turtlebot4_docker

HIER SIND DIE FOLIEN

Turtlebot4 Docker

Dieser Docker-Container enthält ROS 2 Humble, Gazebo Fortress und die TurtleBot 4-Simulation. Der Docker-Container wurde so konfiguriert, dass er gut auf handelsüblicher Hardware ohne Grafikkarte funktioniert. Die sinnvollste Hardwarekonfiguration sollte in der Lage sein, die Simulation mit einem Echtzeitfaktor von mindestens 0,2 auszuführen.

Dieser Docker-Container soll mit diesem Beispielcode für einen Spielzeug-TB4-Knoten und den zugehörigen PyCon 2024-Talk oder ROSCon 2024-Workshop verwendet werden

Dieser Docker enthält auch eine vollständige ROS 2 Humble-Installation. Wenn Sie Ihre ROS-Kenntnisse auffrischen möchten, können Sie die ROS 2-Tutorials durcharbeiten. Wir empfehlen Ihnen, mit den CLI-Tutorials zu beginnen.

Wählen Sie Ihr eigenes Abenteuer

In diesem Workshop können Sie Ihr eigenes Abenteuer wählen. Sie müssen zwei große Entscheidungen treffen:

• Erstellen Sie den Container selbst – oder laden Sie den Container von DockerHub herunter.
  • Im Klassenzimmer empfehlen wir, den Container von DockerHub herunterzuziehen.
  • Wenn Sie zu Hause sind, empfehlen wir Ihnen, den Container selbst zu bauen. Damit können Sie einen ROS + Gazebo Docker-Container erstellen, der Ihren speziellen Anforderungen entspricht.
• Schreiben Sie den Code selbst von Grund auf – oder folgen Sie ihm anhand eines fertigen Repositorys.
  • Wir empfehlen Ihnen, den Code selbst zu schreiben! Es vermittelt Ihnen Erfahrungen mit den ROS-APIs und dem Entwicklungsprozess. Sie können jederzeit einen Blick auf das fertige Projekt werfen, um Hilfe zu erhalten.
  • Wenn Sie das fertige Projekt weiterverfolgen möchten, können Sie das folgende Repository in Ihr Arbeitsverzeichnis klonen.

Aber warten Sie, es gibt noch mehr! Möchten Sie einfach nur einige der tollen Tutorials auf docs.ros.org ausprobieren? Wir haben auch Anleitungen dazu!

Einrichtungsanweisungen

• Installieren Sie Docker mit sudo apt install docker.io
• Möglicherweise müssen Sie sich mit dem Befehl sudo usermod -aG docker $(whoami) zur Docker-Gruppe hinzufügen.
• Rocker einbauen (siehe Anleitung). Stellen Sie sicher, dass Sie eine virtuelle Python-Umgebung einrichten und verwenden.
• Notieren Sie sich den Namen und den Standort Ihrer virtuellen Umgebung. Sie müssen source ./<venv>/bin/activate aufrufen, bevor Sie Ihren Container starten.

Wenn Sie den Docker-Container von Grund auf erstellen möchten:

• Klonen Sie dieses Repository git clone [email protected]:kscottz/turtlebot4_docker.git
• Erstellen Sie den Container mit: docker build . -t tb4
• Denken Sie daran, dass in diesem Fall „tb4“ der Name Ihres Bildes ist

Wenn Sie das vorgefertigte Docker-Image verwenden möchten, führen Sie Folgendes aus:

• docker pull osrf/icra2023_ros2_gz_tutorial:roscon2024_tutorial_humble_turtlebot4
• DockerHub-Link
• Denken Sie daran, dass osrf:roscon2024_tutorial_humble_turtlebot4 der Name Ihres Containers ist

So starten Sie Ihren Container

Beginnen wir damit, darüber zu sprechen, wie Sie Ihren Container starten. Wir haben einige Optionen bereitgestellt, um den Workshop durchzugehen. Werfen Sie einen Blick nach unten, aber starten Sie den Container noch nicht! Sie haben noch ein paar weitere Optionen zur Auswahl!

• Wenn Sie Ihren Docker-Container heruntergeladen haben, können Sie ihn starten mit:
  • rocker --x11 --devices=/dev/dri osrf/icra2023_ros2_gz_tutorial:roscon2024_tutorial_humble_turtlebot4 bash
• Wenn Sie Ihren Docker-Container erstellt haben, können Sie ihn starten mit:
  • rocker --x11 --devices=/dev/dri tb4 bash

Beachten Sie, dass sich hier lediglich der Name des Containers geändert hat, der der vorletzte Parameter ist!

Jetzt müssen Sie entscheiden, wo Sie Ihre Arbeit speichern möchten. Sie haben zwei Möglichkeiten: Sie können bei Null anfangen und alles selbst erstellen oder Sie können von einem fertigen Projekt ausgehen. Es gibt auch eine dritte Option, bei der Sie einfach den Container starten, aber die internen Tools von Docker verwenden, um Ihre Arbeit zu speichern. Obwohl dies sicherlich möglich ist, empfehlen wir es nicht.

• Wenn Sie von Grund auf arbeiten möchten, was unser bevorzugter Arbeitsablauf ist, müssen Sie lediglich ein Verzeichnis erstellen:

  • mkdir tb4_toy
  • Führen Sie nun rocker --x11 --devices=/dev/dri --volume=<full path to your directory>:/opt/ros/overlay_ws/src/tb4_toy <container name> bash wobei das Verzeichnis durch Ihr Verzeichnis ersetzt wurde Neues Verzeichnis und Container ist der Container, den Sie verwenden möchten.
  • Hier ist ein Beispiel aus meinem System: rocker --x11 --devices=/dev/dri --volume=/home/kscottz/Code/tb4_toy/:/opt/ros/overlay_ws/src/tb4_toy tb4 bash

• Wenn Sie mit einem fertigen Codebeispiel arbeiten möchten, gehen Sie bitte wie folgt vor

  • git clone [email protected]:kscottz/tb4_toy.git – hier ist der Code, falls Sie nur einen Blick darauf werfen möchten.
  • Führen Sie nun rocker --x11 --devices=/dev/dri --volume=<full path to your directory>:/opt/ros/overlay_ws/src/tb4_toy <container name> bash wobei das Verzeichnis durch Ihr Verzeichnis ersetzt wurde Neues Verzeichnis und Container ist der Container, den Sie verwenden möchten.
  • Hier ist ein Beispiel aus meinem System: rocker --x11 --devices=/dev/dri --volume=/home/kscottz/Code/tb4_toy/:/opt/ros/overlay_ws/src/tb4_toy tb4 bash

Beachten Sie, dass Sie für dieses Tutorial jederzeit im Container arbeiten müssen und Ihr Hostsystem unberührt lassen sollte. *Wenn Sie die interne Konfiguration des Docker-Containers ändern und diese speichern möchten, müssen Sie zum Speichern [docker commit](https://docs.docker.com/reference/cli/docker/container/commit/) verwenden Deine Arbeit.

Ein Hinweis zu Grafikkarten

Wenn Ihr Laptop über eine ausgefallene Grafikkarte verfügt, können Sie diese aktivieren, indem Sie die Zeile --devices=/dev/dri weglassen, wenn Sie Ihren Container starten. Wenn Sie über eine separate Grafikkarte verfügen, empfehlen wir Ihnen, diese zu verwenden! Wenn Sie keine Grafikkarte haben, machen Sie sich keine Sorgen! Wir haben diesen Workshop speziell für die Arbeit mit älteren Laptops konfiguriert.

Ein Hinweis zu den Redakteuren

Der Container für diesen Workshop enthält die meisten gängigen Terminal-Editoren, die auf Linux-Systemen zu finden sind. Sie können diese gerne nutzen. Wenn Sie Ihr Dateisystem in Docker gemountet haben, können Sie auch jeden Editor auf Ihren Hostsystemen zum Bearbeiten von Dateien verwenden. Wenn Sie noch nie einen Terminal-Editor verwendet haben, ist dies möglicherweise der einfachere Ansatz.

Möchten Sie nur Docker verwenden?

Eine ausführliche Anleitung zur Verwendung dieses Containers ohne Rocker finden Sie hier. Diese Anleitung enthält eine Reihe von Bash-Skripten, die das Starten eines geeigneten Docker-Containers einfach machen! Dieser Leitfaden bietet auch einige alternative Ansätze zur Durchführung der ROS-Entwicklung innerhalb eines Containers.

Laufende ROS und Gazebo

Sobald Sie Ihren Container gestartet haben, können Sie ROS und Gazebo starten, indem Sie die folgenden Befehle ausführen:

ros2 launch turtlebot4_ignition_bringup turtlebot4_ignition.launch.py world:=maze

So starten Sie Gazebo und ROS

 source ./install/setup.bash
colcon build

• Starten Sie nun den Maze-Simulator

ros2 launch turtlebot4_ignition_bringup turtlebot4_ignition.launch.py world:=maze

Weitere nützliche Befehle:

• Senden Sie einen Geschwindigkeitsbefehl: ros2 topic pub /cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 30.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 0.0}}"
• Steuern Sie den Roboter über die Tastatur: ros2 run teleop_twist_keyboard teleop_twist_keyboard
• Führen Sie den Spielzeugknoten aus: ros2 run tb4_toy toy_node
• Lösen Sie den Spielzeugknotendienst aus: ros2 service call /do_loopy std_srvs/Trigger '{}'

BRAUCHEN SIE HILFE?!

• Eine vollständige Liste der ROS-Ressourcen, einschließlich unserer Discord- und Q&A-Website, finden Sie hier.
• Eine vollständige Liste der Gazebo-Ressourcen finden Sie hier.
• Das TurtleBot 4-Handbuch finden Sie hier.
• Docker-Spickzettel.