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Flow-Developers

Raspberry Pi, Raspbian, python, ROS, IoT, 電子工作, 機械学習, Deep learning, サッカー, スポーツ写真, ライフハック

Raspberry pi 2(Raspbian Jessie)にROS indigo(ROS-Desktop,rqt,rviz)をインストールする

Raspberry Pi ROS Raspbian IoT

はじめに

Raspberry pi 2(Raspbian Jessie)にROS indigo(ROS-Desktop)をインストールする方法が 日本語ではなかったので、まとめました。 rqtやrvizが使えた方がデバッグで圧倒的に便利なので、おすすめです。 Raspberry pi 3でも、Raspbian Jessieなら同様の方法でインストールできると思います。


ROSのリポジトリを設定、認証キーを追加

$ sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu jessie main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
$ wget https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -O - | sudo apt-key add -

aptのパッケージインデックスを更新

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

ROSビルド(ROS-Comm)に必要なパッケージをインストール

$ sudo apt-get install python-pip python-setuptools python-yaml python-distribute python-docutils python-dateutil python-six
$ sudo pip install rosdep rosinstall_generator wstool rosinstall

ROSビルド(ROS-Desktop)に必要なパッケージをインストール

$ sudo apt-get install cmake libblkid-dev e2fslibs-dev libboost-all-dev libaudit-devl

rosdepを初期化する

$ sudo rosdep init
$ rosdep update

catkinのワークスペースを作成する

$ mkdir ~/ros_catkin_ws
$ cd ~/ros_catkin_ws

rosinstallでdesktopを選択する

  • rqtやrvizが使えた方がデバッグで圧倒的に便利なので、desktopでinstallする。
  • Installing ROS Indigo on the Raspberry Pi にdesktopのinstallに必要な手続きは飛び飛びで記載されているが分かりにくいので、以下順序立てて書く。
$ rosinstall_generator desktop --rosdistro indigo --deps --wet-only --exclude roslisp --tar > indigo-desktop-wet.rosinstall
$ wstool init src indigo-desktop-wet.rosinstall

ROSビルド(ROS-Desktop)に必要なパッケージをソースビルドする

  • desktopは、libconsole-bridge-dev, liblz4-dev, liburdfdom-headers-dev, liburdfdom-dev, collada-dom-devのソースビルドが必要
  • ソースビルド用にexternal_srcディレクトリを用意する
$ mkdir ~/ros_catkin_ws/external_src
$ sudo apt-get install checkinstall cmake
$ sudo sh -c 'echo "deb-src http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ testing main contrib non-free rpi" >> /etc/apt/sources.list'
$ sudo apt-get update

libconsole-bridge-devをビルドする

$ cd ~/ros_catkin_ws/external_src
$ sudo apt-get build-dep console-bridge
$ apt-get source -b console-bridge
$ sudo dpkg -i libconsole-bridge0.2*.deb libconsole-bridge-dev_*.deb

liblz4-devをビルドする

$ cd ~/ros_catkin_ws/external_src
$ apt-get source -b lz4
$ sudo dpkg -i liblz4-*.deb

liburdfdom-headers-devをビルドする

$ cd ~/ros_catkin_ws/external_src
$ git clone https://github.com/ros/urdfdom_headers.git
$ cd urdfdom_headers
$ cmake .
$ sudo checkinstall make install

checkinstallコマンド後に、以下の設定画面となる。

0 -  Maintainer: [ root@raspberrypi ]
1 -  Summary: [ Package created with checkinstall 1.6.2 ]
2 -  Name:    [ urdfdom-headers ]
3 -  Version: [ 20150804 ]
4 -  Release: [ 1 ]
5 -  License: [ GPL ]
6 -  Group:   [ checkinstall ]
7 -  Architecture: [ armhf ]
8 -  Source location: [ urdfdom_headers ]
9 -  Alternate source location: [  ]
10 - Requires: [  ]
11 - Provides: [ urdfdom-headers ]
12 - Conflicts: [  ]
13 - Replaces: [  ]
Enter a number to change any of them or press ENTER to continue:

2番のNameをurdfdom_headersからliburdfdom-headers-devに変更する。 2 を入力してEnter、liburdfdom-headers-dev と入力する。 再度確認の設定が表示されたら Enterで進む。

liburdfdom-devをビルドする

$ cd ~/ros_catkin_ws/external_src
$ sudo apt-get install libboost-test-dev libtinyxml-dev
$ git clone https://github.com/ros/urdfdom.git
$ cd urdfdom
$ cmake .
$ sudo checkinstall make install

checkinstallコマンド後に、以下の設定画面となる。

0 -  Maintainer: [ root@raspberrypi ]
1 -  Summary: [ Package created with checkinstall 1.6.2 ]
2 -  Name:    [ urdfdom ]
3 -  Version: [ 20150804 ]
4 -  Release: [ 1 ]
5 -  License: [ GPL ]
6 -  Group:   [ checkinstall ]
7 -  Architecture: [ armhf ]
8 -  Source location: [ urdfdom ]
9 -  Alternate source location: [  ]
10 - Requires: [  ]
11 - Provides: [ urdfdom ]
12 - Conflicts: [  ]
13 - Replaces: [  ]
Enter a number to change any of them or press ENTER to continue:

2番のNameをurdfdomからliburdfdom-devに変更する。 2 を入力してEnter、次に liburdfdom-dev と入力する。 再度確認の設定が表示されたら Enterで進む。

collada-dom-devをビルドする

$ cd ~/ros_catkin_ws/external_src
$ sudo apt-get install libboost-filesystem-dev libxml2-dev
$ wget http://downloads.sourceforge.net/project/collada-dom/Collada%20DOM/Collada%20DOM%202.4/collada-dom-2.4.0.tgz
$ tar -xzf collada-dom-2.4.0.tgz
$ cd collada-dom-2.4.0
$ cmake .
$ sudo checkinstall make install

checkinstallコマンド後に、以下の設定画面となる。

0 -  Maintainer: [ root@raspberrypi ]
1 -  Summary: [ Package created with checkinstall 1.6.2 ]
2 -  Name:    [ collada-dom ]
3 -  Version: [ 2.4.0 ]
4 -  Release: [ 1 ]
5 -  License: [ GPL ]
6 -  Group:   [ checkinstall ]
7 -  Architecture: [ armhf ]
8 -  Source location: [ collada-dom-2.4.0 ]
9 -  Alternate source location: [  ]
10 - Requires: [  ]
11 - Provides: [ collada-dom ]
12 - Conflicts: [  ]
13 - Replaces: [  ]
Enter a number to change any of them or press ENTER to continue:

2番のNameをcollada-domからcollada-dom-devに変更する。 2 を入力してEnterを押し、次に collada-dom-dev と入力する。 再度確認の設定が表示されたら Enterで進む。

collada_urdfにパッチを当てる

Re: [ros-sig-embedded] Re: Install ROS on Linaro (gumstix, pandaboard) の添付ファイル(0001-fixed-arm-build.patch)をダウンロードし、パッチを当てる。

$ cd ~/ros_catkin_ws/src/robot_model/collada_urdf/
$ patch -p1 < ~/0001-fixed-arm-build.patch

rvizのコードをARMビルド用に一部変更する。

Unable to compile rviz on ubuntu armhfを参考に、mesh_loader.cppに+で表記した行を追加する。この変更をしないとrvizのビルドが通らない。

$ nano ~/ros_catkin_ws/src/rviz/src/rviz/mesh_loader.cpp 
 #include <assimp/aiPostProcess.h>
 #include <assimp/IOStream.h>
 #include <assimp/IOSystem.h>
 #endif
+ #  ifdef __arm__                 // fix for ARM build
+ #include <strings.h>
+ bool Assimp::IOSystem::ComparePaths(const char *p1, const char *p2) const
+ {
+     return !::strcasecmp(p1, p2);
+ }
+ #  endif

ROSビルド用にスワップメモリを拡張する

$ vi sudo raspi-config
    -> 8. Advanced Option を選択
    -> A3 Memory Split
    -> GPU のメモリを 16MByte に設定
    -> 下矢印キーで Finish を選択
    -> Yes でreboot
$ sudo service dphys-swapfile stop
$ sudo nano /etc/dphys-swapfile
#CONF_SWAPSIZE=100
CONF_SWAPSIZE=1024
$ sudo service dphys-swapfile start

ROS依存関係の解消

  • 下記を実行すると、python-rosdep, python-catkin-pkg, python-rospkg, python-rosdistro, sbclなど色々と不足している旨のエラーメッセージが出るが、pip経由やソースビルド経由で導入済みなので問題なし。
$ cd ~/ros_catkin_ws
$ rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro indigo -y -r --os=debian:jessie

ROSのビルドを実行する

  • 注意:ビルド完了まで数時間かかる。(スワップメモリを使用することもあり)
  • -j4オプションだと途中でエラーになるので、初めから-j2オプションで行う。
  • 上記まで手続きをこなしていれば、下記のrvizのビルドエラー以外は通る。
$ sudo ./src/catkin/bin/catkin_make_isolated --install -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release --install-space /opt/ros/indigo -j2

rvizで以下のビルドエラーが出た場合は個別でビルドする。

Makefile:123: recipe for target 'all' failed
make: *** [all] Error 2
<== Failed to process package 'rviz': 
  Command '['/opt/ros/indigo/env.sh', 'make', '-j4', '-l4']' returned non-zero exit status 2

Reproduce this error by running:
==> cd /home/jorg/ros_catkin_ws/build_isolated/rviz && /opt/ros/indigo/env.sh make -j4 -l4

Command failed, exiting.
$ cd ~/ros_catkin_ws/build_isolated/rviz
$ sudo make -j2
  • 再度ROSビルドをかける
$ cd ~/ros_catkin_ws
$ sudo ./src/catkin/bin/catkin_make_isolated --install -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release --install-space /opt/ros/indigo

ROSビルド結果を反映させる

  • --install-spaceオプションで/opt/ros/indigo/にインストールしているので、そこのsetup.bashでビルドを反映させる。
  • source /opt/ros/indigo/setup.bashを.bashrcにも記述することで起動毎に自動反映できる。
$ source /opt/ros/indigo/setup.bash
$ echo "source /opt/ros/indigo/setup.bash" >> ~/.bashrc

ROS(roscore)を実行し、動作確認する

$ roscore
  • 以下がエラーなしで立ち上がればROSのビルド完了!
... logging to /home/pi/.ros/log/9781754e-3a9d-11e5-8b98-b827ebe98f3c/roslaunch-raspberrypi-11718.log
Checking log directory for disk usage. This may take awhile.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://raspberrypi:42226/
ros_comm version 1.11.19


SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosdistro: indigo
 * /rosversion: 1.11.19

NODES

auto-starting new master
process[master]: started with pid [11735]
ROS_MASTER_URI=http://raspberrypi:11311/

setting /run_id to 9781754e-3a9d-11e5-8b98-b827ebe98f3c
process[rosout-1]: started with pid [11748]
started core service [/rosout]

Raspbian Jessieで、roscore,rqt,rvizを立ち上げたスクリーンショット

  • roscoreを起動、picameraのimage_topicを配信、rqt/rvizをリアルタイム表示している。
  • 実際に動いてます!

f:id:flow-dev:20160613083815p:plain


参考文献

Installing ROS Indigo on the Raspberry Pi

Raspberry piにROS indigoをインストールする

http://jorgbosman.eu

CMake is not able to find BOOST libraries

Re: [ros-sig-embedded] Re: Install ROS on Linaro (gumstix, pandaboard)

Raspberry Pi でビルドがこんな感じで失敗したときの対処