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Installation et démarrage du Turtlebot & OpenManipulator-X

Installation Ubuntu Server

Version rapide

sudo umount /media/user/writable /media/user/system-boot
  • Flasher la carte SD avec l'utilitaire dd
sudo gunzip -c ~/turtlebot3-manipulator-humble.img.gz | sudo of=/dev/sda status=progress

  • Configurer la connexion automatique au réseau wifi et donner une IP fixe au robot (dans la plage DHCP autorisée par le routeur)  :

    • Éjecter et réinsérer la carte SD pour qu'elle se monte
    • Modifier la CONFIGURATION_RESEAU (les éléments en majuscule) dans le fichier suivant : 
      sudo nano /media/user/writable/etc/netplan/99-hotspot-fablab.yaml

            addresses: [IP_TURTLEBOT/24]
            gateway4: IP_BOX
            nameservers:
                addresses: [DNS_BOX_OPERATEUR, 9.9.9.9, 89.234.141.66]
            access-points:
                SSID_WIFI:
                    password: PASSWORD_WIFI

Remarque : l'image a été créée après avoir suivi les instructions longues ci-dessous (et quelques workspace et package ros installés en plus) en lançant la commande suivante :

sudo dd if=/dev/sda status=progress | gzip -9 > ~/turtlebot3-manipulator-humble.img.gz

Version longue

https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/sbc_setup/#sbc-setup 

Depuis un ordinateur sous Ubuntu 22.04

  • Insérer la carte SD dans le navigateur
  • Installer rpi-manager sudo apt install rpi-imager
  • Sélectionner CHOOSE OS 
    • autre système Linux (Other general-purpose OS)
    • Ubuntu Server 22.04 LTS (64bits)
  • Sélectionner CHOOSE STORAGE la carte micro SD
  • Cliquer sur WRITE

Depuis une VM WSL Ubuntu 22

Configurer la connexion automatique au réseau wifi et donner une IP fixe au robot (dans la plage DHCP autorisée par le routeur)  :

  • Éjecter et réinsérer la carte SD pour qu'elle se monte
  • Créer le fichier suivant : sudo nano /media/user/writable/etc/netplan/99-hotspot-fablab.yaml
network:
    renderer: networkd
    ethernets:
        eth0:
            dhcp4: true
            dhcp6: true
            optional: true
    wifis:
        wlan0:
            dhcp4: false
            dhcp6: false
            addresses: [192.168.100.40/24]
            gateway4: 192.168.100.1
            nameservers:
                addresses: [192.168.100.1, 9.9.9.9, 89.234.141.66]
            access-points:
                fablab:
                    password: ...
    version: 2
  • Désactiver la configuration du réseau par cloud-init en créant le fichier suivant :
    sudo nano /media/user/writable/etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg
network: {config: disabled}

Insérer la carte dans le robot, le démarrer assez proche du hotspot wifi configuré, se connecter en ssh depuis l'ordinateur :

  • Utiliser l'adresse IP précédemment configurée ssh ubuntu@192.168.100.40
  • mdp : ubuntu
  • changer le mdp par un suffisamment sécurisé
  • se connecter en ssh avec le nouveau mdp
  • pour lancer des commandes en root utiliser sudo avec le même mdp
  • Ne pas attendre la connexion réseau pour démarrer :
    systemctl mask systemd-networkd-wait-online.service
  • Désactiver la veille et l'hibernation :
    sudo systemctl mask sleep.target suspend.target hibernate.target hybrid-sleep.target

Installer ROS 2 Humble sans interfaces graphiques (ros-humble-desktop) qui seront lancées sur l'ordinateur externe :

sudo apt update && sudo apt install locales
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
export LANG=en_US.UTF-8
sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe
sudo apt update && sudo apt install curl
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
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 $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
sudo apt update && sudo apt upgrade
sudo apt install ros-humble-ros-base ros-dev-tools
source /opt/ros/humble/setup.bash
echo 'source /opt/ros/humble/setup.bash' >> ~/.bashrc

Installer le workspace du turtlebot et les dépendances :

sudo apt install python3-argcomplete python3-colcon-common-extensions libboost-system-dev build-essential
sudo apt install ros-humble-hls-lfcd-lds-driver
sudo apt install ros-humble-turtlebot3-msgs
sudo apt install ros-humble-dynamixel-sdk
sudo apt install libudev-dev
mkdir -p ~/turtlebot3_ws/src && cd ~/turtlebot3_ws/src
git clone -b humble-devel https://github.com/ROBOTIS-GIT/turtlebot3.git
git clone -b ros2-devel https://github.com/ROBOTIS-GIT/ld08_driver.git
cd ~/turtlebot3_ws/src/turtlebot3
rm -r turtlebot3_cartographer turtlebot3_navigation2
cd ~/turtlebot3_ws/
echo 'source /opt/ros/humble/setup.bash' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
colcon build --symlink-install --parallel-workers 1
echo 'source ~/turtlebot3_ws/install/setup.bash' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Configurer le Port USB pour OpenCR :

sudo cp `ros2 pkg prefix turtlebot3_bringup`/share/turtlebot3_bringup/script/99-turtlebot3-cdc.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules
sudo udevadm trigger

ID de domain ROS pour la communication DDS :

echo 'export ROS_DOMAIN_ID=30 #TURTLEBOT3' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Configurer le modèle du LIDAR : 

echo 'export LDS_MODEL=LDS-02' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Montage et Configuration des Dynamixels

https://www.classes.cs.uchicago.edu/archive/2022/fall/20600-1/turtlebot_assembly_setup.html

Configurer les dynamixel (baud et ID 11 à 15) https://www.classes.cs.uchicago.edu/archive/2022/fall/20600-1/turtlebot_assembly_setup.html#arm-first-time :

  • Connect a SINGLE motor (no daisy-chains in the arm) to the OpenCR module and DISCONNECT ALL OTHER MOTORS (the wheel motors!!)
  • Open up Dynamixel Wizard 2.0 and update the firmware for that motor by following this tutorial. The arm Dynamixel model is XM430-W350, and the wheel motors are XM430-W210.
  • Scan for connected Dynamixels using the “Scan” button on the top menu. If the scan does not turn up any results, you may need to change the scan options in the "Options" menu. By default, an unconfigured arm motor will have ID 1, be on Protocol 2.0, and have a baud rate of 57600 bps.
  • Change the ID for the detected motor from 1 to 11/12/13/14/15 (whichever you're doing the procedure for). Click on the “ID” item, and find the ID # you want in the lower right corner. Click it and press “Save”.
  • Change the baud rate to 1M (if not already 1M). Click on the “Baud Rate (Bus)” item, and find the 1 Mbps option. Click it and press “Save”.
  • Disconnect the motor (both in the wizard by clicking “Disconnect” up top and physically disconnecting from the board) and repeat the steps for the remaining ones

Configuration OpenCR

Pour le Turtlebot : https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/opencr_setup/#opencr-setup

Pour l'OpenManipulator-X : https://emanual.robotis.com/docs/en/platform/turtlebot3/manipulation/#opencr-setup

Dépendances manquantes :

sudo apt install ros-humble-hardware-interface
ros-humble-ros2-control ?
ros-humble-joint-state-publisher ?

Issues :

https://forum.robotis.com/t/ros-2-foxy-openxmanuipaltor-bringup-issues/2142/9

https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator/issues/212

https://github.com/ROBOTIS-GIT/open_manipulator/issues/209

https://www.classes.cs.uchicago.edu/archive/2022/fall/20600-1/turtlebot_assembly_setup.html#arm-first-time

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