ROS sur RaspberryPi

Cet article retrace mon cheminement pour installer la dernière version de ROS à ce jour (Indigo) sur une RaspberryPi sous Debian/Wheezy.

Les travaux ont été en très grande partie basés sur le Wiki de ROS, et plus particulièrement sur cette page. D’où l’absence de commentaires particuliers. Ma contribution est au niveau de la résolution du blocage constaté au moment de la résolution des dépendances.

Etant donné qu’il n’existe pas de distribution packagée de ROS pour la Raspberry et qui soit récente [1], contrairement à d’autres environnements, il s’agit donc d’une installation à partir des sources, qui va demander un peu d’huile de coude et d’heures de travail. Le temps de la manip est assez conséquent (je l’ai laissée tourner la nuit histoire de me ménager un peu de sommeil), car qui dit installation from sources dit compilation. Or une Raspberry ce n’est pas un quad-core, et compiler un gros paquet de lignes de code C/C++ prend un certain temps, comme aurait dit Fernand Raynaud.

Pour permettre à ceux qui seraient intéressés par gagner du temps (qui ne le serait pas ?), j’ai créé une image de la carte SD obtenue à l’issue de toute cette procédure, correspondant à l’installation opérationnelle accompagnée de quelques programmes simples de test de bon fonctionnement en Python. L’archive compressée pèse 1.8G, mais a été faite à partir d’une carte de 8G, 4G étant trop juste pour être certain de ne pas avoir de problèmes lors de la compilation. Vous devrez donc disposer d’une carte de 8G pour utiliser cette image.

TODO : trouver un moyen de mettre cette image en ligne

Versions utilisées

• ROS Indigo
• Raspbian Wheezy du 2014-09-09, à récupérer sur http://www.raspberrypi.org/downloads/

Initialisation de la RasPi

Premier démarrage

Démarrer la RasPi avec l’image flashée sur votre SD card, avec clavier USB et écran connectés. Commencer par l’expand du file system comme d’habitude, et activez le serveur ssh si nécessaire. Personnellement je préfère cela à l’utilisation d’un clavier et d’un écran HDMI avec faux contacts (c’est le cas de la TV à deux balles qui me sert de moniteur HDMI). De plus ça permet de faire des copier/coller de la console de la RasPi pour alimenter cette documentation

raspi-config

Visitez les options suivantes et faites les réglages indiqués :

• Change Locale : en-US (default), et fr-FR au cas où (ou mettez fr-FR par défaut si vous préférez une RasPi francophone)
• Change Timezone : Europe/Paris
• Keyboard layout : French default (ça peut servir si vous cassez la config réseau un jour)
• Change hostname : ’’rospi’’ (pas indispensable, mais à force d’avoir un tas de RasPi, je préfère leur donner des noms différents)
• activation I2C et SPI
• memory split : régler au minimum pour le GPU, soit 16M, puisque de toute manière nous allons utiliser notre RasPi en headless la plupart du temps (en contrôleur de robot a rarement un desktop graphique). De toute manière, vous pourrez toujours le modifier par la suite si nécessaire.

Remarque : bien qu’ayant activé l’I2C, j’ai constaté que le module n’était pas ajouté dans /etc/modules.

Reboot

• Re-connexion ssh avec ssh-copy-id préalable pour simplifier le login ssh
• apt-get update && apt-get upgrade avant toute chose
• installation de avahi-daemon, tree, most et vim. Pas indispensable, mais ça simplifie tellement la vie. Concernant vim c’est une affaire de préférence. Si nano vous suffit, à chacun sa religion.

Installation ROS

Sources documentation

• http://wiki.ros.org/action/fullsearch/ROSberryPi/Installing%20ROS%20Indigo%20on%20Raspberry%20Pi

Ce qui suit reprend les titres des sections de la page du Wiki pour faire le lien avec la documentation fournie. Ne soyez pas surpris que les titres soient en Anglais par conséquent.

J’ai également inclus l’intégralité de la trace console obtenue de manière à ce que vous puissiez comparer avec votre situation si nécessaire.

Setup ROS Repositories

TRES IMPORTANT : comme décrit dans le Wiki, n’oubliez pas les étapes d’ajout des pointeurs vers les repositories sources ROS pour Ubuntu (configuration de /etc/apt/sources.list.d/) suivi de apt-get update et apt-get upgrade.

La procédure détaillée est décrite au paragraphe 1.1 de l’article cité en référence ci-dessus.

Install bootstrap dependencies

pi@rospi ˜ $ sudo apt-get install python-setuptools

pi@rospi ˜ $ sudo easy_install pip

pi@rospi ˜ $ sudo pip install -U rosdep rosinstall_generator wstool rosinstall

Initializing rosdep

pi@rospi ˜ $ sudo rosdep init

pi@rospi ˜ $ sudo rosdep update

Create a catkin Workspace

pi@rospi ˜ $ sudo mkdir ros_catkin_ws && cd ros_catkin_ws
pi@rospi ˜/ros_catkin_ws $ rosinstall_generator ros_comm --rosdistro indigo --deps --wet-only --exclude roslisp --tar > indigo-ros_comm-wet.rosinstall
pi@rospi ˜/ros_catkin_ws $ wstool init -j8 src indigo-ros_comm-wet.rosinstall

EDIT 04/01/2015 : J’ai eu à ajouter le package common_msgs à posteriori pour pouvoir utiliser des messages de contrôle de jointures (JointState par exemple). Cette manip est très bien décrite dans la documentation de référence mentionnée dans les sources, mais j’ai pu constater qu’on repartait pour toute la chaîne de génération des packages, qui dure plusieurs heures. Je ne saurais que trop vous conseiller d’ajouter d’ores et déjà ce package à la ligne de commande lors de l’installation initiale, c’est à dire de modifier la commande ci dessus en : rosinstall_generator ros_comm common_msgs....

Resolve Dependencies preparation

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws $ sudo apt-get install checkinstall cmake

Resolve libconsole-bridge-dev

pi@rospi ˜ $ cd ˜/ros_catkin_ws/external_src
pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src $ sudo apt-get install -y libboost-system-dev libboost-thread-dev

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src $ clone https://github.com/ros/console_bridge.git

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src $ cd console_bridge
pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src/console_bridge $ cmake .

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src/console_bridge $ sudo checkinstall make install

Resolve liblz4-dev

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src/ $ wget http://archive.raspbian.org/raspbian/pool/main/l/lz4/liblz4-1_0.0˜r122-2_armhf.deb

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src/ $ wget http://archive.raspbian.org/raspbian/pool/main/l/lz4/liblz4-dev_0.0˜r122-2_armhf.deb

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src/ $ sudo dpkg -i liblz4-1_0.0˜r122-2_armhf.deb liblz4-dev_0.0˜r122-2_armhf.deb

Comme on a installé la configuration ros-comm, il n’y a pas d’autre dépendance à gérer manuellement.

Resolving Dependencies with rosdep

Première tentative

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws/external_src/ $ cd ˜/ros_catkin_ws
pi@rospi ˜/ros_catkin_ws $ rosdep install --from-paths src --ignore-src --rosdistro indigo -y -r --os=debian:wheezy

Bon eh bien ça a foiré comme la première fois (ayant installé des dépendances inutiles, je me suis dit que c’est cela qui avait planté le souk, mais non 🙁).

Le problème est au niveau de la tentative d’install de python-rosdep, qui râle comme suit :

Ca se poursuit avec python-catkin-pkg :

Et idem pour finir avec python-rospkg :

Dans les deux cas il y a une histoire de dépendance avec ’’python:any’’ qui ne peut pas être installé.

A noter que l’installation de python-argparse a entraîné celle de Python 2.6.

Résolution du problème de dépendance

ATTENTION : ne pas tenter un apt-get -f car ça peut désinstaller une partie des paquets installés précédemment.

La cause du problème semble résider dans la version de apt disponible actuellement dans la Raspbian Wheezy, qui ne gère pas encore le suffixe :any. Le workaround via le patch de /var/lib/dpkg/status est valide (confirmé par un échange avec l’auteur de l’article de référence), mais il nécessite donc de procéder en plusieurs étapes :

• tenter une installation pour rien, qui va échouer, mais qui va mettre à jour le fichier status
• patcher le fichier /var/lib/dpkg/status et y supprimer toutes les occurrence de python:any
• relancer la même installation, qui va utiliser les dépendances patchées
• et ça marche cette fois-ci

Il y a peut-être moyen d’être plus subtil en utilisant apt-get avec les options qui vont bien pour ne faire que le download et la mise à jour du fichier status mais sans lancer le dpkg -i ensuite (option ’’-d’’ peut-être ?). Si vous y parvenez, soyez sympa et faites-le savoir 😐

Building the catkin Workspace

Maintenant que les dépendances ont été résolues pour de bon, on tente l’étape finale :

pi@rospi ˜/ros_catkin_ws $ sudo ./src/catkin/bin/catkin_make_isolated --install -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release --install-space /opt/ros/indigo