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
- 下载树莓派操作系统镜像:从树莓派官网(
- 烧录镜像:使用软件如balenaEtcher将镜像烧录到TF卡中。
- 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
- 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
- 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
- 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'
- 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
- 安装ROS:执行以下命令安装ROS:
sudo apt update
sudo apt install -y ros-noetic-desktop-full
- 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
- 打开终端,创建一个ROS工作空间:
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws
catkin_make
- 创建并切换到工作空间:
source devel/setup.bash
5. 编写ROS节点
- 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
- 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
- 编译节点:
cd ~/catkin_ws
catkin_make
- 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!