树莓派3B是一款极具性价比的单板计算机,因其强大的性能和便携性,在智能机器人领域得到了广泛应用。ROS(Robot Operating System)作为一款机器人操作系统,能够帮助开发者轻松构建智能机器人。本文将为您详细讲解如何在树莓派3B上安装ROS,并开启您的物联网探索之旅。

1. 树莓派3B简介

树莓派3B是一款基于ARMv8的微型电脑,搭载64位四核CPU,支持WiFi和蓝牙。它具有以下特点:

  • 高性能:搭载64位四核CPU,运行速度快。
  • 便携性:体积小,便于携带。
  • 扩展性:支持多种接口,可连接摄像头、传感器等。
  • 开源:基于Linux系统,可自由定制。

2. ROS简介

ROS是一款用于机器人编程的开源框架,具有以下特点:

  • 分布式系统:支持多台机器协同工作。
  • 跨平台:支持多种操作系统和编程语言。
  • 庞大的社区:拥有丰富的教程、资源和案例。

3. 安装ROS

3.1 系统准备

  1. 下载树莓派操作系统镜像:从树莓派官网(
  2. 烧录镜像:使用软件如balenaEtcher将镜像烧录到TF卡中。
  3. 启动树莓派:将TF卡插入树莓派3B,连接电源,启动树莓派。

3.2 安装ROS

  1. 更新系统:在树莓派中打开终端,执行以下命令更新系统:
sudo apt update
sudo apt upgrade
  1. 安装ROS依赖包:执行以下命令安装ROS依赖包:
sudo apt install -y python-rosdep python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
  1. 添加ROS源:执行以下命令添加ROS源:
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -cs) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
  1. 添加ROS密钥:执行以下命令添加ROS密钥:
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868182B0942056C83EF4A9885
  1. 安装ROS:执行以下命令安装ROS:
sudo apt update
sudo apt install -y ros-noetic-desktop-full
  1. 设置环境变量:执行以下命令设置环境变量:
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

4. 创建ROS工作空间

  1. 打开终端,创建一个ROS工作空间:
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws
catkin_make
  1. 创建并切换到工作空间:
source devel/setup.bash

5. 编写ROS节点

  1. 使用CMake创建一个简单的ROS节点:
cd ~/catkin_ws/src
catkin_create_pkg my_node std_msgs rospy roscpp
cd my_node
catkin_config
  1. 编写节点代码:
#!/usr/bin/env python
import rospy
from std_msgs.msg import String

def talker():
    pub = rospy.Publisher('chatter', String, queue_size=10)
    rospy.init_node('my_node', anonymous=True)
    rate = rospy.Rate(10)  # 10hz
    while not rospy.is_shutdown():
        hello_str = "hello world %s" % rospy.get_time()
        rospy.loginfo(hello_str)
        pub.publish(hello_str)
        rate.sleep()

if __name__ == '__main__':
    try:
        talker()
    except rospy.ROSInterruptException:
        pass
  1. 编译节点:
cd ~/catkin_ws
catkin_make
  1. 运行节点:
source devel/setup.bash
rosrun my_node talker.py

6. 总结

通过以上步骤,您已经在树莓派3B上成功安装了ROS,并创建了一个简单的ROS节点。现在,您可以开始探索物联网领域,开发自己的智能机器人项目了。祝您探索之旅愉快!