ROS Melodic でカムロボを動かそう 2021

最初にカムロボをROSで動かす記事を書いてから2年が経ちました．色々と環境が変わってきているので見直していきます．

大きな変化
部品リスト
環境の選択
OS イメージの書き込み
ROS Melodic のインストール
pigpio のインストール
ROS packages のインストール
配線とか

大きな変化

ROS Kinetic のサポートが終了
サポート期間の長い ROS2 Foxy の登場
Raspberry Pi 4 の登場
Raspberry Pi Imager の登場

部品リスト

基本的なパーツはこれまでと変わりません．
ですが，便利な拡張パーツをいくつか開発しました．これらを使えば部品の取り付けが簡単になります．

拡張パーツ:

環境の選択

どのOSとROSのバージョンを使うのかを考えなければいけません．
次の2つの選択肢を考えます．

A. Ubuntu 18.04.5 LTS + ROS1 Melodic
B. Ubuntu 20.04.2 LTS + ROS2 Foxy

noetic は python3 まわりでトラブルが発生しそうなのでスルーします．
今回は A. Ubuntu 18.04.5 LTS + ROS1 Melodic で作っていきます．

OS イメージの書き込み

Raspberry Pi Imagerをインストールしましょう．これ1つでSDカードのフォーマット，Image のダウンロードと書き込みができます．ただし記事執筆現在，Ubuntu 18.04.5 LTS Desktop は Raspberry Pi Imager の OS リストに出てこないので Image はあらかじめこちらからダウンロードしておきます．

公式によると，Raspberry Pi 4 4GB/8GB 以外のハードでは Ubuntu Desktop は(メモリ)容量が大きすぎるようです．Pi3 や Pi4 2GB を使う場合は,
Server version や Ubuntu Flavoursを使うことを検討してください．ただし，Server version　にはGUIがないので初心者にはオススメしません．

ROS Melodic のインストール

公式のドキュメントの通りにインストールします．

melodic/Installation/Ubuntu - ROS Wiki

pigpio のインストール

Ubuntu 18.04LTS では pigpio がapt から消えています．そのため，ソースをインストールする必要があります．

pigpio library

Raspberry Pi Reg. C GPIO library and Python GPIO module and shell command utilities to control the GPIO, including SPI, I2C, and serial links.

ROS packages のインストール

cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/botamochi6277/tamiya_cam_robot.git
sudo apt install -y ros-melodic-uvc-camera
sudo apt install -y ros-melodic-roswww
sudo apt install -y ros-melodic-rosbridge-suite
git clone https://github.com/RobotWebTools/web_video_server.git
git clone https://github.com/GT-RAIL/async_web_server_cpp.git
cd ../
catkin_make