🥇ROS telepítése IMG-kép Ubuntu-ra egy egylapos számítógéphez

Bevezetés

Néhány nappal ezelőtt, amikor a diplomamunkámon dolgoztam, szembesültem azzal a szükséggel, hogy létrehozzak egy Ubuntu képet egy olyan egylapos számítógéphez, amelyen már telepítve van a ROS (Robot Operating System – robotok operációs rendszere). Röviden szólva, a diplomamunka a robotok csoportjának kezelésére irányul. A robotok két kerékkel és három távolságmérővel vannak felszerelve. Minden ezt a ROS-ból irányítják, amely az ODROID-C2 panelen fut.

Ladybug robot. Elnézést a rossz minőségű képért

Nem volt sem időm, sem vágyam arra, hogy minden robotra külön telepítsem a ROS-t, ezért szükségem támadt egy olyan rendszerkép létrehozására, amely már telepítve van a ROS-szal. Bár az interneten barangoltam, találtam néhány megoldást arra, hogyan lehetne ezt megtenni.
Összességében az összegyűjtött megoldásokat a következő csoportokba lehet sorolni.

Programok, amelyek képet készítenek egy kész és beállított rendszerből (Distroshare Ubuntu Imager, linux live kit, linux respin, systemback és mások)
Projekteket, amelyek lehetővé teszik a saját kép elkészítését (yocto, linux from scratch)
Kézi összeszerelése a saját kép elkészítése (liveCD testreszabás és orosz analógja, plusz cikk a habr-on)

Az első csoportból való megoldások használata a legegyszerűbb és legvonzóbb opciónak tűnt, azonban a live rendszerképet az ODROID számára nekem nem sikerült létrehoznom. A második csoport megoldásai szintén nem voltak megfelelőek számomra a kellően magas belépési küszöb miatt. A kézi összeszerelés a rendelkezésre álló útmutatók alapján sem volt megfelelő, mivel az én képemben nem volt tömörített fájlrendszer.
Végül, miután rábukkantam egy videóra a chroot (chroot — change root, a videóra mutató hivatkozás a bejegyzés végén) és annak lehetőségeivel kapcsolatban, úgy döntöttem, hogy ezt fogom használni. A következőkben leírom a saját esetemet az Ubuntu testreszabásáról a robotikai fejlesztők számára.

Bemeneti adatok:

A kép módosításának egész folyamata (kivéve az SD-kártyára való írást a balenaEtcher segítségével) az Ubuntu 18.04 operációs rendszerben zajlott.
Az operációs rendszer, amelynek összerakását módosítottam – Ubuntu 18.04.3 mate desktop verzió.
A gép, amelyen az összeszerelt rendszer működni fog – ODROID-C2.

A kép előkészítése

Töltsük le az Ubuntu képet az ODROID számára a Microsoft. Mint mindig, a cég fokozatosan vezeti be az új frissítést. Ezért a hír írása idején a Windows frissítési központban nem biztos, hogy elérhető a Chromium-alapú Edge böngésző letöltési ajánlata. A telepítés után a rendszer újraindítást kér.
Bontsuk ki a ZIP fájlt
```
unxz –kv
```
Hozzunk létre egy könyvtárat, amelybe a képet fogjuk csatolni
```
mkdir mnt
```
Határozzuk meg a partíciót, ahol a fájlrendszer található
```
file
```
Keressük meg a fájlrendszert ext2, ext3 vagy ext4 formátumban. Szükségünk van a partíció kezdő címére (pirossal kiemelve a képernyőn):

Megjegyzés. A fájlrendszer elhelyezkedését a utility segítségével is megnézhetjük parted.
Csatoljuk a képet
```
sudo mount -o loop,offset=$((264192*512))  mnt/
```
A szükséges partíció 264192 blokk kezdődik (a számok eltérhetnek), egy blokk mérete 512 bájt, szorozzuk meg őket, hogy megkapjuk a byte-ot méretet.
Navigáljunk a csatolt rendszer mappájába és chroot-oljunk be.
```
cd mnt/
sudo chroot ~/livecd/mnt/ bin/sh
```
~/livecd/mnt — a teljes útvonal a csatolt rendszer könyvtárához
bin/sh — a shell (ezt szintén helyettesíthetjük bin/bash)
Most már telepíthetjük a szükséges csomagokat és alkalmazásokat.

ROS telepítése

Én az utolsó verziójú ROS-t (ROS Melodic) telepítettem a hivatalos útmutató alapján.

Frissítjük a csomaglistát

sudo apt-get update

Itt hibával találkoztam:

Err:6 http://deb.odroid.in/c2 bionic InRelease
A következő aláírások érvénytelenek voltak: EXPKEYSIG 5360FB9DAB19BAC9 Mauro Ribeiro (mdrjr)

Ez a csomagok aláíró kulcsának lejáratával kapcsolatos. A kulcsok frissítéséhez írjuk be:

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

Felkészítjük a rendszert a ROS telepítésére

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

Telepítjük a ROS-t
Sajnos nem sikerült a ROS asztali verzióját telepítenem, ezért csak az alap csomagokat telepítettem:
```
sudo apt install ros-melodic-ros-base
apt search ros-melodic
```
Megjegyzés 1. A telepítés során néha hiba lépett fel:
```
dpkg: error: failed to write status database record about 'iputils-ping' to '/var/lib/dpkg/status': No space left on device
```
Ezt a cache törlésével javítottam:
```
sudo apt-get clean; sudo apt-get autoclean
```
Megjegyzés 2. A telepítés után forrásolni kell (source) a következő paranccsal:
```
source /opt/ros/melodic/setup.bash
```
nem fog működni, mivel nem futtattuk a bash-t, ezért ezt NE írjuk be a terminálba.

Telepítjük a szükséges függőségeket

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

sudo apt install python-rosdep

sudo rosdep init
rosdep update

Beállítjuk a hozzáférési jogokat
Mivel chroot-oltunk, és gyakorlatilag minden műveletet root joggal végzünk a telepített rendszer nevében, ezért a ROS is csak szuperfelhasználó jogokkal fog futni.
Ha megpróbálom elindítani a roscore-t sudo nélkül, a következő hiba jelentkezik:
```
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'
```
A hiba elkerülése érdekében rekurzívan módosítjuk a ROS felhasználó otthoni könyvtárának hozzáférési jogait. Ehhez írjunk be:
```
sudo rosdep fix-permissions
```

Telepítsük a rviz és rqt csomagokat

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

Befejezési simítások

Lépjünk ki a chroot-ból:
```
exit
```
Montsuk le a képet
```
cd ..
sudo umount mnt/
```
Csomagoljuk a rendszer képét archívumba
```
xz –ckv1
```

Minden kész! Most a az előkészített kártyára való kiírásához. segítségével írhatjuk a rendszer képét az SD-kártyára, behelyezhetjük az ODROID-C2-be, és kész lesz az Ubuntu telepített ROS-szal!

Linkek: