树莓派ROS与C++资源介绍及实例应用

本文介绍了ROS（机器人操作系统）在树莓派平台上的资源与应用，文章首先概述了ROS的基本概念及其在树莓派上的优势，接着详细阐述了树莓派在ROS开发中的资源，包括教程、工具和库等，通过具体实例展示了如何在树莓派上使用ROS进行机器人开发，本文旨在为开发者提供ROS在树莓派上的入门指导和实际操作经验。

?1. 树莓派简介

树莓派实验室：https://shumeipai.nxez.com/download#os

趣无尽（DIY社区）：https://www.quwj.com/tag/raspberry-pi

树莓派（Raspberry Pi）是一款尺寸仅有信用卡大小的微型电脑，能够连接到电视、显示器、键盘和鼠标等设备进行使用。树莓派不仅可以替代日常桌面电脑执行多种任务，如文字处理、电子表格、媒体中心甚至游戏，还能播放高达4K的高清视频。

树莓派起源于教育，旨在通过低成本硬件和开源软件推动学校的基础计算机科学教育。每一代树莓派系列计算机都使用博通（Broadcom）生产的ARM架构处理器。当前生产的型号（树莓派4B）内存介于2GB到8GB之间，主要使用TF卡作为系统存储介质（首代使用SD卡），配备USB接口和HDMI视频输出（支持音频输出），内置Ethernet/WLAN/Bluetooth网络连接方式（具体取决于型号），并且支持多种操作系统。产品线型号包括A型、B型、Zero型和ComputeModule计算卡。

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Raspberry Pi OS是官方推出的适用于所有型号的树莓派操作系统，树莓派基金会网站还提供了Ubuntu MATE、Ubuntu Core、Ubuntu Server、OSMC等第三方系统供用户下载。

在这里插入图片描述管脚图：

在这里插入图片描述系列型号：

在这里插入图片描述

?2. 环境安装与配置

在这里插入图片描述

使用读卡器将TF（MicroSD）卡插入电脑，进行镜像烧录：

在这里插入图片描述

此外，你也可以为树莓派安装适合其他应用的操作系统，具体请参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/141068779

学习者需提前复习Linux相关操作命令。

还需了解网络、客户端、服务端等概念，熟练操作ssh命令、Putty工具和VNC远程桌面，学习硬件编程，树莓派单板配有40pin的GPIO接口，是学习硬件的理想工具。

?3. 应用示例

相机与计算机视觉

摄像头模块：IMX219-树莓派专用Camera接口

最简单的opencv环境配置：sudo apt-get install python-opencv

测试opencv环境：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制```javascript import cv2print cv2.version

图像显示：
代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制javascript import cv2 #导入 opencv#This reads and stores image in color into variable imgimg = cv2.imread('/home/pi/book/test_set/lena_color_512.tif',cv2.IMREAD_COLOR)#img = cv2.imread('/home/pi/book/test_set/lena_color_512.tif',1)#1表示COLOR的默认值#下面代码用来显示图像：cv2.imshow('Lena',img)cv2.waitKey(0)#延迟函数，需要一个键盘的操作cv2.destroyWindow('Lena')#关闭窗口

键盘响应：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制javascript import cv2img = cv2.imread('/home/pi/book/test_set/lena_color_512.tif',1)cv2.imshow('Lena',img)keyPress = cv2.waitKey(0)if keyPress == ord('q'):cv2.destroyWindow('Lena')elif keyPress == ord('s'): cv2.imwrite('/home/pi/book/output/chapter2_prog2_output.jpg',img)cv2.destroyWindow('Lena')

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