M5版本:

在Linux中安装不同版本的ubuntu系统

1 虚拟机安装

前往官方网站下载虚拟机Virtual Box 或者前往官方网站下载虚拟机 VM ware

当然，如果您已经拥有您的虚拟机，您可以跳过该步骤。

我们选择下载Virtual box，因为它是免费的。

2 新建虚拟机

2.1 创建虚拟机

在控制中选择新建

输入虚拟机名称和虚拟机存放的位置，选择虚拟机类型为Linux，选择ubuntu64位版本，进行下一步。

按照自己的需求配置内存大小，进行下一步。

选择现在创建虚拟硬盘，进行创建。

虚拟硬盘类型选择VDI类型，进行下一步。

分配虚拟硬盘大小，由于需要安装ubuntu系统，而且还会在该系统中进行操作，建议大小不要低于20G。

2.2 导入ubuntu系统

2.2.1 下载ubuntu系统。

请根据自己的需要选择ubuntu版本进行安装

注意： ROS2需要下载20.04版本。

三种版本的安装方法和过程都是相同的，这里以18.04版本作为例子进行安装

下载完成后有如图文件：

2.2.2 导入ubuntu到虚拟机中

在Virtual box中找到之前安装的虚拟机，进入设置，并在存储中给控制器分配光盘：

然后打开虚拟机进行ubuntu安装，并点击启动。

2.2.3 ubuntu安装

等待系统启动，进入欢迎界面，选中“中文（简体）”，并点击“安装 Ubuntu”按钮；

点击“继续”按钮；

选中“清除整个磁盘并安装 Ubuntu”选项，点击“现在安装”按钮；

在弹出的对话框中点击“继续”按钮；

设置地理位置，点击“继续”按钮；

设置用户名和密码，点击“继续”按钮；

进入系统安装界面，请耐心等待；

待安装完成，在弹出的对话框中，点击“现在重启”按钮，完成安装。

1 ROS 环境搭建

1.1 ROS 安装

基本的开发环境搭建需要安装机器人操作系统 ROS、MoveIt 以及 git 版本管理器，以下分别介绍其安装方法及流程。

myCobot 280-M5 和 myCobot 320-M5 的设备可参考以下介绍的安装方式及流程。myCobot 280-PI 和 myCobot 320-PI 的设备仅仅需要执行 mycobot_ros 安装包的安装。

1.1.1 版本选择

ROS 跟 ubuntu 有一一对应的关系，不同版本的 ubuntu 对应不同版本的 ROS，参考网站见下：http://wiki.ros.org/Distributions

  • 这里给出对应Ubuntu支持的 ROS 版本:
    • Ubuntu 16.04 / ROS Kinetic
    • Ubuntu 18.04 / ROS Melodic
    • Ubuntu 20.04 / ROS Noetic

请根据自己安装的Ubuntu版本进行对应ROS版本的安装

如果版本不同，下载将会失败.在这里我们选择的系统为 Ubuntu 18.04, 对应 ROS 版本为 ROS Melodic

NOTE: 目前我们不提供 windows 安装 ROS 的任何参考, 若有需要请参考 https://www.ros.org/install/

1.1.2 开始安装

1 添加源

Ubuntu 本身的软件源列表中没有 ROS 的软件源，所以需要先将 ROS 软件源配置到软件列表仓库中，才能下载 ROS 。打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T),输入如下指令：

  • 官方源：
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
  • 若下载速度缓慢，推荐就近选择一个镜像源替换上面的命令。例如，Tsinghua University为：
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

这里会要求输入用户密码，输入安装 Ubuntu 时设置的用户密码即可。

2 设置秘钥

配置公网秘钥,这一步是为了让系统确认我们的路径是安全的的，这样下载文件才没有问题，不然下载后会被立刻删掉：

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

执行结果显示如下：

3 安装

在加入了新的软件源后，需要更新软件源列表，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T),输入如下指令：

sudo apt-get update

执行安装 ROS，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T),请按照自己的Ubuntu版本选择输入以下指令：

# Ubuntu 16.04
sudo apt install ros-kinetic-desktop-full

# Ubuntu 18.04
sudo apt install ros-melodic-desktop-full

# Ubuntu 20.04
sudo apt install ros-noetic-desktop-full

这里推荐安装完整的 ROS，防止库和依赖的缺失。

安装过程耗时比较长，需要耐心等待

  • 若安装过程中，控制台终端出现如下错误信息，则需要更换/etc/apt/sources.list中的软件源列表。

  • 打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，输入如下指令：
sudo gedit /etc/apt/sources.list
  • 将sources.list中的官方软件源全部替换成下面的阿里云软件源：

Ubuntu 16.04版本：

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial main
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial main

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates main
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates main

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial universe
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates universe
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-updates universe

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security main
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security main
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security universe
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ xenial-security universe

Ubuntu 18.04版本：

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse

Ubuntu 20.04版本：

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
  • 配置完成后，sources.list文件内容如下所示，点击保存并退出。

  • 更新软件源列表，在控制台终端输入:
sudo apt-get update
  • 在控制台终端输入安装ROS的指令：
# Ubuntu 16.04
sudo apt install ros-kinetic-desktop-full

# Ubuntu 18.04
sudo apt install ros-melodic-desktop-full

# Ubuntu 20.04
sudo apt install ros-noetic-desktop-full

安装过程耗时比较长，需要耐心等待

4 配置 ROS 环境到系统

rosdep 让你能够轻松地安装被想要编译的源代码，或被某些 ROS 核心组件需要的系统依赖，在终端依次执行以下命令，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)。

如果您的系统没有安装rosdep,请使用命令sudo apt install python-rosdep进行安装。

如果您的安装的Ubuntu系统是20.04版本，请使用命令sudo apt install python3-rosdep进行安装，完成后执行rosdep初始化命令。

初始化 rosdep：

sudo rosdep init

若出现如下图所示的错误提示：

解决方法： 修改hosts文件，控制台终端输入下面的指令：

sudo gedit /etc/hosts

在文件内容末端，加入以下两个网址的IP地址实现访问：

199.232.28.133 raw.githubusercontent.com
151.101.228.133 raw.github.com

修改完成后，在控制台终端执行：

sudo rosdep init

rosdep update

初始化完成后，为了避免每次关掉终端窗口后都需要重新生效 ROS 功能路径，我们可以把路径配置到环境变量中，这样在每次打开新的终端时便可自动生效 ROS 功能路径 在终端依次执行以下命令，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)：

1.1.3 设置ros环境

Bash

执行以下命令：

# Ubuntu 16.04
# 将 ros 环境加入到当前控制台的环境变量
echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc

# Ubuntu 18.04
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc

# Ubuntu 20.04
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc

source ~/.bashrc
安装 ROS 额外依赖项

在终端输入以下命令安装ROS额外依赖项，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)：

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

如果你的Unbutu系统是20.04版本，请执行以下命令安装：

sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential

# Ubuntu 16.04
sudo apt install ros-kinetic-joint-state-publisher-gui

# Ubuntu 18.04 
sudo apt install ros-melodic-joint-state-publisher-gui

# Ubuntu 20.04 
sudo apt install ros-noetic-joint-state-publisher-gui

1.1.4 验证安装

ROS 系统的启动需要一个 ROS Master，即节点管理器，我们可以在终端输入 roscore 指令来启动 ROS Master。

为了验证 ROS 是否安装成功，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在终端执行以下命令：

roscore

当显示如下界面，则表示 ROS 安装成功

roscore命令启动了一个节点管理器，其作用就是用于节点管理，在一个ros系统中，有且只有一个，它是ros节点运行的前提，所以在执行启动ros节点前，第一步都需要执行roscore。

更多更详细的安装指导，可以参考官方的安装指导，网址: http://wiki.ros.org/ROS/Installation

2 MoveIt 安装

MoveIt 是 ros 中一系列移动操作的功能包的组成，主要包含运动规划，碰撞检测，运动学，3D 感知，操作控制等功能。

2.1 更新软件源列表

打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在终端窗口输入以下命令，以更新软件源列表：

sudo apt-get update

2.2 安装 MoveIt

打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在终端窗口输入以下命令，执行 MoveIt 的安装：

# Ubuntu16.04
sudo apt-get install ros-kinetic-moveit

# Ubuntu 18.04
sudo apt-get install ros-melodic-moveit

# Ubuntu20.04
sudo apt-get install ros-noetic-moveit

3 git 安装

3.1 添加软件源

将 git 安装的软件源添加到 ubuntu 的软件源列表中，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在终端窗口输入以下命令：

sudo add-apt-repository ppa:git-core/ppa

3.2 更新软件源列表

打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在终端窗口输入以下命令，以更新软件源列表：

sudo apt-get update

3.3 安装 git

打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在终端窗口输入以下命令，执行 git 的安装：

sudo apt-get install git

3.4 验证安装

读取 git 版本，打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在终端窗口输入以下命令：

git --version

在终端中可以显示 git 版本号，如下，即为安装成功

3.5 使用

在后续下载 ros 包需要用到git，git 的使用可以参考下面链接：

4 mycobot_ros 安装

mycobot_ros 是 ElephantRobotics 推出的，适配旗下桌面型六轴机械臂 mycobot系列 的ROS 包。

项目地址：http://github.com/elephantrobotics/mycobot_ros

4.1 前提

在安装包之前，请保证拥有 ros 工作空间。

这里我们给出创建工作空间的样例命令，默认为catkin_ws, 打开一个控制台终端(快捷键Ctrl+Alt+T)，在命令行输入以下命令：

mkdir -p ~/catkin_ws/src  # 创建文件夹
cd ~/catkin_ws/src        # 进入文件夹
catkin_init_workspace     # 把当前目录初始化为一个ROS工作空间
cd ..                     # 返回上级目录
catkin_make               # 构建工作区中的代码。

添加工作空间的环境

Bash

官方默认的 ROS1 工作区是 catkin_ws。

# Ubuntu 16.04
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc

# Ubuntu 18.04
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc

# Ubuntu 20.04
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc

source ~/.bashrc

4.2 安装

NOTE：

  • 本包依赖于ROS和MoveIT，使用前确保以成功安装ROS和MoveIT。
  • 本包与真实机械臂的交互依赖于PythonApi - pymycobot
  • Api项目地为：https://github.com/elephantrobotics/pymycobot

  • 快速安装：pip install pymycobot --upgrade

    执行pip install pymycobot --upgrade命令时，若出现如下图错误提示：

    根据提示输入以下命令安装pip

    sudo apt install python-pip

  • 如果你的Ubuntu系统是20.04版本，请执行命令sudo apt install python3-pip安装pip pip安装完成后，终端再次执行

    pip install pymycobot --upgrade

  • 安装方式依赖于Git，请确保电脑中已安装Git。

官方默认的 ROS1 工作区是 catkin_ws。

cd ~/catkin_ws/src  # 进入工作区的src文件夹中
# 克隆github上的代码
git clone https://github.com/elephantrobotics/mycobot_ros.git
cd ..       # 返回工作区
catkin_make # 构建工作区中的代码
cd ..
source devel/setup.bash # 添加环境变量

树莓派版本:

树莓派版本自带Ubuntu（V-20.04）系统，内置开发环境，无需搭建和管理，更新mycobot_ros包即可。

mycobot_ros是大象机器人推出的适用于其mycobot系列桌面六轴机械臂的ROS1包。

ROS1项目地址: http://github.com/elephantrobotics/mycobot_ros

机械臂API驱动库地址: https://github.com/elephantrobotics/pymycobot

1 更新 mycobot_ros 包

为了保证用户能及时使用最新的官方包，可以通过文件管理器进入/home/er/catkin_ws/src文件夹，打开控制台终端（ 快捷键 Ctrl+Alt+T ) ，输入以下命令进行更新：

# 克隆github上的代码
cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/elephantrobotics/mycobot_ros.git # 在决定是否执行此命令之前，请查看下面的注意部分
cd ..     # 回到工作区
catkin_make # 在工作区中构建代码
source devel/setup.bash # 添加环境变量

注意: 如果在/home/er/catkin_ws/src（相当于~/catkin_ws/src）目录下已经存在mycobot_ros文件夹，则需要先删除原来的mycobot_ros，然后再执行上述命令。 其中，目录路径中的er为系统的用户名。 如有不一致，请修改。

至此ROS1环境搭建完成，ROS1的使用请参考13.1.3 Rviz介绍及使用。

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