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[HCRbot系列教程] HCRbot 系列 4──HCRbot下位机设置（树莓派版）

这是HCRbot系列的第4篇。

下面是目前已经写好的所有篇章链接：

HCRbot系列1──HCRbot简介：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-26938-1-1.html
HCRbot系列2──HCRbot硬件介绍与设置：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-26939-1-1.html
HCRbot系列3──HCRbot PC端软件设置：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-26975-1-1.html
HCRbot系列4──HCRbot下位机设置：树莓派版：https://mc.dfrobot.com.cn/thread-27020-1-1.html

这一节主要讲 HCRbot 的下位机（树莓派版）端软件设置。

HCRbot 底层下位机可以用一些常见的单板机 SBC（Single Board Computer），采用的也是 Ubuntu 16.04 LTS 的系统和 ROS Kinetic 版本。

推荐的 SBC 有 Raspberry Pi 3、Odroid XU4、TX1/2 等。TK1 也行，但是不支持安装 Ubuntu 16.04 系统，所以也就不支持 ROS Kinetic。当然，如果你的 ROS 版本是 Indigo 的话，TK1 是一个很好的选择。我本人试过 Raspberry Pi 3 和 Odroid XU4 。也在 TK1 上玩过 Indigo。TX 系列太贵了，就没玩过。

安装方法与 PC 端大同小异，本节以 Raspberry Pi 3 为例，介绍具体安装方法。其他 SBC 安装 Ubuntu 和 ROS，网上都有很丰富的教程，在此就不再赘述了。

## 安装 Ubuntu 及相关软件

### 安装 Ubuntu

从下面的连接下载 Raspberry Pi 版本的 Ubuntu 16.04 LTS：

https://ubuntu-mate.org/download/

HCRbot 系列 4──HCRbot下位机设置（树莓派版）图1

Ubuntu Mate 的介绍可以参考：Ubuntu MATE for the Raspberry Pi 2 and Raspberry Pi 3：https://ubuntu-mate.org/raspberry-pi/

树莓派系统安装方法可以参考树莓派官方网站，此处不在赘述。

### 更改 Ubuntu ARM 软件源

由于国内的网络环境会导致 Ubuntu 下载软件或者更新比较慢，所以我们要更改 Ubuntu 的默认的软件源，提高下载速度。软件源文件路径为：/etc/apt/sources.list。

像 Raspberry Pi 这样的开发板基本都是 ARM 架构的，国内只有很少的镜像源会同步，基本都是高校的。推荐国内用着不错的3个镜像源：

清华大学镜像源：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/
中国科技大学镜像源：https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/
Ubuntu正体中文站：https://ftp.ubuntu-tw.org/mirror/ubuntu-ports/

更改之前请先备份一下原来的文件：

[mw_shl_code=bash,true]sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak[/mw_shl_code]

然后我们可以使用 nano 来快速编辑。比如把原来的源换成清华的源：

[mw_shl_code=bash,true]sudo nano /etc/apt/sources.list[/mw_shl_code]

按下 Ctrl+\ ，先输入 https://port.ubuntu.com/ ，回车，再输入 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ ，按 Ctrl+O 保存，回车，再按 Crtl+X 退出。

然后执行一下更新就好啦：

[mw_shl_code=bash,true]sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade[/mw_shl_code]

### 安装 SSH

Raspberry Pi 3 版的 Ubuntu Mate 系统默认已经安装了 SSH，只是需要我们手动去开启一下 SSH 服务，我们可以用下面的命令开启：

[mw_shl_code=bash,true]sudo raspi-config[/mw_shl_code]

选择 Interfacing Options：

HCRbot 系列 4──HCRbot下位机设置（树莓派版）图2

选择 SSH ，然后 Enable 就行了。

HCRbot 系列 4──HCRbot下位机设置（树莓派版）图3

## 安装 ROS 及相关包

### 安装 ROS

#### 方法一：一键脚本安装（推荐）

可以使用一件脚本安装： install_ros_kinetic_rp3.sh 。这个文件已经根据 turtlebot 3 wiki 上提供的脚本做了一些修改，可以方便快速的安装 ROS 到你的 SBC 上。

[mw_shl_code=bash,true]wget https://raw.githubusercontent.co ... _ros_kinetic_rp3.sh
chmod +x ./install_ros_kinetic_rp3.sh.sh
bash ./install_ros_kinetic_rp3.sh catkin_ws kinetic[/mw_shl_code]

等待安装完成，如果遇到错误，重新运行以上脚本就行。

除了针对 ARM 架构的 SBC 做了一些修改外，其他与上一节 PC 上的安装脚本基本类似。

#### 方法二：手动安装

可以参考 ROS 官方的安装方法，一步一步进行安装：

https://wiki.ros.org/kinetic/Installation/Ubuntu

### 安装 HCRbot 的 ROS 依赖包

[mw_shl_code=bash,true]wget https://raw.githubusercontent.co ... pendent_packages.sh
chmod +x ./install_dependent_packages.sh
bash ./install_dependent_packages.sh[/mw_shl_code]

### 安装 rplidar_ros 包

[mw_shl_code=bash,true]cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/robopeak/rplidar_ros.git
cd ~/catkin_ws
catkin_make[/mw_shl_code]

如果你用的是其他的激光雷达，可以安装相应的 ROS 驱动包，此处不再赘述。

### 安装 hcr_ros 包

可以从我的 github 上下载 hcr_ros 包。这部份代码正在逐步完善和添加中，之后有时间我会添加更多案例代码进去。

[mw_shl_code=bash,true]cd ~/catkin_ws/src/
git clone https://github.com/chenzhongxian/hcr_ros.git
cd ~/catkin_ws && catkin_make[/mw_shl_code]

## USB 权限与别名设置

与上一节 PC 端设置完全一样，此处不再赘述，具体请参照上一节的设置方法。

## ROS 通信设置

我们将 ROS Master 运行在远程主机上。

[HCR Robot] 编辑 .bashrc 文件：

[mw_shl_code=bash,true]gedit ~/.bashrc[/mw_shl_code]

请将 ROS_MASTER_URI 设置为远程主机的 IP 地址，将 ROS_HOSTNAME 中的 IP 地址设置为本机地址，如下图所示：

HCRbot 系列 4──HCRbot下位机设置（树莓派版）图4

[HCR Robot] source .bashrc文件：

[mw_shl_code=bash,true]source ~/.bashrc[/mw_shl_code]

至此，下位机 Raspberry Pi 3 设置就结束啦。

## 参考

Turtlebot 3 wiki：SBC Software Setup：
https://turtlebot3.readthedocs.io/en/latest/sbc_software.html
ROS Installation：https://wiki.ros.org/kinetic/Installation/Ubuntu
Ubuntu MATE for the Raspberry Pi 2 and Raspberry Pi 3：https://ubuntu-mate.org/raspberry-pi/

未完待续……

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