ROS在Zedboard上的移植 - 全文

ROS全稱robot operaring system，一般ROS是應(yīng)用在Ubuntu系統(tǒng)中，本次移植是將ROS移植到Zedboard上的Linaro系統(tǒng)中去。

移植環(huán)境
開(kāi)發(fā)板 : Zedboard
ARM處理器 ： Cortex-A9
ARM操作系統(tǒng)： Linaro 12.11
ROS版本： indigo

移植前提
1. 開(kāi)發(fā)板可以連接網(wǎng)絡(luò)
2. 使用SSH等對(duì)開(kāi)發(fā)板進(jìn)行遠(yuǎn)程控制

編譯方法
源碼下載到開(kāi)發(fā)板自編譯，軟件編譯均在“#”管理員命令下進(jìn)行。

編譯流程
一、安裝前提
1、安裝引導(dǎo)程序依賴
引導(dǎo)程序主要包括rosdep、rosinstall、rospkg，wstool，build-essential(此包可以直接apt-get獲得)，下載包的方法在linaro有兩種，一種是apt-get（推薦），另一種就是pip。

1.采用apt-get安裝
板子Linaro系統(tǒng)中apt-get源中很多軟件都沒(méi)有，如果想采用apt-get安裝這3個(gè)包，首先要更新源，源地址：，因?yàn)閲?guó)內(nèi)某些政策的原因，建議使用國(guó)內(nèi)源，否則會(huì)在源更新時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，我采用的是：
~# sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

然后源進(jìn)行更新：
~# apt-get update

更新完之后直接用apt-get命令安裝：
~# apt-get install python-rosdep python-rosinstall-generator python-wstool python-rosinstall build-essential

2.采用pip安裝（與apt-get效果相同）
i. 安裝pip
首先安裝easy_install：
~# wget
~# python ez_setup.py

利用easy_install安裝pip：
~# easy_install pip

ii. 利用pip安裝如下包
~# pip install -U rosdep
~# pip install -U rosinstall
~# pip install -U rospkg

備注：如果使用pip無(wú)法安裝，可能是pip版本較低，可通過(guò)如下方法升級(jí)pip版本：

~# pip install --upgrade setuptools

安裝Python-wstool：
~# pip install -U wstool

2、初始化rosdep
~# rosdep init
~# rosdep update

二、安裝
從這一步開(kāi)始安裝ROS系統(tǒng)，安裝主要包括建立一個(gè)工作區(qū)，下載源碼，解決包的依賴，系統(tǒng)的安裝。

1.建立工作區(qū)
工作區(qū)的建立主要是為了存放并編譯源碼
~# mkdir ~/ros_catkin_ws
~# cd ~/ros_catkin_ws

2.下載源碼
源碼有3種，一種是全包（具有ROS的全部功能，包括3D可視化工具等），一種是普通包(具有ROS的大多數(shù)功能，沒(méi)有3D可視化和仿真環(huán)境等)，還有一種類似于骨頭包（只包括核心功能，沒(méi)有GUI），我們使用的就是第三種：骨頭包。另外兩種ROS包下載方法： 。

~# rosinstall_generator ros_comm --rosdistro indigo --deps --wet-only --tar > indigo-ros_comm-wet.rosinstall
~# wstool init -j8 src indigo-ros_comm-wet.rosinstall

當(dāng)做完上述步驟后，會(huì)在ros_catkin_ws文件目錄下出現(xiàn)一個(gè)src目錄，里面是ros的全部源碼。

3.解決包的依賴
這一步是整個(gè)系統(tǒng)編譯最復(fù)雜的地方，主要是因?yàn)椴捎肔inaro系統(tǒng)，ROS內(nèi)部是不把Linaro作為一個(gè)系統(tǒng)。解決辦法是在os_detect.py中增加對(duì)linaro的支持。

首先打開(kāi)os_detect.py，位置可能略有不同：
vi /usr/local/lib/python2.7/dist-packages/rospkg/os_detect.py

增加如下幾句，目的是告訴系統(tǒng)linaro也是一個(gè)系統(tǒng)：
OS_UBUNTU='ubuntu'
OS_LINARO='linaro'
OsDetect.register_default(OS_UBUNTU, LsbDetect("Linaro"))

安裝依賴包并檢查什么包沒(méi)有被安裝：
rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro indigo -yr
rosdep check --from-paths src --ignore-src --rosdistro indigo

在以上過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)下面的問(wèn)題：
ERROR: thefollowing packages/stacks could not have their rosdep keys resolved to systemdependencies: rosconsole: No definition of [rostime] for OS version [precise]
roslisp: Missingresource rostime
ROS path[0]=/root/ros_catkin_ws/src
roscpp: Nodefinition of [rostime] for OS version [precise]

解決方案：
問(wèn)題原因是缺少rostime包，此包上層包是roscpp_core，切換到/src/roscpp_core查看是否存在rostime包，如果沒(méi)有，請(qǐng)下載（此包只適合indigo）并覆蓋roscpp_core。步驟如下：
cd ~/src/roscpp_core
cd ..
git clone https://github.com/ros/roscpp_core

4.其他依賴
1.boost庫(kù)
因?yàn)镽OS是使用C++編寫(xiě)的，所以還需要下載boost庫(kù)，否則會(huì)在安裝的時(shí)候提示錯(cuò)誤找不到boost庫(kù)，下載方式有兩種，一種是下載專門針對(duì)arm構(gòu)架的deb包，地址為：https://launchpad.net/ubuntu/+source/boost1.46/1.46.1-7ubuntu3/+build/3060825，里面的庫(kù)基本上都是相互依賴的，需要全部下載并安裝。如果覺(jué)得這種方式麻煩，可以直接在源中下載整個(gè)boost庫(kù)包：
~# apt-get install boost1.46

2. libtbb-dev
也是跟C++有關(guān)的包，如果不安裝，可能會(huì)出現(xiàn)E: Package 'libtbb-dev' has no installation candidate，安裝方式可以采用源安裝：
~# apt-get install libtbb-dev

如果源中沒(méi)有的話，下載源代碼安裝。

3.lz4
Lz4是一個(gè)快速無(wú)損壓縮算法，如果沒(méi)有安裝會(huì)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤：Error : lz4 includes not found。只能采用源碼安裝，下載地址：https://github.com/Cyan4973/lz4/releases/tag/r127。

4. collada-dom、yaml-cpp、openNI、pcl
這些庫(kù)大多是與圖形化有關(guān)的，文件較大，在板子上編譯時(shí)間很長(zhǎng)，可以選擇先編譯系統(tǒng)（因?yàn)橄駉penNI、PCL我也沒(méi)有安裝，一樣編譯沒(méi)有問(wèn)題），如果以后用到再進(jìn)行安裝。安裝方式見(jiàn)地址：。

5.系統(tǒng)安裝
現(xiàn)在可以安裝系統(tǒng)，命令如下：
~# ./src/catkin/bin/catkin_make_isolated -j1 --install

系統(tǒng)安裝需要用到cmake，如果沒(méi)有，需要在源中下載：
~# apt-get install cmake

如果沒(méi)有什么問(wèn)題，編譯差不多會(huì)進(jìn)行1個(gè)多小時(shí)結(jié)束，然后就是添加環(huán)境路徑：
~# source /opt/ros/groovy/setup.bash
~# echo "export ROS_PACKAGE_PATH=~/ros_workspace:$ROS_PACKAGE_PATH" >> ~/.bashrc
~# echo "export ROS_WORKSPACE=~/ros_workspace" >> ~/.bashrc
~# . ~/.bashrc

備注：在安裝過(guò)程中，可能還會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，但是一般是缺少某些文件，可根據(jù)錯(cuò)誤描述在網(wǎng)上下載這些文件安裝。