RK3562 单板机嵌入式 ROS2 开发指南：环境搭建与工程编译

前 言

本文档主要演示ROS系统（版本：ROS2 Foxy）使用说明，包括镜像编译、镜像替换，以及ROS系统测试的方法。

开发环境

Windows开发环境：Windows764bit、Windows1064bit

Linux开发环境：VMware16.2.5、Ubuntu20.04.664bit

sysroot：rk3562-Tronlong-Desktop-20.04-sysroot-[版本号].tar.gz

系统版本：Tronlong-Desktop20.04（类Ubuntu）、Linux-5.10.209、U-Boot-2017.09

ROS：ROS2 Foxy

备注：本文基于2GByte LPDDR4X、16GByte eMMC配置单板机进行演示。

术语表

为便于阅读，下表对文档出现的关键术语进行解释；对于广泛认同释义的术语，在此不做注释。

注意事项

（1）我司ROS系统源码基于ROS官方获取，并基于瑞芯微官方参考文档编译。更多详细信息请查看“6-开发资料Rockchip官方参考文档cnLinuxApplicationNote”目录下的《Rockchip_Instruction_Linux_ROS2_CN》文档。

（2）无特殊说明情况下，本文默认从eMMC启动系统，使用DEBUG作为调试串口，使用欣瑞达的XT070YTA23R_A6LVDS电阻屏作为显示输出。

图 1

1ROS系统测试

执行如下命令，配置单板机测试环境。

Target# export COLCON_CURRENT_PREFIX=/opt/ros

Target# source /opt/ros/local_setup.sh

图 2

1.1基于Python的通信功能测试

执行如下命令，创建Log目录，用于保存ROS程序运行的Log。

Target# mkdir -p /root/.ros/log

图 3

执行如下命令，启动ROS节点订阅消息。

Target# ros2 run demo_nodes_py listener &

图 4

执行如下命令，启动ROS节点发布消息，实现订阅消息节点与发布消息节点之间的通信。此时单板机串口调试终端将会打印两节点间通信的信息，如下图所示。按"Ctrl + C"可退出测试程序，即让发布消息的节点退出。

Target# ros2 run demo_nodes_py talker

图 5

执行如下命令，查看并根据系统进程号关闭所有ROS节点。进程号请以实际情况为准。

Target# ps -a

Target# kill 2827

Target# kill 2830

图 6

1.2基于C++的通信功能测试

执行如下命令，创建Log目录，用于保存ROS程序运行的Log。

备注：若已创建Log目录，可跳过此步骤。

Target# mkdir -p /root/.ros/log

图 7

执行如下命令，启动ROS节点订阅消息。

Target# ros2 run demo_nodes_cpp listener &

图 8

执行如下命令，启动ROS节点发布消息，实现订阅消息节点与发布消息节点之间的通信。此时单板机串口调试终端将会打印两节点间通信的信息，如下图所示。按"Ctrl + C"可退出测试程序，即让发布消息的节点退出。

Target# ros2 run demo_nodes_cpp talker

图 9

执行如下命令，根据系统进程号关闭所有ROS节点。进程号请以实际情况为准。

Target# ps -a

Target# kill 3060

Target# kill 3062

图 10

1.3turtlesim（小海龟）测试

请通过DVI线将LVDS显示屏连接至单板机LVDS OUT接口。然后执行如下命令，配置单板机测试环境。

备注：若已配置单板机测试环境，可跳过此步骤。

Target# export COLCON_CURRENT_PREFIX=/opt/ros

Target# source /opt/ros/local_setup.sh

图 11

执行如下命令，创建Log目录，用于保存ROS程序运行的Log。

备注：若已创建Log目录，可跳过此步骤。

Target# mkdir -p /root/.ros/log

图 12

执行如下命令，后台运行小海龟程序。

Target# ros2 run turtlesim turtlesim_node &

图 13

图 14

执行如下命令，发布话题消息，使小海龟转圈。

Target# ros2 topic pub --rate 1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"

图 15

参数解析：

ros2 topic pub：发布消息到主题；

--rate 1：发布消息速率，设置为1次每秒；

/turtle1/cmd_vel：主题名称；

geometry_msgs/msg/Twist：发布消息类型；

{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}：发布消息的内容，线速度(linear)为x方向上的2.0、角速度(angular)为z轴方向上的1.8。

图 16

2ROS开发

请先参考《开发环境搭建》文档进行VMware虚拟机与Ubuntu安装，并参考《应用开发手册》文档正确安装sysroot。本小节主要演示基于上位机Ubuntu的ROS系统编译与镜像制作方法。

2.1开发环境搭建

打开Ubuntu终端，执行如下命令，安装编译所需的colcon工具。

Host# sudo apt install curl

Host# curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/dirk-thomas/vcstool/script.deb.sh | sudo bash

Host# sudo apt update

Host# sudo apt-get install -y python3-pip python3-rosdep2 python3-rosinstall-generator python3-vcstool build-essential

Host# pip3 install -U colcon-common-extensions

Host# pip3 uninstall empy

Host# pip3 install empy==3.3.4

图 17

图 18

图 19

图 20

图 21

图 22

图 23

执行如下命令，配置环境变量。

Host# export PATH=${PATH}:/home/tronlong/.local/bin

图 24

由于篇幅过长等原因，部分内容均不逐一展示，如需获取完整版详细资料，请关注Tronlong创龙科技微信公众号或官网，或者评论区留言，感谢您的支持！

审核编辑 黄宇