02.Ubuntu18.04にROS Melodicをインストールする

02. ROS のインストール#

2.1 ROS とは？#

ROS はロボット用のオープンソースのメタオペレーティングシステムです。ハードウェアの抽象化、低レベルのデバイス制御、一般的な関数の実装、プロセス間メッセージング、パッケージ管理など、オペレーティングシステムが提供すべきサービスを提供します。また、コードを取得、コンパイル、記述し、コンピュータ間で実行するために必要なツールとライブラリ関数も提供します。ある意味で、ROS は「ロボットフレームワーク」に相当します。類似の「ロボットフレームワーク」には、Player、YARP、Orocos、CARMEN、Orca、MOOS、Microsoft Robotics Studio があります。

ROS の実行時の「ブループリント」は、ROS 通信基盤に基づく疎結合のピアツーピアプロセスネットワークです。ROS は、同期 RPC スタイル通信に基づくサービス（services）メカニズム、非同期ストリーミングデータに基づくトピック（topics）メカニズム、データストレージ用のパラメータサーバー（Parameter Server）など、いくつかの異なる通信方法を実装しています。これらの概念についてさらに詳しく説明したい場合は、概念の概要を参照してください。

ROS はリアルタイムフレームワークではありませんが、ROS はリアルタイムプログラムに埋め込むことができます。Willow Garage の PR2 ロボットは、pr2_etherCAT と呼ばれるシステムを使用して、リアルタイムで ROS メッセージを送受信します。ROS は Orocos リアルタイムツールキットともシームレスに統合できます。

2.2 インストール手順#

この記事でインストールするバージョンはROS Melodicで、使用するシステムはUbuntu18.04です。

2.2.1 ミラーソースの追加#

ここでは清華のミラーソースを設定しています。

sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

2.2.2 キーの設定#

sudo apt-key adv --keyserver hkp://keyserver.ubuntu.com:80 --recv-key 421C365BD9FF1F717815A3895523BAEEB01FA116

2.2.3 パッケージインデックスの更新#

Debian パッケージインデックスが最新であることを確認します：

sudo apt update

GPG エラーが発生した場合

解決方法：

sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys  FEEA9169307EA071

FEEA9169307EA071を自分のNO_PUBKEYの値に置き換えます。

/etc/apt/sources.list を編集します。

sudo gedit /etc/apt/sources.list

解決方法（必要かどうかは一時的に不明）

ubuntu18.04 に適用

aliyun を使用し、sources.list の内容を以下のように変更します

deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-updates main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-security main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-proposed main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu bionic-backports main multiverse restricted universe
12345

最後にパッケージを更新します。

sudo apt update

または

sudo apt-get update

2.2.4 ROS デスクトップ完全版のインストール#

デスクトップ完全版（推奨）：ROS、rqt、rviz、ロボット一般ライブラリ、2D/3D シミュレーター、ナビゲーション、2D/3D 認識パッケージを含みます。

sudo apt install ros-melodic-desktop-full

エラーが発生した場合

最後に最も簡単な解決策を見つけました：
ubuntu の設定でシステム更新をオンにする……

その後、sudo apt-get install ros-melodic-desktop-fullを再インストールすると、問題は解決しました。

その後、sudo rosdepコマンドが見つからないというメッセージを避けるために、以下のコマンドを実行する必要があります。

sudo apt install python-rosdep

2.2.5 rosdep の初期化と rosdep update の実行#

ROS を使用する前に、まず rosdep を初期化します。rosdep は、コンパイルするソースコードのシステム依存関係を簡単にインストールできます。rosdep は ROS のコアコンポーネントが動作するための基盤です。

sudo rosdep init（廃止） rosdep update（廃止）

ダウンロードが必要で、サイトが海外にあるため、これらのコマンドを使用するとエラーが発生するため、この方法は廃止し、国内の大物（公众号：魚香 ROS）の解決策に変更します。

2.2.5.1 python3-pip のインストール#

sudo apt-get install python3-pip

2.2.5.2 rosdepc のインストール#

sudo pip3 install rosdepc

2.2.5.3 rosdepc init#

 sudo rosdepc init

2.2.5.4 rosdepc の更新#

rosdepc update

2.2.6 ros 環境変数の追加#

echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

2.2.7 開発者自身の ROS ワークスペースを構築および管理するために、rosinstall をインストールする必要があります。#

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

2.2.8 小海亀の例を起動して ROS 環境をテスト#

2.2.8.1 最初のターミナルで以下のコマンドを実行#

roscore

2.2.8.2 2 番目のターミナルを開き、Ctrl+Shift+Tショートカットを使用して新しいターミナルを開き、以下のコマンドを実行します。これで静止した小海亀が見えます。#

rosrun turtlesim turtlesim_node

2.2.8.3 小海亀を動かしたい場合は、3 番目のターミナルを開き、Ctrl+Shift+Tショートカットを使用して新しいターミナルを開き、turtlesim のキーボード制御ノード turtle_teleop_key を起動し、以下のコマンドを実行します。#

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

（ここでマウスを現在のターミナルウィンドウに留めて、キーボードの上下左右キーを押して小海亀を移動させます）

キーボードの「上下左右」	小海亀の移動状況
上	前進
下	後退
左	原地で左回転
右	原地で右回転

これで ros のインストールが完了しました。

お祝いの花✿✿ヽ (°▽°) ノ✿