UR机械臂学习（2）：ROS环境安装

2024-02-07 23:16:23

UR机械臂基础学习
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01 准备工作

1.1 ros简单学习

因为之前没有接触过Ubuntu系统，所以先在线上平台简单学习了一下ROS平台的操作。

ros线上学习：ROS在线实训平台

1.2 Ubuntu系统安装

因为没接触过Ubuntu系统，所以先选择了虚拟机安装。安装过程参考：

软件管家 | 虚拟机安装Linux系统教程（Ubuntu 18.04.1）

双系统安装Ubuntu可以参考：

Windows10安装ubuntu18.04双系统教程

虚拟机安装完成后有黑边的话，可以安装VMware Tools

1.2.1 VMware Tools安装过程：

点击VMware菜单栏 - 虚拟机 - 安装VMware Tools，接下来桌面上将会出现安装包，如下图所示：
点击进入安装包，把VMwareTo……tar.gz复制到希望安装的目录下。然后在安装目标下右键安装包，选择提取到此处，将压缩包进行解压
进入解压后的vmware-tools-distrib文件夹,然后在此处打开终端（右键，在终端中打开）
输入sudo ./vmware-install.pl，输入用户密码，在确定安装的时候输入y，接下来全部回车默认就可以了
安装完毕，界面就可以适应窗口了

1.2.2 虚拟机无法上网问题

在VMware界面，右键虚拟机-选择“设置”
按如下设置，然后重启客户机，就可以上网啦

02 安装ROS

ROS安装的官方教程：http://wiki.ros.org/melodic/Installation/Ubuntu

安装的过程主要参考：

2.1 Ubuntu环境配置

点击左下角“显示应用程序”，搜索“软件与更新”
勾选Universe，restricted，multiverse及源代码四项；
修改下载源为国内镜像（阿里云、中科大的都可以，国外源速度也许会很慢）
具体设置如下图所示：

2.2 添加ROS下载源和下载密钥

官方的源国内使用可能速度较慢，我们使用清华或中科大的源，运行下面命令中的一条即可：

❤ 中科大的源：

sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

❤ 清华的源：

sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

添加下载密钥：
如果在连接服务器时遇到了问题，中间的 hkp://keyserver.ubuntu.com:80 行可替换为：hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 或 hkp://pgp.mit.edu:80

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

# 备用1
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
# 备用2
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://pgp.mit.edu:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

2.3 安装ROS

首先更新一下系统：

sudo apt update

如果是为了学习ROS，一般推荐安装 Desktop-Full。
里面包含了 : ROS, rqt, rviz, , 2D/3D 仿真 and 2D/3D 感知等，比较的全面，不然很多的库再在开发过程当中就会提示缺失。

sudo apt install ros-melodic-desktop-full

除了上面的安装方法，还可以根据需求安装下面的方式进行安装：

Desktop，但是相对来说不是很全只包含了ROS, rqt, rviz和其他一些常用的库。如果对ros需求不是很大可以装这个版本。

sudo apt install ros-melodic-desktop

ROS-Base，这个版本就只包含了一些ROS的基本的东西，没有GUI工具，机载处理器推荐安装这个，比较省空间

sudo apt install ros-melodic-ros-base

单独的包，如果缺少或需要添加某一个包（package），可以通过这种方式安装

sudo apt install ros-melodic-slam-gmapping

另外，通过下面命令可以查看以及安装好的包（package）

apt search ros-melodic

2.4 配置ROS

初始化rosdep
初始化rosdep是使用ROS前必要的一步。它可以为你在编译某些源码时为其安装一些系统依赖，同时也是某些ROS核心功能组件所必须用到的工具。

sudo rosdep init

rosdep update

ROS环境配置
ROS的环境配置，使得你每次打开一个新的终端，ROS的环境变量都能够自动配置好，也就是添加到bash会话中，因为命令 source /opt/ros/kinetic/setup.bash 只在当前终端有作用，即具有单一时效性，要想每次新开一个终端都不用重新配置环境，就用echo语句将命令添加到bash会话中。

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

source ~/.bashrc

安装rosinstall 和其他依赖
rosinstall是ROS中一个独立分开的常用命令行工具，它可以方便让你通过一条命令就可以给某个ROS软件包下载很多源码树。

sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

2.5 测试ROS

首先启动ROS，在一个终端输入代码运行roscore：

roscore

再打开一个终端，输入：

rosrun turtlesim turtlesim_node

再打开第三个终端，输入：

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

这是会看到弹出一个窗口，并有一只小海龟，通过键盘上的上下左右键可以控制小乌龟的运动。这表明你的ROS以及成功安装并正常运行。
（注意：只有当鼠标停留在第三个打开的终端时，键盘才可以正常控制小海龟）

03 上述命令总结

1、添加软件源

sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

2、添加秘钥

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

3、安装ROS

sudo apt update

sudo apt install ros-melodic-desktop-full

4、初始化rosdep

sudo rosdep init

rosdep update

5、配置环境

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

source ~/.bashrc

6、安装rosinstall

sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

6、测试ROS是否安装成功（运行小海龟）

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

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