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TogetherROS系统安装

我们在旭日X3派上安装系统镜像，并进一步完成TogetherROS的安装，大家如果手上有旭日X3派开发板的话，建议跟随一起操作。

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先来了解一下TogetherROS安装的整体流程：

  • 第一步，要完成硬件的准备，我们需要找到一块旭日X3派的开发板，并且准备好电源线、SD卡、读卡器、串口模块等必要的配件，当然还需要有一台操作的电脑啦。
  • 硬件都准备好之后，就可以进入第二步，给旭日X3派下载并安装Ubuntu系统镜像，这是TogetherROS软件运行必要的底层环境。
  • 第三步，就可以开始安装TogetherROS啦。
  • 安装完成后，我们还需要进一步完成一些配置工作，可以也让旭日X3派板卡上的各项功能都运行起来，保证TogetherROS的顺利运行。
  • 最后一步，就是体验TogetherROS出厂自带的一些例程啦，确定一切安装顺利，为后续机器人开发最好准备。

接下来，我们就按照这个流程，开始操作。

硬件准备

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先来完成硬件准备：

  • 找到一块旭日X3派的板卡，准备好一套5V3A的电源和TypeC电源线，稍后会连接到这里的电源接口，给板卡供电。

  • 然后准备好一张8GB以上的SD卡和读卡器，下一步我们会在上边烧写系统镜像。

  • 接下来使用一个串口模块，连接旭日X3派和笔记本电脑，便于下一步看到系统镜像的启动信息。
  • 如果大家有网线和HDMI显示器的话，也可以先准备好，在之后的操作中用的上，如果没有也没关系，不影响TogetherROS的基本使用。

硬件准备齐全之后，就可以进入第二步了。

安装Ubuntu系统

我们来给旭日X3派安装Ubuntu系统，关于系统镜像和烧写工具，都可以在地平线AI社区中找到。

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下载SD卡镜像

首先登录地平线AI社区，点击”产品中心——资源中心“，

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进入页面后下拉至”X3派资料包“专区，其中有两个镜像，点击下载其中的”旭日X3派系统镜像（服务版）“，会有一个压缩包，把它保存到当前电脑桌面。

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此外，我们稍后将镜像烧写到SD卡里，需要用到烧写小工具，如果大家电脑上没有合适的工具，可以下拉到”工具“专区，点击下载”烧录 工具rufus"。

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下载完后我们来看一下两个压缩文件中的内容：

其中一个是烧写X3派镜像文件的工具，压缩包中有两个文件，一个是system_sdcard.img文件，是我们稍后会用于烧写SD卡的镜像文件；另一个是disk_nand.img文件，用于烧写旭日X3派中的flash文件，大多数情况下都用不到；

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另一个压缩包里是我们稍后用于烧写镜像的rufus工具。

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我们把两个压缩包都解压出来，然后把SD卡放进读卡器、插到电脑端

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接下来就可以开始烧写SD卡镜像。

烧写SD卡镜像

运行解压出来的烧写工具rufus。启动后需要确认几个参数：

第一个是确定烧写到哪个磁盘上。工具软件会默认搜索当前读取到的SD卡，下图所示磁盘名称，就是演示时插好的16GB的SD卡。

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下一步我们点击“选择”，找到需要烧写的镜像文件。演示中已经把需要的system_sdcrd.img文件放在了桌面上，选中它点击“打开”；

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下面的内容就可以用默认的配置，点击“开始”会弹出警告告诉我们将把磁盘里的所有文件都清除掉，这没有问题，我们点击“选择“，就开始烧写SD卡镜像了。

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进度条显示“准备就绪”后，点击“关闭”，此时你的SD卡镜像就已经烧写完成了，我们把SD卡的读卡器拔出来。

连接串口

接下来把SD卡插到旭日X3派上。

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把串口模块连接到电脑的USB上。

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连接好串口模块后，为了确保串口已经跟电脑连接成功、并且安装好了驱动，我们可以右键“我的电脑”图标、选择“管理”，在打开的”计算机管理“界面中找到”设备管理器——端口“，检查一下你的USB串口是否已经显示出了对应的设备。演示中的端口号为COM6,说明串口已经成功驱动了。

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如果没有看到自己的设备号、或者设备号前有一个叹号或者问号标记，说明你的驱动没有安装好，可以搜索网络上的技术博客，来完成串口模块的驱动安装。

关闭“计算机管理”窗口，接下来就要通过串口与旭日X3派进行连接了。这里我们需要用到一个串口小工具，大家可以使用自己常用的工具。

演示中使用的串口工具是MobaXterm,十分推荐大家使用这个工具，里面集成了开发过程中需要使用的各种小工具，我们后续的串口通讯、SSH网络通讯，都会使用这些工具完成。

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打开MobaXterm,点击左上角的"Session"；

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找到里面的“Serial"串口选项，点击打开；串口号选择本机连接到旭日X3派的相应端口，演示中为COM6;

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波特率选择921600。选项好后点击“OK”。

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现在串口已经连接成功了，但当前旭日X3派的板子还没有上电，所以没有任何信息弹出。

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我们把电源线与旭日X3派连接好。

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可以看到弹出了日志提醒：“当前系统正在启动”。等待系统加载完成。

现在可以看到系统已经加载成功了。

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串口登录系统

接下来我们需要登录系统。我们有两个账号可以用来登录：

  • 账号1：用户名为root，密码也为root；

  • 账号2：用户名为storise，密码也为storise；

这里演示使用root用户来登录。输入用户名、密码，回车，需要等待大约1分钟，因为第一次登录需要展开一些系统必要的安装软件，安装好后系统会自动重启。

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系统自动重启后，再次使用root用户登录。现在你的UBUNTU系统就已经安装好了。

我们可以使用LINUX系统常用的一些命令行进行查看和设置，比如ls查看当前命令，pwd查看当前路径，还可以使用mkdir命令创建文件夹，比如这里,一个test文件夹就创建成功了。

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到这里为止，旭日X3派上的Ubuntu系统就安装成功啦，我们继续下一步。

安装TogetherROS

接下来安装TogetherROS。

为了达到更好的通信效率，我们后续使用有线网络连接旭日X3派，这里大家可以拿出一根网线，直接连接电脑和旭日X3派的网口。

旭日X3派中出厂已经配置好了静态IP地址，是192.168.1.10，我们将使用的电脑也配置到同一网段即可。

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配置有线网络

接下来请大家拿一根网线，连接旭日X3派和电脑。

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然后，在电脑端打开控制面板，找到“查看网络状态和任务”。

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找到已经连接成功的以太网，点击它；

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会弹出一个窗口，我们点击“属性”。

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再次弹出窗口，我们双击选择“Internet协议版本4”。

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然后会弹出一个配置IP地址的窗口，我们勾选”使用下面的IP地址“。

按照如下信息填入：

  • IP地址：192.168.1.100

  • 子网掩码：255.255.255.0

  • 默认网关：192.168.1.1

我们使用的旭日X3派的板子IP为192.168.1.10，所以IP后三位除了.10和网关.1以外，大家可以选用1-255之间的任意数字，这里使用.100；

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填写完在所有窗口点击“确定”，最后关闭窗口。现在网络的配置就完成了，此时电脑端的静态IP就是192.168.1.100,我们通过这个IP与旭日X3派产生连接。

SSH远程登录

我们再次打开MobaXterm软件,点击左上角的"Session"，找到里面的"SSH",输入 旭日X3派板子的IP192.168.1.10，点击”OK“。

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弹出登录窗口，我们用root账户登录：用户名为root，密码为root。这里会弹窗询问是否保存登录密码，如果需要保存就点“YES”，不需要保存就点“NO”。

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现在我们就成功通过网络SSH协议登录到了旭日X3派板子上，和之前我们用串口登录的效果几乎是一样的，但现在我们是用网络通讯，所以现在通讯的效率和传输的速度会更高。

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配置完成网络通讯后，我们来正式安装TogetherROS。

安装TogetherROS

我们在登录成功的SSH终端中，直接使用如下命令即可安装：

$ sudo apt install hhp

等待安装完成：

$ root@ubuntu:~# sudo apt install hhp
Reading package lists... Done
Building dependency tree       
Reading state information... Done
The following NEW packages will be installed:
  hhp
0 upgraded, 1 newly installed, 0 to remove and 52 not upgraded.
Need to get 384 MB of archives.
After this operation, 512 MB of additional disk space will be used.
Get:1 http://42.62.85.28/ubuntu-ports focal/main arm64 hhp arm64 1.0.1 [384 MB]
Fetched 384 MB in 6min 43s (954 kB/s)                                          
Selecting previously unselected package hhp.
(Reading database ... 110406 files and directories currently installed.)
Preparing to unpack .../archives/hhp_1.0.1_arm64.deb ...
Unpacking hhp (1.0.1) ...
Setting up hhp (1.0.1) ...
Generating locales (this might take a while)...
  en_US.ISO-8859-1... done
  en_US.UTF-8... done
Generation complete.

安装完成后，查看/opt目录下的文件，可以看到已经安装：

$ root@ubuntu:/userdata# ls /opt/
tros

如果觉得终端里看不方便，也可以使用MobaXterm软件的可视化浏览器来查看。

大家可以点击/opt/tros文件夹，看看其中的文件结构。

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  • /include文件夹里，是我们后续会用到的关于系统的头文件的调用路径；

  • /lib文件夹里面是库文件；

  • /share文件夹里是安装好的功能包的路径；

  • /src文件夹里是后续会用到的代码；

  • /tools文件夹里是一些小工具。

除此之外，还有很多.bat、.sh脚本文件，它们是用来设置环境变量的。这是因为，你的LINUX系统不知道你安装包的路径在哪，所以需要通过环境变量的脚本来告诉系统，如何找到对应的TogetherROS的功能包、和功能包里的命令工具。

环境变量在我们后续操作里会频繁地使用到，我们会使用到一个”source"命令来配置环境变量，例如：

$ source /opt/tros/setup.bash

运行上面这行命令，就会把当前环境变量设置到系统里去；下次再运行ROS2、TogetherROS指令时，就能找到功能包的路径了。

到这里，TogetherROS软件系统安装完成，下一节我们将对开发板和TogetherROS进行配置。

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