Turtlebot4入门教程-快速开始

来源：Turtlebot4入门教程-快速开始 - 创客智造

说明：

• 介绍Turtlebot4开始使用流程

相关设备：

• Turtlebot4机器人套件：采购地址

开启机器人电源

• 要为机器人供电，请将其放在充电座上。 Create® 3 灯环将打开，Raspberry Pi 也将通电。 要关闭机器人电源，请将其从扩展坞中取出并按住 Create® 3 上的电源按钮。灯环将闪烁 3 次，并且 Create® 3 会在关闭前播放声音。

安装galactic

• 按照这些说明在您的 PC 上安装 ROS2 Galactic Desktop。
• 安装命令

sudo apt update && sudo apt install -y \
  build-essential \
  cmake \
  git \
  python3-colcon-common-extensions \
  python3-flake8 \
  python3-pip \
  python3-pytest-cov \
  python3-rosdep \
  python3-setuptools \
  python3-vcstool \
  wget

网络配置

• ROS2 Galactic 支持两种中间件：CycloneDDS 和 FastRTPS。 默认值为 CycloneDDS。

• Create® 3 和 Raspberry Pi 都使用 usb0 和 wlan0 网络接口进行通信。 因此，需要在用户 PC 上配置 CycloneDDS 才能正确查看机器人主题。

• CycloneDDS 在 XML 文件中配置，该配置应应用于 CYCLONEDDS_URI 环境变量。

• 此行添加到您的 ~/.bashrc 文件中，以在您每次打开终端时自动配置 CycloneDDS：

export CYCLONEDDS_URI='<CycloneDDS><Domain><General><DontRoute>true</></></></>'

• 如需更多 CycloneDDS 配置选项，请访问 CycloneDDS 文档。

• 如果您想切换中间件或想了解有关配置 Create® 3 的更多信息，请查看 Create® 3 文档。

WiFi配置

• 在第一次启动时，Raspberry Pi 将进入 AP 模式，这将允许您通过 WiFi 连接到它。

• 在 PC 上，连接到 Turtlebot4 WiFi 网络。 密码也是 Turtlebot4。

• 连接后，您可以通过 SSH 连接到 Raspberry Pi 以配置其 WiFi。

ssh ubuntu@10.42.0.1

• 默认密码为：turtlebot4
• 在 /usr/local/bin 中会有一个名为 wifi.sh 的脚本，可以用来配置树莓派的 WiFi：

sudo wifi.sh -s '<WIFI_SSID>' -p '<WIFI_PASSWORD>' -r <REGULATORY_DOMAIN> && sudo reboot

• 您的 Raspberry Pi 将重新启动并连接到您的 WiFi 网络。
• 在您的网络上查找 Raspberry Pi IP, TurtleBot 4 将在显示屏上显示其 WiFi IP 地址。

• 对于 TurtleBot 4 Lite，您需要检查 /ip 主题以获取新地址。
• 在您的 PC 上，运行以下命令：

source /opt/ros/galactic/setup.bash
ros2 topic echo /ip

• 您应该会定期在终端中看到打印出的 IP 地址。

• 如果用之前的方法都找不到IP地址，可以尝试使用：

nmap -sP 192.168.1.0/24

• 确保将 192.168.1 替换为您的子网。

• 找到 IP 地址后，您现在可以使用它通过 ssh 连接回机器人。

ssh ubuntu@xxx.xxx.xxx.xxx

• 如果您希望将 Raspberry Pi 重新设置为 AP 模式，您可以调用

sudo wifi.sh -a

Create® 3 WiFi 配置

• 同时按下 Create® 3 按钮 1 和 2，直到光环变为蓝色

• Create® 3 现在处于 AP 模式。 连接到名为“Create-XXXX”的 WiFi 网络
• 在浏览器中转到 192.168.10.1
• 转到“连接”选项卡，输入您的 WiFi ssid 和密码，然后单击“连接”

• 等待它连接到 WiFi 并播放铃声
• 在您的 PC 上，运行 ros2 topic list 以确保 Create® 3 正在发布其主题

TurtleBot 4 控制配置：

• TurtleBot 4 带有一个随附的 TurtleBot 4 控制器。 它预先与 Raspberry Pi 配对。

• 如果您希望手动配对控制器，请按照以下说明操作：

• SSH 进入 TurtleBot 4

sudo bluetoothctl --agent=NoInputNoOutput

• bluetoothd CLI 界面将启动。
• 键入扫描并按回车。
• 按住 TurtleBot 4 控制器上的主页和共享按钮，直到指示灯开始闪烁。

• 在 CLI 中查找要找到的无线控制器设备。 它将具有类似于 A0:5A:5C:DF:4D:7F 的 MAC 地址。
• 复制 MAC 地址。
• 在 CLI 中输入 trust MAC_ADDRESS，将 MAC_ADDRESS 替换为控制器地址。
• 然后，输入对 MAC_ADDRESS。
• 最后，输入连接 MAC_ADDRESS。
• CLI 应报告控制器已连接，并且控制器上的指示灯将变为蓝色。
• exit 退出 CLI。
• 访问驾驶教程开始驾驶您的 TurtleBot 4。

更新Turtlebot4

• 建议您在首次使用 Create® 3 和 Raspberry Pi 时更新它，以接收最新的错误修复和改进。

Create® 3升级

• 检查 Create® 3 软件版本以查看是否有更新的固件版本可用。 您可以通过访问 Create® 3 的网络服务器检查机器人的固件版本。

1.通过 WiFi 更新

• 通过 WiFi 更新，Create® 3 可以通过其网络服务器进行更新。
• 有两个选项可以连接到网络服务器：
• 1.在您的 WiFi 网络上找到 Create® 3 的 IP 地址。
• 这可以通过转到您的路由器门户并查看连接的设备来完成。 如果已连接，您应该会在无线客户端中看到 Create® 3。
• 在浏览器中输入 IP 地址。 您将被带到 Create® 3 网络服务器。
• 转到更新选项卡，然后单击“更新”按钮。 机器人将自动下载并安装最新固件。

• 2.将机器人置于 AP 模式。
• 如果您在 WiFi 网络上找不到 Create® 3 的 IP 地址，您也可以将其置于 AP 模式并直接与您的 PC 连接：
• 从 http://edu.irobot.com/create3-latest-fw 下载最新固件。
• 将机器人置于 AP 模式并访问网络服务器。 请参阅 Create® 3 WiFi 设置。
• 转到更新选项卡并单击链接以从固件文件进行更新。
• 上传最新固件，等待机器人更新。

1. 通过USB-C升级

• 从 http://edu.irobot.com/create3-latest-fw 下载最新固件。

• 将固件复制到树莓派：

sudo scp ~/Downloads/Create3-G.X.Y.swu ubuntu@xxx.xxx.xxx.xxx:/home/ubuntu/

• 通过 SSH 连接到 Raspberry Pi 并通过 USB-C 更新 Create® 3 固件：

sudo create_update.sh Create3-G.X.Y.swu

• 或者

curl -X POST --data-binary @Create3-G.X.Y.swu http://192.168.186.2/api/firmware-update

• 这可能需要几分钟的时间。

Debian包安装

• Debian 软件包可以通过调用来更新：

sudo apt update
sudo apt install <PACKAGE>

• 例如，更新turtlebot4_desktop 包可以这样完成：

sudo apt update
sudo apt install ros-galactic-turtlebot4-desktop

源码包安装

• 要更新源包，您需要使用终端手动拉取更改。

• 例如更新galactic分支上的turtlebot4_robot包：

cd ~/turtlebot4_ws/src/turtlebot4_robot
git checkout galactic
git pull origin galactic

• 然后，您将需要重建软件包：

cd ~/turtlebot4_ws
source /opt/ros/galactic/setup.bash
colcon build --symlink-install
source install/setup.bash

安装最新的树莓派镜像

• 在 Raspberry Pi 上安装新映像将删除您可能所做的任何更改。 在继续之前保存您的更改。

• 如果您希望将最新的映像安装到您的机器人上，请按照这些说明进行操作。

• 最新的 TurtleBot 4 Raspberry Pi 映像可在 http://download.ros.org/downloads/turtlebot4/ 获得。

• 下载适用于您的机器人模型的最新映像并将其解压缩。

• 关闭机器人电源，然后从 Raspberry Pi 中取出 microSD 卡。

• 将 microSD 卡插入 PC。 您可能需要一个适配器。

• 安装映像工具 dcfldd

sudo apt install dcfldd

• 识别您的 SD 卡

sudo fdisk -l

• SD 卡的名称应类似于 /dev/mmcblk0 或 /dev/sda。

• 如果您希望备份当前映像，请立即执行此操作：

sudo dd if=/dev/<SD_NAME> of=<IMAGE_PATH> bs=1M

• SD_NAME 是设备名称（mmcblk0、sda 等）。

• IMAGE_PATH 是您希望保存图像的路径——例如，~/turtlebot4_images/backup_image。

• 从turtlebot4_setup 获取SD flash 脚本并刷入SD 卡：

wget https://raw.githubusercontent.com/turtlebot/turtlebot4_setup/galactic/scripts/sd_flash.sh
bash sd_flash.sh /path/to/downloaded/image

• 按照说明操作，等待 SD 卡刷入。 从 PC 中取出 SD 卡。
• 在插入闪存的 SD 卡之前，请确保您的 Raspberry Pi 4 未通电。
• 按照 WiFi 设置来配置您的 WiFi。