh

圖 11

執(zhí)行如下命令，創(chuàng)建Log目錄，用于保存ROS程序運行的Log。

備注：若已創(chuàng)建Log目錄，可跳過此步驟。

Target# mkdir -p /root/.ros/log

圖 12

執(zhí)行如下命令，后臺運行小海龜程序。

Target# ros2 run turtlesim turtlesim_node &

圖 13

圖 14

執(zhí)行如下命令，發(fā)布話題消息，使小海龜轉圈。

Target# ros2 topic pub --rate 1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"

圖 15

參數(shù)解析：

ros2 topic pub：發(fā)布消息到主題；

--rate 1：發(fā)布消息速率，設置為1次每秒；

/turtle1/cmd_vel：主題名稱；

geometry_msgs/msg/Twist：發(fā)布消息類型；

{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}：發(fā)布消息的內容，線速度(linear)為x方向上的2.0、角速度(angular)為z軸方向上的1.8。

圖 16

2ROS開發(fā)

請先參考《開發(fā)環(huán)境搭建》文檔進行VMware虛擬機與Ubuntu安裝，并參考《應用開發(fā)手冊》文檔正確安裝sysroot。本小節(jié)主要演示基于上位機Ubuntu的ROS系統(tǒng)編譯與鏡像制作方法。

2.1開發(fā)環(huán)境搭建

打開Ubuntu終端，執(zhí)行如下命令，安裝編譯所需的colcon工具。

Host# sudo apt install curl

Host# curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/dirk-thomas/vcstool/script.deb.sh | sudo bash

Host# sudo apt update

Host# sudo apt-get install -y python3-pip python3-rosdep2 python3-rosinstall-generator python3-vcstool build-essential

Host# pip3 install -U colcon-common-extensions

Host# pip3 uninstall empy

Host# pip3 install empy==3.3.4

圖 17

圖 18

圖 19

圖 20

圖 21

圖 22

圖 23

執(zhí)行如下命令，配置環(huán)境變量。

Host# export PATH=${PATH}:/home/tronlong/.local/bin

圖 24

由于篇幅過長等原因，部分內容均不逐一展示，如需獲取完整版詳細資料，請關注Tronlong創(chuàng)龍科技微信公眾號或官網(wǎng)，或者評論區(qū)留言，感謝您的支持！

審核編輯 黃宇