原创 ARM平台基于嵌入式Linux部署ROS

By Toradex 秦海

随着ARM平台处理能力的日益强大，越来越多的工业智能/机器人应用在ARM平台上面实现，在这个过程中不可避免的就涉及到将机器人应用开发框架移植到ARM平台来运行，因此本文就着重示例基于Openembedded环境，将ROS（Robot Operating System）编译集成到嵌入式Linux中运行。

ROS是一种为机器人应用设计的分布式处理框架，集成了大量相关库和工具，目的是为了提高机器人应用开发时代码复用率。目前ROS发布版本官方只支持Ubuntu Linux等安装，但由于在Openembedded框架下维护了meta-ros layer，使得我们可以将ROS集成到同样基于Openembedded框架的嵌入式Linux中运行。

本文所使用硬件为Toradex Colibri T20 基于nVidia Tegra2的ARM核心板配合Colibri 开发板，软件即为Toradex官方发布的基于Openembedded框架的Yocto Project兼容Linux系统。

1). 编译配置roscore

a). 下载配置基本的Openembedded环境

详细的关于Toradex Openembeded配置说明请见这里，如下下载配置Opembedded 和Toradex Linux release V2.5相关meta layer数据

---------------------

$ mkdir oe-core

$ cd oe-core

$ repo init -u http://git.toradex.com/toradex-bsp-platform.git -b LinuxImageV2.5

$ repo sync

---------------------

b). 下载meta-ros layer

---------------------

$ cd oe-core/stuff

$ git clone https://github.com/bmwcarit/meta-ros.git

//默认head为ROS indigo,如需hydro请继续如下操作

//cd meta-ros && git checkout v0.2 && cd ..

---------------------

c). 修改配置文件

./ 生成相关配置文件

---------------------

$ cd oe-core

$ . export

---------------------

./ 修改oe-core/build/conf/bblayers.conf

---------------------

BASELAYERS ?= " \

......

+ ${TOPDIR}/../stuff/meta-ros \

"

---------------------

./ 修改oe-core/build/conf/local.conf文件

---------------------

MACHINE ?= "colibri-t20"        //设备配置为colibri-t20，这里也可以改为其他产品型号

......

+ IMAGE_INSTALL_append = "roslaunch"   //安装roscore

---------------------

d). 编译image

---------------------

bitbake -k angstrom-lxde-image

---------------------

e). 部署image

编译成功后，在oe-core/build/out-glibc/deploy/colibri-t20/images目录下找到生成的image Colibri_T20_LinuxImageV2.5_xxxxxxxx.tar.bz2，然后按照这里的方法更新到Colibri T20模块上面。

f). 启动roscore环境

./ 配置环境变量

---------------------

export ROS_ROOT=/opt/ros/ indigo

export PATH=$PATH:/opt/ros/ indigo/bin

export LD_LIBRARY_PATH=/opt/ros/ indigo/lib

export PYTHONPATH=/opt/ros/ indigo/lib/python2.7/site-packages

export ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311

export export ROS_HOSTNAME=localhost

export CMAKE_PREFIX_PATH=/opt/ros/ indigo

touch /opt/ros/ indigo/.catkin

---------------------

./ 启动roscore

---------------------

roscore

---------------------

2). 编译配置ros-world

a). 重新修改oe-core/build/conf/local.conf文件

---------------------

......

IMAGE_INSTALL_append = "packagegroup-ros-world""   //安装roscore 以及完整的相关package

---------------------

b). 编译部署

方法和上面roscore一致，由于meta-ros问题编译前请修改oe-core /stuff/meta-ros/recipes-ros/geometry-experimental/geometry-experimental.inc

---------------------

SRC_URI[md5sum] = "063484906d1c2f1a4ee961680e43b559"

SRC_URI[sha256sum] = "011b77bc33afea927bab2707ddda585df8de5f1fc6e387081f6bf1ea12d2323b"

---------------------

第一次编译可能会遇到一些错误，请编译退出后做如下修改

./ oe-core_v25_ros/build/out-glibc/work/armv7at2hf-vfp-angstrom-linux-gnueabi/ 目录下面

修改所有 tf2/0.5.12-r0/geometry-0.5.12/  和 tf2-xxx/0.5.12-r0/geometr-0.5.12/ 目录名均修改为geometry_experimental-0.5.12

./ 修改oe-core_v25_ros/build/out-glibc/work/armv7at2hf-vfp-angstrom-linux-gnueabi/pluginlib/1.10.1-r0/build/CMakeFiles/plugin_tool.dir/link.txt

---------------------

……/arm-angstrom-linux-gnueabi-g++ -pthread –mfpu=vfpv3-d16 ……  //编译器添加” –pthread”参数

---------------------

c). 后续生成部署image则和roscore一致。

3). 总结

本文着重展示了在基于Openembedded框架的嵌入式Linux上面编译运行ROC core以及相关组件的方法，具体关于ROC的使用请参考其官方网站和网上相关资料。