树莓派搭载ROS

### 如何在树莓派上安装和配置 ROS #### 安装方式的选择 在树莓派上安装 ROS 可以分为两种主要的方式：一种是在树莓派硬件本身安装 ROS；另一种则是在其原生的操作系统（通常是 Raspbian 或其他基于 ARM 架构的 Linux 发行版）上安装 ROS。对于第一种情况，可以选择安装支持树莓派的 Ubuntu 系统，并利用官方提供的一键脚本完成 ROS 2 的安装[^1]。而对于第二种情况，则推荐使用 Docker 镜像来简化依赖项管理以及环境配置过程。 #### 使用 Ubuntu 进行安装 当决定采用 Ubuntu 系统运行于树莓派时，可以直接遵循 ROS 2 提供的标准安装指南执行操作。这通常涉及更新包列表、添加 ROS 软件源密钥、设置软件仓库地址等步骤之后再调用 `apt` 命令完成实际部署工作。具体命令如下所示： ```bash sudo apt update && sudo apt upgrade -y sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null sudo apt update sudo apt install ros-humble-desktop ``` 上述代码片段展示了针对 ROS Humble 版本的基础安装方法。需要注意版本号可能依据个人需求有所变化，请参照最新文档调整相应参数值。 #### 利用Raspbian进行本地化适配 如果坚持保留原有的 Raspberry Pi OS (之前称为 Raspbian)，那么就需要手动编译适合该平台架构的目标文件。此路径相对复杂一些，因为它不仅考验开发者的技术能力同时也增加了时间成本。下面列举了一些关键环节： - **准备交叉编译工具链** - **克隆指定分支源码库** - **修改 CMakeLists.txt 文件中的特定选项** 这里给出一个简单的例子用于说明如何获取并初始化必要的资源： ```bash git clone https://github.com/ros2/ros2.git -b humble src/ cd src/ vcs import < ros2.repos colcon build --symlink-install --cmake-force-configure ``` 以上指令序列假设读者已经具备一定的 Linux 下开发经验并且熟悉 Git 和 Colcon 工具集的功能特性[^2]。 #### 实现跨设备通讯功能 为了达成多节点间的信息交换目的，在完成了单台机器上的基础建设以后还需要进一步规划整个系统的网络拓扑结构设计思路。比如让一台充当主控角色而另一些负责数据采集或者处理任务的小型计算机协同作业形成集群效应。其中很重要的一部分就是确保所有参与成员都能够正常访问彼此的服务端口并且共享一致的时间戳机制以便同步动作频率等等重要指标。 典型做法之一便是把 PC 设置成客户端模式并通过 SSH 协议远程操控位于局域网内的各个嵌入式单元实例。例如输入类似这样的终端命令就可以建立初步链接关系了： ```bash ssh pi@<raspberry-pi-ip-address> password: raspberry # 默认密码除非事先更改过 ``` 一旦成功登陆目标主机后便可以继续按照前述指导方针推进后续进程直至最终满足预期效果为止[^4]。 另外值得注意的是为了让不同种类操作系统之间能够顺利传递消息往往还要额外考虑防火墙策略设定等问题以免因为权限不足而导致失败情形发生。 ---