Raspberry Pi 4 に Ubuntu 20.04 LTS + ROS2の環境構築をしてみた

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ROS2 Python RaspberryPi4 ubuntu20.04 Python テキストリンク

はじめに

  • raspi4 + ubuntu20.04 + ROS(foxy)の環境を構築してみます。
  • 更新日
    • 2020/06/16
    • 2021/07/07

目次

  1. Raspberry Pi 4にUbuntu 20.04 LTSをインストールする
  2. Ubuntu 20.04 LTSにROS2のインストール
  3. テストコードを実行してみる

1. Raspberry Pi 4にUbuntu 20.04 LTSをインストールする

用意したもの

  • Raspberry Pi 4 computer Model B 4GB RAM
  • micro SDカード(今回は16GB)
  • PC(mac or windows or linux)

手順

(1) Raspberry Pi Imagerをインストール

  • 公式ページからmy PCにダウンロード
  • macの場合、homebrewでも簡単に取れる
    • brew install raspberry-pi-imager

(2) Raspberry Pi Imagerを使ってmicroSDカードにイメージを書き込む

  • Raspberry Pi Imagerを起動

  • operating systemでubuntu 20.04 LTSを選択

    • ROS2をインストールする場足は、64bitをとりましょう
    • ちなみに、ubuntu 21.04に対応したROS２のversionは、21/07/07の時点ではreleaseされていないようです

  • SD cardを指定して、WRITEを押す
  • SDカードを取り外して終了

(3) raspi4を起動

  • (2)でイメージを書き込んだSDカードをraspiに差して起動（電源を繋ぐ）
  • 初回は時間がかかる、、？
  • ログインする
    • デフォルトのユーザ名　ubuntu
    • デフォルトのパスワード　ubuntu
  • パスワードを変更する

(4) ホスト名、タイムゾーン、IPアドレスの設定

参考サイト

ホスト名の設定

sudo hostnamectl set-hostname ooo

タイムゾーンの設定

sudo timedatectl set-timezone Asia/Tokyo

IPアドレスの設定

sudo vim /etc/netplan/50-cloud-init.yaml
  • 参考ファイル
    • 192.168.xxx.1がルーターのIP
    • 192.168.xxx.yyyがraspiのIP
50-cloud-init.yaml
network:
    ethernets:
        eth0:
            dhcp4: false
            addresses: [192.168.xxx.yyy/24]
            gateway4: 192.168.xxx.1
            nameservers:
                addresses: [192.168.xxx.1]
    version: 2
  • 編集が終わったらnetplanで設定を反映させる
sudo netplan apply
sudo reboot

2. Ubuntu 20.04 LTSにROS2のインストール

手順

(1) ロケールのセットアップ

  • OSの文字コードをUTF8にする
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
export LANG=en_US.UTF-8

(2) Setup Sources

  • ROS2のapt repositoryを加える
sudo apt update && sudo apt install curl gnupg2 lsb-release
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros2/ubuntu `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros2-latest.list'

(3) ROS2のpackagesをインストール

  • baseとdesktopの２種類があるが、今回はbaseをインストール
sudo apt update
sudo apt install ros-foxy-ros-base

(4) 環境設定

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

(5) argcompleteをインストール

  • 必須ではない
  • ROS2関連のコマンドラインをtabで補完できるようになる
sudo apt install python3-argcomplete

3. テストコードを実行してみる

  • 今回は、python用のコードを実行する

手順

(1) ワークスペースを作って、テストコードを取得、

  • C言語用のテストコード(rclcpp)もインストールされるので、今回は消しちゃいます。
mkdir -p ~/ros2/src
cd ~/ros2
git clone https://github.com/ros2/examples src/examples
cd ~/ros2/src/examples/
git checkout $ROS_DISTRO
rm -rf rclcpp

(2) colcon（ビルド用ツール）をインストール

sudo apt install python3-colcon-common-extensions

(3) パッケージをビルドする

cd ~/ros2
colcon build --symlink-install

(4) 環境設定

source ~/ros2/install/setup.bash
echo "source ~/ros2/install/setup.bash" >> ~/.bashrc

(5) 動作確認

  • 端末（１）でPublisher
ros2 run examples_rclpy_minimal_publisher publisher_member_function
  • 端末（２）でSubscriber
ros2 run examples_rclpy_minimal_subscriber subscriber_member_function

さすれば、 ファンタスティック！！！

  • 端末（１）Publisher

  • 端末（2）Subscriber

  • 今回実行したテストコードはこちら

参考ページ