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Raspberry Pi OS(Raspberry Pi 5)にROS2(Jazzy Jalisco)をインストールする

2024/07/20に公開
Raspberry Pi
ROS
ROS2
tech

なぜ、UbuntuではなくRaspberry Pi OS?

ROS2がTier 1サポートとしているLinuxディストリビューションはUbuntuです。Rasperry Pi OSは、DebianベースなのでTier 3に該当します。このため、ROS2を動かすにはRaspberry Pi 5の場合はUbuntu 24.04を使った方が良いです。
しかし、UbuntuのRaspberry Piの周辺機器のデバイス・ドライバの充実度は低い状態です。例えば、2024年7月現在ではRaspberry Pi 5でRaspberry Pi用のカメラは動きません。

前準備

Raspberry Pi 5の4GBモデルでは、ビルド中にSwap領域が足りなくなりOSがフリーズしてしまうので、Swap領域を大きくします。
/etc/dphys-swapfileを編集します。

sudo vi /etc/dphys-swapfile

以下のようにサイズを変更

CONF_SWAPSIZE=1024

Swap領域を拡大します。

sudo /etc/init.d/dphys-swapfile restart

ソースからのインストール手順

システムセットアップ

ロケールの設定

現状の設定の確認をしたところ、イギリスの設定になっていました。

$ locale
LANG=en_GB.UTF-8
LANGUAGE=
LC_CTYPE="en_GB.UTF-8"
LC_NUMERIC="en_GB.UTF-8"
LC_TIME="en_GB.UTF-8"
LC_COLLATE="en_GB.UTF-8"
LC_MONETARY="en_GB.UTF-8"
LC_MESSAGES="en_GB.UTF-8"
LC_PAPER="en_GB.UTF-8"
LC_NAME="en_GB.UTF-8"
LC_ADDRESS="en_GB.UTF-8"
LC_TELEPHONE="en_GB.UTF-8"
LC_MEASUREMENT="en_GB.UTF-8"
LC_IDENTIFICATION="en_GB.UTF-8"
LC_ALL=

ROS2の前提はen_US.UTF-8になっています。今回は、この他にC.UTF-8とja_JP.UTF-8も変更できるようにしておきます。
まず、localsパッケージをインストールします。

sudo apt update && sudo apt install locales

/etc/locale.genを編集します。

sudo vi /etc/locale.gen

3行を以下のようにアンコメントします。

# 前略
C.UTF-8 UTF-8
# 中略
en_US.UTF-8 UTF-8
# 中略
ja_JP.UTF-8 UTF-8
# 後略

ロケールを生成し、更新します。

sudo locale-gen
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
export LANG=en_US.UTF-8

必要なリポジトリを有効化

必要なパッケージをインストールします。

sudo apt install software-properties-common

ROS 2 GPG keyを追加します。

sudo apt update && sudo apt install curl -y
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg

リポジトリを追加します。

echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(. /etc/os-release && echo $VERSION_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

開発ツールをインストール

以下のようにコマンドを実行してパッケージをインストールします。

sudo apt update && sudo apt install -y \
  python3-flake8-blind-except \
  python3-flake8-class-newline \
  python3-flake8-deprecated \
  python3-mypy \
  python3-pip \
  python3-pytest \
  python3-pytest-cov \
  python3-pytest-mock \
  python3-pytest-repeat \
  python3-pytest-rerunfailures \
  python3-pytest-runner \
  python3-pytest-timeout \
  ros-dev-tools

ROS 2のビルド

ROS 2のコードの取得

mkdir -p ~/ros2_jazzy/src
cd ~/ros2_jazzy
vcs import --input https://raw.githubusercontent.com/ros2/ros2/jazzy/ros2.repos src

rosdepを使って依存パッケージをインストール

~/ros2_jazzyディレクトリで、以下のコマンドを実行します。

sudo apt upgrade
sudo rosdep init
rosdep update
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y --skip-keys "fastcdr rti-connext-dds-6.0.1 urdfdom_headers"

RMWの追加インストール

RMWについては、デフォルトのFastDDSを使うのでスキップします。

ワークスペースでビルド

以下のようにビルドします。3〜4時間かかりました。

cd ~/ros2_jazzy/
colcon build --symlink-install

環境のセットアップ

. ~/ros2_jazzy/install/local_setup.bash

例題を実行

新しいターミナルを開いて以下のようにtalkerを実行します。

$ . ~/ros2_jazzy/install/local_setup.bash
$ ros2 run demo_nodes_cpp talker
[INFO] [1714799965.074857896] [talker]: Publishing: 'Hello World: 1'
[INFO] [1714799966.074809413] [talker]: Publishing: 'Hello World: 2'
[INFO] [1714799967.074837432] [talker]: Publishing: 'Hello World: 3'
[INFO] [1714799968.074872230] [talker]: Publishing: 'Hello World: 4'
# 後略

別ターミナルで以下のようにlistenerを実行します。talkerの実行の後から開始したので、最初のメッセージは受け取れていません。

$ ros2 run demo_nodes_py listener
[INFO] [1714799984.097407047] [listener]: I heard: [Hello World: 20]
[INFO] [1714799985.076156630] [listener]: I heard: [Hello World: 21]
[INFO] [1714799986.076119553] [listener]: I heard: [Hello World: 22]
[INFO] [1714799987.076113662] [listener]: I heard: [Hello World: 23]
# 後略

終了するには、Ctrl + Cを入力します。

無事、インストールできてROS 2が動きました。

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