SLAM+語音機器人DIY系列：（五）樹莓派3開發環境搭建——1.安裝系統ubuntu_mate_16.04

摘要                                              

經過前面一系列的鋪墊，相信你們對整個miiboo機器人的DIY有了一個清晰總體的認識。接下來就正式進入機器人大腦（嵌入式主板：樹莓派3）的開發。本章將從樹莓派3的開發環境搭建入手，爲後續ros開發、slam導航及語音交互算法作準備。本章內容：

1.安裝系統ubuntu_mate_16.04

2.安裝ros-kinetic

3.裝機後一些實用軟件安裝和系統設置

4.PC端與robot端ROS網絡通訊

5.Android手機端與robot端ROS網絡通訊

6.樹莓派USB與tty串口號綁定

7.開機自啓動ROS節點

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1.安裝系統ubuntu_mate_16.04  

安裝前先準備好須要用到的材料，在樹莓派3上安裝ubuntu_mate_16.04須要用到的工具和材料，如圖1。

（圖1）材料準備

1.1.格式化microSD卡             

在向microSD卡燒入系統以前，須要先格式化好microSD卡。我這裏使用DiskGenius工具將卡格式化爲FAT32文件系統。DiskGenius下載地址：

http://www.diskgenius.cn/download.php

1.2.下載ubuntu-mate-16.04系統鏡像   

直接前往ubuntu-mate的官網https://ubuntu-mate.org/download/。選擇如圖2所示的版本進行下載就好了。

（圖2）ubuntu-mate-16.04下載頁面

 1.3.系統燒錄               

將下載好的系統鏡像文件ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img.xz解壓獲得ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img，該文件應存放在英文路徑下。而後用Win32 Disk Imager工具將ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img燒錄到microSD卡，Win32 Disk Imager工具下載地址https://win32-disk-imager.en.lo4d.com/download。燒錄過程很簡單，打開Win32 Disk Imager工具，在[映像文件]欄中填入待燒錄的鏡像文件路徑，在[設備]欄中填入要燒錄的microSD卡，最後點擊[寫入]等待燒錄進度完成就好了，如圖3。

（圖3）系統燒錄

1.4.上電開機               

給樹莓派3主板鏈接上HDMI顯示器、鼠標、鍵盤，並插入剛剛燒錄好系統的microSD卡，就能夠上電了，如圖4。

（圖4）上電開機

第一次開機，系統須要用戶填寫一些必要的設置項，首先是系統語言設置，選擇默認的語言English就好了，如圖5。

（圖5）語言設置

而後是wifi鏈接設置，這裏選擇先不聯網，這樣系統配置速度會快不少，等後面咱們再進行聯網，如圖6。

（圖6）wifi鏈接設置

而後是時區設置，咱們在中國，說以用鼠標點擊地圖中的中國區域，會自動鎖定到Shanghai時區，如圖7。

（圖7）時區設置

而後是鍵盤設置，直接默認就好了，如圖8。

（圖8）鍵盤設置

而後是用戶名和密碼設置，爲了方便記憶，我將用戶名和密碼都設置成了ubuntu；這裏須要特別注意，因爲咱們的系統用於機器人的開發，爲了讓機器人上電就能自動進入系統，咱們須要勾選[Log in automatically]選項，也就是讓系統開機自動登陸。如圖9。

（圖9）用戶名、密碼、開機自動登陸設置

而後就進入系統配置過程了，耐心等待配置進度條完成，如圖10。

（圖10）系統配置過程

耐心等待，全部配置完成後，系統會自動重啓一次，重啓完成後，就能夠看到ubuntu-mate-16.04系統的真容了，如圖11。若是咱們不想每次開機都看到這個歡迎界面，能夠去掉勾選框中的勾，關閉就好了，下次就不會出現了。

（圖11）歡迎界面

最後，就能夠見到ubuntu-mate-16.04系統的真容了，如圖12，到這裏系統安裝就成功了。

（圖12）ubuntu-mate-16.04系統桌面

後記               

------SLAM+語音機器人DIY系列【目錄】快速導覽------

第1章：Linux基礎

1.Linux簡介

2.安裝Linux發行版ubuntu系統

3.Linux命令行基礎操做

第2章：ROS入門

1.ROS是什麼

2.ROS系統總體架構

3.在ubuntu16.04中安裝ROS kinetic

4.如何編寫ROS的第一個程序hello_world

5.編寫簡單的消息發佈器和訂閱器

6.編寫簡單的service和client

7.理解tf的原理

8.理解roslaunch在大型項目中的做用

9.熟練使用rviz

10.在實際機器人上運行ROS高級功能預覽

第3章：感知與大腦

1.ydlidar-x4激光雷達

2.帶自校準九軸數據融合IMU慣性傳感器

3.輪式里程計與運動控制

4.音響麥克風與攝像頭

5.機器人大腦嵌入式主板性能對比

6.作一個能走路和對話的機器人

第4章：差分底盤設計

1.stm32主控硬件設計

2.stm32主控軟件設計

3.底盤通訊協議

4.底盤ROS驅動開發

5.底盤PID控制參數整定

6.底盤裏程計標

第5章：樹莓派3開發環境搭建

1.安裝系統ubuntu_mate_16.04

2.安裝ros-kinetic

3.裝機後一些實用軟件安裝和系統設置

4.PC端與robot端ROS網絡通訊

5.Android手機端與robot端ROS網絡通訊

6.樹莓派USB與tty串口號綁定

7.開機自啓動ROS節點

第6章：SLAM建圖與自主避障導航

1.在機器人上使用傳感器

2.google-cartographer機器人SLAM建圖

3.ros-navigation機器人自主避障導航

4.多目標點導航及任務調度

5.機器人巡航與現場監控

第7章：語音交互與天然語言處理

1.語音交互相關技術

2.機器人語音交互實現

3.天然語言處理雲計算引擎

第8章：高階拓展

1.miiboo機器人安卓手機APP開發

2.centos7下部署Django(nginx+uwsgi+django+python3)

----------------文章將持續更新，敬請關注-----------------

 

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