SLAM+语音机器人DIY系列：（五）树莓派3开发环境搭建——1.安装系统ubuntu_mate_16.04

摘要

通过前面一系列的铺垫，相信大家对整个miiboo机器人的DIY有了一个清晰整体的认识。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做准备。本章内容：

1.安装系统ubuntu_mate_16.04

2.安装ros-kinetic

3.装机后一些实用软件安装和系统设置

4.PC端与robot端ROS网络通信

5.Android手机端与robot端ROS网络通信

6.树莓派USB与tty串口号绑定

7.开机自启动ROS节点

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1.安装系统ubuntu_mate_16.04

安装前先准备好需要用到的材料，在树莓派3上安装ubuntu_mate_16.04需要用到的工具和材料，如图1。

（图1）材料准备

1.1.格式化microSD卡

在向microSD卡烧入系统之前，需要先格式化好microSD卡。我这里使用DiskGenius工具将卡格式化为FAT32文件系统。DiskGenius下载地址：

http://www.diskgenius.cn/download.php

1.2.下载ubuntu-mate-16.04系统镜像

直接前往ubuntu-mate的官网https://ubuntu-mate.org/download/。选择如图2所示的版本进行下载就行了。

（图2）ubuntu-mate-16.04下载页面

1.3.系统烧录

将下载好的系统镜像文件ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img.xz解压得到ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img，该文件应存放在英文路径下。然后用Win32 Disk Imager工具将ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img烧录到microSD卡，Win32 Disk Imager工具下载地址https://win32-disk-imager.en.lo4d.com/download。烧录过程很简单，打开Win32 Disk Imager工具，在[映像文件]栏中填入待烧录的镜像文件路径，在[设备]栏中填入要烧录的microSD卡，最后点击[写入]等待烧录进度完成就行了，如图3。

（图3）系统烧录

1.4.上电开机

给树莓派3主板连接上HDMI显示器、鼠标、键盘，并插入刚刚烧录好系统的microSD卡，就可以上电了，如图4。

（图4）上电开机

第一次开机，系统需要用户填写一些必要的设置项，首先是系统语言设置，选择默认的语言English就行了，如图5。

（图5）语言设置

然后是wifi连接设置，这里选择先不联网，这样系统配置速度会快很多，等后面我们再进行联网，如图6。

（图6）wifi连接设置

然后是时区设置，我们在中国，说以用鼠标点击地图中的中国区域，会自动锁定到Shanghai时区，如图7。

（图7）时区设置

然后是键盘设置，直接默认就行了，如图8。

（图8）键盘设置

然后是用户名和密码设置，为了方便记忆，我将用户名和密码都设置成了ubuntu；这里需要特别注意，由于我们的系统用于机器人的开发，为了让机器人上电就能自动进入系统，我们需要勾选[Log in automatically]选项，也就是让系统开机自动登录。如图9。

（图9）用户名、密码、开机自动登录设置

然后就进入系统配置过程了，耐心等待配置进度条完成，如图10。

（图10）系统配置过程

耐心等待，所有配置完成后，系统会自动重启一次，重启完成后，就可以看到ubuntu-mate-16.04系统的真容了，如图11。如果我们不想每次开机都看到这个欢迎界面，可以去掉勾选框中的勾，关闭就行了，下次就不会出现了。

（图11）欢迎界面

最后，就可以见到ubuntu-mate-16.04系统的真容了，如图12，到这里系统安装就成功了。

（图12）ubuntu-mate-16.04系统桌面

后记

------SLAM+语音机器人DIY系列【目录】快速导览------

第1章：Linux基础

1.Linux简介

2.安装Linux发行版ubuntu系统

3.Linux命令行基础操作

第2章：ROS入门

1.ROS是什么

2.ROS系统整体架构

3.在ubuntu16.04中安装ROS kinetic

4.如何编写ROS的第一个程序hello_world

5.编写简单的消息发布器和订阅器

6.编写简单的service和client

7.理解tf的原理

8.理解roslaunch在大型项目中的作用

9.熟练使用rviz

10.在实际机器人上运行ROS高级功能预览

第3章：感知与大脑

1.ydlidar-x4激光雷达

2.带自校准九轴数据融合IMU惯性传感器

3.轮式里程计与运动控制

4.音响麦克风与摄像头

5.机器人大脑嵌入式主板性能对比

6.做一个能走路和对话的机器人

第4章：差分底盘设计

1.stm32主控硬件设计

2.stm32主控软件设计

3.底盘通信协议

4.底盘ROS驱动开发

5.底盘PID控制参数整定

6.底盘里程计标

第5章：树莓派3开发环境搭建

1.安装系统ubuntu_mate_16.04

2.安装ros-kinetic

3.装机后一些实用软件安装和系统设置

4.PC端与robot端ROS网络通信

5.Android手机端与robot端ROS网络通信

6.树莓派USB与tty串口号绑定

7.开机自启动ROS节点

第6章：SLAM建图与自主避障导航

1.在机器人上使用传感器

2.google-cartographer机器人SLAM建图

3.ros-navigation机器人自主避障导航

4.多目标点导航及任务调度

5.机器人巡航与现场监控

第7章：语音交互与自然语言处理

1.语音交互相关技术

2.机器人语音交互实现

3.自然语言处理云计算引擎

第8章：高阶拓展

1.miiboo机器人安卓手机APP开发

2.centos7下部署Django(nginx+uwsgi+django+python3)

----------------文章将持续更新，敬请关注-----------------

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