【项目实践】基于Jetson Nano的ROS平台SLAM项目（一）

前言

  去年接了一个大创项目，是基于ROS平台的SLAM项目，在Jetson Nano（以下简写为JN）上实现，第一次做这么“高级”的项目，写篇博客记录一下。

0 系统安装

  拿到Jetson Nano，首先需要在设备中安装系统，方便下一步的操作，关于这个系统安装，建议直接去参考官网给出的教程，包含了使用显示屏和不使用显示屏的两种解决方案，链接在这里，感觉理解起来不会有太大难度。

  值得一提的是，如果买的Jetson Nano不带网卡，也问题不大，可以通过网线（或者网线转USB）连到自己的笔记本电脑上，然后在电脑的网络适配器中设置自己的无线网卡对连到Jetson Nano的有线网卡进行网络共享，这样就相当于自己电脑给JN开“有线热点”。

1 系统基本配置与使用

  虽然说这个Ubuntu系统不是在电脑上运行的，但它毕竟是一个Ubuntu系统，所以为了更好地使用这个系统，建议先做一些基本配置。

• 换源：为了方便后面软件的安装，原来的默认软件源可能会有点慢，所以最好还是换成国内的源，如清华的源。不过需要注意，由于JN是基于arm64架构（具体有啥区别也不太懂），总之在软件源这块有点不一样，这一点在清华镜像网站上也有说明，如下图所示。
  
  而且在软件更新中，也不能手动选择其他源，所以换源的时候，建议直接修改source.list文件，当然，以防万一，还是得先备份一下这个文件——sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.copy，然后再编辑源：sudo gedit /etc/apt/sources.list，将其替换为以下内容：

deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-security main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-updates main multiverse restricted universe
deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-backports main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-security main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-updates main multiverse restricted universe
deb-src http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-backports main multiverse restricted universe

  最后再升级一下即可：sudo apt update

参考链接

• 设置VNC：一般在使用JN时，都需要给它接一个显示屏和一套键鼠，这样就能像正常操作Ubuntu系统一样操作这个设备了，但是如果恰好手边没有显示屏，也可以借用自己的笔记本电脑，通过VNC来远程控制JN设备。具体设置方法建议参考这篇博客，感觉讲得非常详细。
    这篇博客有一点没有提到，那就是给设备设置静态地址的问题，可以参考这个链接。不过，个人更加建议使用另一种方案，那就是直接设置连接JN设备的网卡（或者是连接的外置网卡，USB转网口） 的属性，将其IPV4地址设置为固定值。
  

• 中文输入法：值得一提的是，在JN设备中，是不支持安装搜狗输入法的，如果需要安装中文输入法，建议安装iBUS中的pinyin输入法，具体操作建议完全参考这篇博客。

• 卸载不必要的软件：由于这个系统是直接通过官方的镜像来安装的，所以不能自定义安装哪些内容，个人觉得安装了很多不必要的软件，所以为了存储空间考虑，卸载了很多软件，这里个人建议直接打开软件管理，在已安装栏中一个一个去选择remove，效率更高！

其他的一些教程:

• jetson nano入门教程
• Nvidia Jetson Nano介绍与使用指南

2 ROS安装

  这个网上有非常多的教程，这里只是总结一些要点 参考链接

• 将安装源添加到source.list

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

• 添加公钥

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

• 先更新一下apt

sudo apt update

• 安装ROS系统
  注意：这里需要安装的ros发行版本是Melodic，而且JN只支持这个版本，因为系统是18.04

sudo apt install ros-melodic-desktop-full

• 初始化ROS

sudo rosdep init

如果遇到报错：“rosdep: Command not found”，则有可能需要安装python-rosdep这个包：

sudo apt-get install python-rosdep

参考链接

执行完上面的代码之后，还需要一步：

rosdep update

这一步需要科学上网，否则大概率会报错读取超时，但是我找到一个教程，可以解决这个问题，链接在这里。

• 配置环境变量

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

• 测试ROS
    开启多个终端，然后在第一个终端中输入roscore，启动ros；第二个终端中输入rosrun turtlesim turtlesim_node，启动乌龟图形化界面；第三个终端输入rosrun turtlesim turtle_teleop_key，启动乌龟运动节点，此时将光标焦点定位在第三个终端，然后按下方向键来控制乌龟的运动。

参考链接

3 ROS编程【不断更新！】

python编写程序时，如果不想配置或者是拿到的代码没有配置CmakeLists，则可以考虑将python链接到python3

sudo ln -s /usr/bin/python3 /usr/bin/python

• ROS教程视频版
• ROS教程文字版
• rosbag详细教程

4 ORB_SLAM2

  ORB_SLAM2是一个非常有名的SLAM开源框架，是基于特征点进行识别的，由于时间有限，这里只总结我看到比较好的教程。

• ORB_SLAM2官方教程
• ORB_SLAM2 detailed comment
• 5小时看懂ORB_SLAM2代码