SLAM+语音机器人DIY系列：（五）树莓派3开发环境搭建——3.装机后一些实用软件安装和系统设置

时间 2019-11-10

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摘要

经过前面一系列的铺垫，相信你们对整个miiboo机器人的DIY有了一个清晰总体的认识。接下来就正式进入机器人大脑（嵌入式主板：树莓派3）的开发。本章将从树莓派3的开发环境搭建入手，为后续ros开发、slam导航及语音交互算法作准备。本章内容：html

1.安装系统ubuntu_mate_16.04python

2.安装ros-kineticlinux

3.装机后一些实用软件安装和系统设置nginx

4.PC端与robot端ROS网络通讯算法

5.Android手机端与robot端ROS网络通讯chrome

6.树莓派USB与tty串口号绑定django

7.开机自启动ROS节点ubuntu

3.装机后一些实用软件安装和系统设置

虽然咱们顺利安装了ubuntu-mate-16.04系统，而且在系统上装好了ROS-kinetic发行版，为了后面跟高效和便捷的开发，这里将进行一些很是实用软件的安装和系统设置。vim

3.1.开机自动登陆

装完系统后第一次开机，会要求设置用户名和密码，这里应该设置用户开机自动登陆，只有登陆后树莓派3才能自动链接到无线网络，从而才能远程控制。若是装机时已经设置了，请直接跳过这一部分；若是你搞忘记或遗漏了，没有设置开机自动登陆，也没关系，用下面的的方法进行自动登陆设置。centos

打开文件/usr/share/lightdm/lightdm.conf.d/60-lightdm-gtk-greet.conf，在[seat:*]节点下修改或添加如下代码

autologin-user=ubuntu #ubuntu是要自动登陆的用户名

3.2.超级用户root密码设置

装完ubuntu-mate-16.04系统后，root用户默认是没有密码的；用普通用户ubuntu的sudo权限去设置root用户的密码。

反正咱们是用于学习，出于方便记忆的考虑，因此和以前设置ubuntu的用户名和密码同样，这里设置root的用户名和密码也同样，也就是root用户的密码也是root。

ubuntu@ubuntu-desktop:~$ sudo passwd root 
[sudo] password for ubuntu:    #键入ubuntu密码 
Enter new UNIX password:       #键入root新密码 
Retype new UNIX password:      #确认root新密码 
passwd: password updated successfully

root密码设置成功后，su root登陆进去验证一下，若是能登陆就设置成功了。

3.3.扩展SWAP空间

因为后续在树莓派3上须要编译一些大型的程序和运行复杂的SLAM算法，默认的物理内存1GB是不够用的，经常形成卡机死机等现象，这里须要添加SWAP扩展空间，其实就是当系统内存不足时会用硬盘上SWAP分区做为虚拟内存。

因为个人microSD卡是32GB的，因此能够多分配一些给SWAP，因此分配4GB给SWAP空间。具体步骤：

#先关闭swap
cd /var 
sudo swapoff /var/swap 

#重设swap大小1M*4096=4GB,会花较长时间，请耐心等待 
sudo dd if=/dev/zero of=swap bs=1M count=4096
 
#格式化 
sudo mkswap /var/swap 

#开启swap 
sudo swapon /var/swap 

#设置开机启动，在/etc/fstab文件中添加以下代码 
/var/swap swap swap defaults 0 0 
#查看当前已生效的swap 
swapon -s 
#查看当前swap使用状况 
free -m

3.4.链接wifi网络

为了让机器人启动后，咱们能经过网络远程访问，须要给机器人配置好网络链接，并分配静态IP，让机器人开机后就能自动链接wifi。关于设置的内容已经在上面安装ros-kinetic详细介绍了，有须要的直接前去翻阅就行。

3.5.安装chromium浏览器

前一段时间，在ubuntu-mate-16.04上安装ROS后，ubuntu-mate-16.04系统自带的Firefox浏览器不能用了，Firefox最近对这个故障进行了修复。不过为了保险起见，仍是推荐安装谷歌为linux系统推出的浏览器chromium，跟咱们平时用的闻名于世的chrome浏览器是差很少的。安装很简单，就一条命令。

sudo apt-get install chromium-browser

3.6.安装vim、ssh工具

vim是Linux中一款很经典的代码文本编辑器，不管是本地仍是远程编辑文本都很强大；ssh功能很强大，不紧能够提供用户远程登陆控制系统和编辑文件，还提供命令终端下的scp远程文件传输。安装很简单，几条命令就搞定。

#安装vim
sudo apt-get install vim

#安装ssh服务端
sudo apt-get install openssh-server
#开启ssh服务
sudo service ssh start
#设置开机自启动ssh服务，在开机自启动脚本/etc/rc.local加入下面这条命令,
#注意加入位置是在exit 0这一句以前
service ssh start 
#检查ssh是否启动，使用下面命令
ps -e | grep ssh
若是输出中含有ssh-agent和sshd就说明成功了

3.7.经过ssh远程登陆到机器人

树莓派3主板是安装在miiboo机器人上的，因为机器人要在地上自由移动，给机器人上的树莓派配一个HDMI显示器和鼠标键盘用于程序调试显然是不方便的。一个很好的方法是，工做端PC和机器人链接到同一个路由器完成局域网组网，而后在PC端用ssh远程登陆到机器人，这样就能够在工做PC端对机器人上的程序和文件进行调试开发了。

ssh远程登陆方法：

#在PC端上打开终端，ssh远程登陆机器人，
#ubuntu为登陆用户名，192.168.0.117为登陆机器的IP，根据实际替换
ssh ubuntu@192.168.0.117

#退出ssh远程登陆
exit

一旦PC端打开的终端窗口ssh远程登陆机器人后，就能够在该终端下像在机器人上使用终端同样进行操做了。PC端能够打开多个终端窗口ssh远程登陆机器人，这样在不一样的终端下能够开启机器人上不一样的程序。

3.8.在工做PC端远程编辑机器人上的文件

已经介绍了经过ssh远程登陆机器人的方法，其实能够直接在登入的终端下用vim对机器人上的文件进行查看编辑。可是，若是须要同时编辑多个文件，或对一个软件项目源码进行编辑，vim就不方便了。

这里推荐在PC端安装IDE开发工具（比较推荐atom，不过sublime text也不错，根据我的喜爱选择吧），而后将机器人上的系统文件夹远程挂载在PC端系统，这样就能够在PC端上用IDE开发工具直接对远程挂载过来的文件及文件夹进行编辑了。

在PC端安装IDE开发工具atom很简单，直接在ubuntu软件中搜索atom，而后点击安装就好了，如图21。

（图21）在PC端安装IDE开发工具atom

将机器人上的系统文件夹远程挂载在PC端系统，首先打开[文件]管理器，找到左侧栏的[链接到服务器]，在服务器地址栏输入远程文件地址（如sftp://192.168.0.117/home/ubuntu，这里的sftp是协议，192.168.0.117是远程设备IP地址，/home/ubuntu是远程设备中想要被挂载的文件夹请根据实际替换），而后点击[链接]，这是须要输入远程设备的登陆名和密码，如图22。