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環境建置

step 1: 安裝ubuntu-mate 16.04

首先，準備一張容量大於8G的SD卡 至官網下載 Ubuntu mate 16.04

https://ubuntu-mate.org/raspberry-pi/ubuntu-mate-16.04-desktop-armhf-raspberry-pi.img.xz

接著，開啟Terminal輸入以下指令將Ubuntu mate 16.04燒錄至SD卡

 sudo apt-get install gddrescue xz-utils
 unxz ubuntu-mate-16.04-desktop-armhf-raspberry-pi.img.xz
 sudo ddrescue -D --force ubuntu-mate-16.04-desktop-armhf-raspberry-pi.img /dev/sdx

將燒錄完成的SD卡放入Raspberry pi 3，並將Raspberry pi 3接上電源開機

step 2:安裝ROS

執行以下指令設定 sources.list ，使它可以接受packages.ros.org的軟體

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

接著，設定金鑰

sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 0xB01FA116

更新套件清單

sudo apt-get update

若出現以下錯誤:

E: Could not get lock /var/lib/apt/lists/lock - >open (11: Resource temporarily unavailable)
E: Unable to lock directory /var/lib/apt/lists/

則執行以下步驟把錯誤的 lock 刪掉，之後再重新更新一次:

$ sudo rm -rf /var/lib/lists/lock
$ sudo dpkg --configure -a

安裝ros-base

sudo apt-get install ros-kinetic-ros-base

安裝完base後安裝desktop

sudo apt-get install ros-kinetic-desktop

初始化rosdep(rosdep是用來解決ROS套件相容性的問題)

sudo rosdep init
rosdep update

當這邊都裝完成後，還需設定環境變數

echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

＊NOTE : 如果不只安裝一個版本的ROS的話，可以透過指定特定的setup.bash，來選擇你想要的ROS版本。執行以下指令:

source /opt/ros/kinetic/setup.bash

最後，執行rosinstall，將相關連ROS package一次下載安裝完畢

sudo apt-get install python-rosinstall

step 3: 安裝 MAVROS

sudo apt-get install python-catkin-tools python-rosinstall-generator

1. unneded if you already has workspace

   mkdir -p ~/catkin_ws/src
   cd ~/catkin_ws
   catkin init
   wstool init src
   

2. get source (upstream - released)

   rosinstall_generator --upstream mavros | tee /tmp/mavros.rosinstall
   

   alternative: latest source

   rosinstall_generator --upstream-development >mavros | tee /tmp/mavros.rosinstall
   

3. latest released mavlink package you may run from this line to update ros-*-mavlink package

   rosinstall_generator mavlink | tee -a /tmp/mavros.rosinstall
   

   alternative: to build master on Indigo or Jade:

   rosinstall_generator --rosdistro kinetic -->upstream mavlink | tee -a /tmp/mavros.rosinstall
   

4. workspace & deps

   wstool merge -t src /tmp/mavros.rosinstall
   wstool update -t src
   rosdep install --from-paths src --ignore-src -y
   

   5.0. allocate swap space for mavros installation 檢查 swap memory

   $sudo swapon -s
   

   若回傳結果是空的，表示沒有將 swap enable。增加 2GB 的 swap memory 容量:

   $sudo dd if=/dev/zero of=/swapfile bs=1024 count=2M
   $sudo mkswap /swapfile
   $sudo swapon /swapfile
   

   這邊可能遇到以下:

   swapon: /swapfile: insecure permissions 0644, 0600 suggested.
   

   改一下 swapfile 權限:

   $ sudo chmod 600 /swapfile
   

安裝 vim

$ sudo apt-get install vim

在fstab中增加這一行，使得swap為永久的

$sudo vim /etc/fstab
/swapfile       none    swap    sw      0       0 

1. finally - build build 之前先檢查一下現在記憶體使用狀況(以 MB 為單位列出):

   $ free -m
   

   確定 swap 沒有被占用，再執行最後一步:

   catkin build
   

• 目前 mavros/mavlink 版本

• 安裝成功訊息:

Reference

• mavros on raspberry pi 3
• mavros installation 官方

驗證安裝是否成功

飛機部分

step 1: 設定與companion computer連線baud

在QGroundControl上面設定參數SYS_COMPANION為Companion Link (921600 baud, 8N1)

step 2: 設定Offboard switch channel(目前設定為Channel 9)

step 3: 飛機與rpi3連線(不接5V)

• telem2 r腳位
• rpi3 pin

rpi3部份

step 1: 開啟terminal，完成參數定義，並執行ros的master node

$ cd catkin_ws/
$ source devel/setup.bash
$ roscore

step 2: 開啟另一個terminal，完成mavros跟飛機的連線(飛機為上電狀態)

$ source devel/setup.bash
$ rosrun mavros mavros_node _fcu_url:=/dev/ttyS0:921600

如果有遇到Permission denied，執行以下指令，再重新開機，並且從rpi3 step 1開始

$ sudo usermod -a -G dialout $USER

step 3: 再開第三個terminal，從rpi3下指令給飛機

$ rosrun mavros mavsafty arm

若馬達有轉動即rpi3與飛機有成功連線