树莓派4B搭建Ubuntu20.04与ROS
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前言
树莓派4B入手有一段时间了，那时只是安装了树莓派系统就没再动过，后来一直在搞飞控。现在发现需要跑系统，例如激光雷达对室内环境的建模，单纯飞控就处理不过来了，于是开始学习系统，先用树莓派跑个ROS学习一下。本人水平有限，在借鉴了一些大佬的文章下成功安装ROS
一、安装Ubuntu20.04
需要提前准备SD卡、工作WiFi、Putty、SD Card Formatter 、Win32DiskImager
1.下载Ubuntu20.04LTS server
官网网址：https://cn.ubuntu.com/download/raspberry-pi
这里可以自行选择是否有桌面版本，服务器版本可以后续安装桌面
2.将镜像文件用Win32DiskImager烧录进SD卡中
如果你的SD之前烧录过系统，需要用SD Card Formatter先对其进行格式化。
选项设置为快速格式化即可
选择你下载的.img文件写入SD卡中。
3.设置开机自动连接WIFI，以方便后续ssh远程连接
我这里直接选择无线的连接方式，毕竟带着一根网线太麻烦了。
1、Ubuntu20.04自动开启ssh，因此不用添加ssh文件
2、在电脑上打开SD的boot文件里的network-config，去掉一些#，修改为如下
access-points：下一行修改为你的wifi名称，如果名称里有空格则需要“名称”，password：“你的wifi密码”。保存退出，弹出SD卡插入树莓派卡槽。
4.查询树莓派ip
系统第一次开机后不会自动连接wifi，当系统开机结束后，重新上电。
将你的电脑连入同一网络。打开cmd，输入ARP -a，查询树莓派的ip地址，或者使用Wireless Network Watcher
5.使用Putty连接
Putty是一个免费的ssh客户端
打开putty，在ip address里输入树莓派的ip地址，然后ssh连接。
第一次登陆的用户名和密码都是：ubuntu
然后会让你修改密码，重新登陆
6.更换国内镜像源
这一步比较重要
1、有人说ubuntu20.04会自动选择最优源，但还是学会自己更改一下比较好
2、sudo vim /etc/apt/sources.list打开下载源文件，具体vim使用方法要熟练掌握，或者使用nano：sudo nano /etc/apt/sources.list
3、国内有很多源，若选择了清华源，将文件中的ports.ubuntu.com都换成mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn，若是中科大源，将文件中的ports.ubuntu.com都换成mirrors.ustc.edu.cn.注意因为树莓派是arm构架，所以focal前是ubuntu-ports而不是ubuntu，更换的时候要注意
4、sudo apt update更新一下
如果出现错误则仔细审查修改是否正确
7.安装桌面
安装ubuntu桌面：sudo apt-get install ubuntu-desktop
安装xubuntu桌面：sudo apt-get install xubuntu-desktop
注意：安装xubuntu桌面在远程连接的时候可能会出现闪退的情况，需要执行echo “xfce4-session” >~/.xsession 创建xsession文件即可
7.windows远程连接
因为没有显示屏，所以选择xrdp
安装VNC：sudo apt-get install tightvncserver
安装XRDP：sudo apt-get install xrdp
win+r输入mstsc打开win10远程桌面连接，输入树莓派ip，点击连接
默认xorg连接，输入用户名及密码
我这里安装的是xbuntu
二、安装Ros
1.添加ROS源与密钥
ROS源：sudo sh -c ‘echo “deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main” > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list’
密钥：sudo apt-key adv –keyserver hkp://pool.sks-keyservers.net –recv-key 0xB01FA116
网上的密钥有几种，源也有不同的
更新sudo apt-get update
2.安装
安装预备环境：sudo apt install python3-rosdep注意这里已经是python3了，有的博客哪里还没有更新
sudo apt install ros-noetic-desktop-full下载完整桌面版
ubuntu不同版本对应的ROS版本不一样
这里20.04对应的是noetic
安装时间可能会很长
3.初始化
sudo rosdep init
rosdep update
这里可能会出错，多半是网络的原因，使用手机热点可能会好一些，或者修改后host
这里其实是从github上下载一些文件，方便后续使用的包自动更新，所以可以用网上的方法，自己创建文档复制github上的内容，跳过init这一步即可
或者选择放弃，之后使用的时候需要哪些包再手动安装，或切换网络
3.运行小乌龟
打开第一个终端：roscore
打开第二个终端：rosrun turtlesim turtlesim_node
打开小乌龟界面
打开第三个终端：rosrun turtlesim turtle_teleop_key
打开小乌龟控制界面，在选择了第三个终端的情况下，可以使用上下左右键控制小乌龟了
至此，ROS安装成功