一步步搭建 Edison ROS Indigo 环境

最近在琢磨能不能用 CNN 来训练一个模型，用于控制一个模型小车，实现简单的循迹或者所谓的自动驾驶。于是拿出布灰已久的 Edison + 两轮平衡车 + 罗技摄像头，计划将这几样组装起来，上面运行 ROS 作为我的“机器人”平台，然后在笔记本上运行 master 做运算与控制。本笔记记录 ROS 在 Edison 上安装与运行 usb_cam 获取图像传输到主机的过程。

主要还是按照 Installing ROS Indigo on Intel Edison, Installing ROS Indigo on Raspberry Pi 这两个文档进行安装，但过程中会遇到不少问题，并且由于 Edison 用户可能比较少，大多都需要找相关资料来解决。

本笔记假设读者已经拥有基础 Linux 操作技能，某些基础操作不会细说。

安装 ubilinux¶

参考下面文档：

https://learn.sparkfun.com/tutorials/loading-debian-ubilinux-on-the-edison

将 ubilinux 安装到 sd 卡启动¶

因为 Edison 自带的 emmc 只有 4G，安装各种包之后空间只能勉强够用，因此建议使用 8G 以上的 sd 卡安装系统，安装在sd卡上还有一个好处就是可以简单的将系统备份下来。可参考下面文档：

https://github.com/sarweshkumar47/Boot-Intel-Edison-from-SDCard-with-Debian-Ubilinux

系统初始化¶

配置 wifi：

1	`wpa_passphrase wifiid wifi_password`

然后修改 /etc/network/interfaces，禁用 usb 网卡，使用 wlan0，将 wpa-ssid 跟 wpa-psk 配置上。

初始化的配置，顺便把 locale 配置一下

1 2	`apt-get update dpkg-reconfigure locale`

安装 boost 1.5.3 库¶

Debian Wheezy 自带的 boost 库版本为 1.4.9，如果按此版本编译安装 ROS Indigo 的话会报以下错误：

1	`error: macro "BOOST_SCOPE_EXIT" passed 2 arguments, but takes just 1`

查看相关文档得知，Indigo 对应的 boost 版本为 1.5.3，可以按 Getting Started on Unix Variants 编译安装，也可以下载我编译好的 deb 包进行安装（编译一次需要 N 个小时）。当然，如果你有兴趣的话也可以尝试编译自己的deb包，参考 https://github.com/ulikoehler/deb-buildscripts/blob/master/deb-boost.sh

下载 deb 包： boost-all_1.53.0-1_i386.deb boost-all-dev_1.53.0-1_i386.deb

安装：

1 2	`apt-get install libicu48 dpkg -i boost-all_1.53.0-1_i386.deb boost-all-dev_1.53.0-1_i386.deb`

安装 opencv 库¶

编译安装：

下载opencv 2.4.9 代码

环境准备

1
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apt-get install build-essential
apt-get install cmake git libgtk2.0-dev pkg-config libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev ffmpeg
apt-get install python-dev python-numpy

根据这里对代码进行修改 https://github.com/NextThingCo/buildroot/blob/master/package/opencv/0002-superres-Fix-return-type-value-VideoFrameSource_GPU.patch

263 行

1 2	`- return new VideoFrameSource(fileName); + return new VideoFrameSource_GPU(fileName);`

在 CMakeLists.txt 中 set(OPENCV_VCSVERSION "2.4.9")

mkdir release
cd release
cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local ..

编辑 CMakeCache.txt CPACK_BINARY_DEB:BOOL=ON

make
make install

上面这步可能需要运行 N 个小时

1	`make package`

可能会出错

1	`CPackDeb: dpkg-shlibdeps: dpkg-shlibdeps: need at least one executable`

按照这里的 patch 对 cmake 进行修正：https://public.kitware.com/Bug/view.php?id=13488

附预编译的 deb 包： OpenCV-2.4.9-i686-libs.deb OpenCV-2.4.9-i686-dev.deb OpenCV-2.4.9-i686-python.deb

编辑安装 ROS¶

可以参考 Installing ROS Indigo on Intel Edison, Installing ROS Indigo on Raspberry Pi 进行安装，但有两点区别：

1.2 console_bridge:

在运行下面命令后

1	`sudo checkinstall make install`

输入 2 并且将包名改为 'libconsole_bridge' .

3.2.2 Resolving Dependencies with rosdep

运行 rosdep install 的时候去掉 -y 参数，并且跳过 apt-get install libboost-all-dev.

error while loading shared libraries: libconsole_bridge.so.0.3: cannot open shared object file: No such file or directory

如果你遇到这个错误，可以通过下面方式处理

1 2	`cd /opt/ros/indigo/lib sudo ln -s /usr/local/lib/i386-linux-gnu/libconsole_bridge.so.0.3 libconsole_bridge.so.0.3`

编译 usb_cam¶

usb_cam 的编译跟前面 ros_comm 类似：

mkdir catkin_ws
cd catkin_ws
mkdir src
rosinstall_generator usb_cam image_transport_plugins --rosdistro indigo --deps --wet-only --exclude roslisp --tar > indigo-usb_cam.rosinstall
wstool init src indigo-usb_cam.rosinstall
rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro indigo -r --os=debian:wheezy
#跳过opencv boost相关的包
source /opt/ros/indigo/setup.bash
catkin_make

你也可以在之前的工作区上操作，因为新工作区会导致某些包又要重新编译，但好处就是以后 make 跑的时间会短一点。

运行 usb_cam 将 Edison 图像传输到电脑¶

开始运行之前请确认主机跟从机都可以相互ping通，并且可以ping通自己。

现在主机运行：

roscore

主机上开多一个终端，运行：

1	`rosrun rviz rviz`

Edison上编辑 launch 文件，运行

source devel/setup.bash
roscd usb_cam
vim launch/usb_cam.launch
roslaunch usb_cam.launch

usb_cam.launch 的内容，假设你主机的名字为 lam

<launch>
  <env name="ROS_MASTER_URI" value="http://lam.local:11311"/> 
  <node name="usb_cam" pkg="usb_cam" type="usb_cam_node" output="screen" >
    <param name="video_device" value="/dev/video0" />
    <param name="image_width" value="640" />
    <param name="image_height" value="480" />
    <param name="pixel_format" value="yuyv" />
    <param name="camera_frame_id" value="usb_cam" />
    <param name="io_method" value="mmap"/>
  </node>
</launch>

在 rviz 窗口上添加一个 Image，topic 为 /usb_cam/image_raw ，使用 compressed 传输。

Done.

Update 2017-04-22:

最终成果，由于加上电池后二轮平衡车难以平衡起来，干脆在万能的淘宝加工了几张有机玻璃板做成三轮车。Edison用串口跟单片机通讯，控制前进后退转弯。

发现 ROS 的确方便，除了跟底层通讯的模块用 C 写之外，其他用 python 写起来会感觉好享受。

Edison ROS