Усталёўка ROS у IMG-выява Ubuntu для аднаплатніка

Увядзенне

На днях, працуючы над дыпломам, сутыкнуўся з неабходнасцю стварэння выявы Ubuntu для аднаплатніка з ужо ўсталяваным ROS (Robot Operating System – аперацыйная сістэма робатаў). Калі коратка, то дыплом прысвечаны кіраванню групай робатаў. Робаты абсталяваны двума коламі і трыма далямерамі. Кіруецца ўся гэтая справа з ROS, які круціцца на плаце ODROID-C2.

Робат Ladybug. Сары за дрэнную якасць фота

Усталёўваць ROS на кожнага робата паасобку не было ні чакай, ні жаданні, у сувязі з чым паўстала запатрабаванне ў выяве сістэмы з ужо ўсталяваным ROS. Прагуляўшыся па прасторах інтэрнэту, знайшоў некалькі падыходаў да таго, як гэта можна было б зрабіць.
У цэлым усе знойдзеныя рашэнні можна разбіць на наступныя групы.

1. Праграмы, якія ствараюць вобраз з гатовай і настроенай сістэмы (Distroshare Ubuntu Imager, linux live kit, linux respin, systemback і інш.)
2. Праекты, якія дазваляюць сабраць свой вобраз (ёкта, linux from scratch)
3. Зборка выявы ручкамі самому (liveCD customization и рускі аналаг, плюс артыкул на хабры)

Выкарыстанне рашэнняў з першай групы здавалася самым простым і прывабным варыянтам, аднак стварыць выяву live-сістэмы для ODROID у мяне так і не атрымалася. Рашэнні другой групы таксама мне не падышлі з-за дастатковага высокага парога ўваходжання. Зборка ручкамі па наяўных тутарыял таксама не падыходзіла, т.к. у маёй выяве не было сціснутай файлавай сістэмы.
У выніку натыкнуўшыся на відэа пра chroot (chroot - change root, спасылка на відэа ў канцы паста) і яго магчымасці, вырашана было выкарыстоўваць яго. Далей апішу свой прыватны выпадак кастамізацыі Ubuntu для распрацоўшчыкаў робататэхнікі.

Зыходныя дадзеныя:

• Увесь працэс мадыфікацыі выявы (за выключэннем запісу на SD-карту з выкарыстаннем balenaEtcher) выконваўся ў аперацыйнай сістэме Ubuntu 18.04.
• Аперацыйная сістэма, зборку якой мадыфікаваў - Ubuntu 18.04.3 mate desktop версія.
• Машына, на якой павінна працаваць сабраная сістэма - ODROID-C2.

Падрыхтоўка выявы

1. Спампоўваем вобраз Ubuntu для ODROID з афіцыйнага сайта

2. Распакоўваем архіў

   unxz –kv <файл архива с образом>

3. Ствараем дырэкторыю, у якую будзем мантаваць вобраз

   mkdir mnt

4. Вызначаем раздзел, на якім размяшчаецца файлавая сістэма

   file <файл образа>

   Шукаем падзел з файлавай сістэмай у фармаце ext2, ext3 ці ext4. Нам патрэбен адрас пачатку часткі (вылучаны чырвоным на скрыне):

   
   
   Заўвага. Размяшчэнне файлавай сістэмы можна таксама паглядзець з дапамогай утыліты рассталіся.

5. Мантаваны вобраз

   sudo mount -o loop,offset=$((264192*512)) <файл с образом> mnt/

   Патрэбны нам раздзел пачынаецца з блока 264192 (у вас лічбы могуць адрознівацца), памер аднаго блока - 512 байт, перамнажаем іх, каб атрымаць водступ у байтах.

6. Пераходзім у тэчку са змантаванай сістэмай і чэргумся ў ёй

   cd mnt/
   sudo chroot ~/livecd/mnt/ bin/sh

   ~/livecd/mnt - поўны шлях да дырэкторыі са змантаванай сістэмай
   bin/sh - абалонка (можна таксама замяніць на bin/bash)
   Цяпер можна ўжо займацца ўстаноўкай неабходных пакетаў і дадаткаў.

Ўстаноўка ROS

Я ставіў ROS апошняй версіі (ROS Melodic) па афіцыйнаму тутарыялу.

1. Абнаўляем спіс пакетаў

   sudo apt-get update

   Тут у мяне ўзнікала памылка:

   Err:6 http://deb.odroid.in/c2 bionic InRelease
   The following signatures were invalid: EXPKEYSIG 5360FB9DAB19BAC9 Mauro Ribeiro (mdrjr) <[email protected]>

   Яна звязана з тым, што тэрмін дзеяння ключа для подпісу пакетаў скончыўся. Для абнаўлення ключоў набіраем:

   sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys AB19BAC9

2. Рыхтуем сістэму для ўстаноўкі ROS

   sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

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

   sudo apt update

3. Усталёўваны ROS
   Нажаль, мне не атрымалася паставіць desktop версію ROS, таму ўсталёўваў толькі базавыя пакеты:

   sudo apt install ros-melodic-ros-base
   apt search ros-melodic

   Заўвага 1. У працэсе ўстаноўкі часам узнікала памылка:

   dpkg: error: failed to write status database record about 'iputils-ping' to '/var/lib/dpkg/status': No space left on device

   Выпраўлялася з дапамогай ачысткі кэша ўтыліты apt:

   sudo apt-get clean; sudo apt-get autoclean

   Заўвага 2. Пасля ўсталёўкі прасорсіцца (source) камандай:

   source /opt/ros/melodic/setup.bash

   не атрымаецца, т.я. мы не запускалі bash, таму яе не трэба набіраць у тэрмінале.

4. Усталёўваны неабходныя залежнасці

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

   sudo apt install python-rosdep

   sudo rosdep init
   rosdep update

5. Наладжваем правы доступу
   Паколькі мы закруціліся і, фактычна, выконваем усе дзеянні ад імя root збіранай сістэмы, то і ROS будзе запускацца толькі з правамі суперкарыстальніка.
   Пры спробе запусціць roscore без sudo узнікае памылка:

   Traceback (most recent call last): File "/opt/ros/melodic/lib/python2.7/dist-packages/roslaunch/__init__.py", line 230, in main write_pid_file(options.pid_fn, options.core, options.port) File "/opt/ros/melodic/lib/python2.7/dist-packages/roslaunch/__init__.py", line 106, in write_pid_file with open(pid_fn, "w") as f: IOError: [Errno 13] Permission denied: '/home/user/.ros/roscore-11311.pid'

   Каб памылка не ўзнікала, рэкурсіўна зменім правы доступу да хатняга каталога карыстача ROS. Для гэтага набіраем:

   sudo rosdep fix-permissions

6. Даўсталёўваем пакеты rviz і rqt

   sudo apt-get install ros-melodic-rqt ros-melodic-rviz

Фінальныя рыскі

1. Выходзім з chroot:

   exit

2. Размантаваны вобраз

   cd ..
   sudo umount mnt/

3. Запакуем выяву сістэмы ў архіў

   xz –ckv1 <файл образа>

Усё! Цяпер з дапамогай balenaetcher можна запісаць выяву сістэмы на SD-карту, уставіць у ODROID-C2, і ў вас будзе Ubuntu з усталяваным ROS!

спасылкі:

• З тым як чэрціся ў linux і для чаго гэта трэба вельмі дапамагло гэта відэа:

Крыніца: habr.com