从烧录系统开始Jetson Nano无人车开发记录（一）

本章介绍硬件选型与系统烧录环境配置

前言

搭建一个四轮麦克纳姆移动机器人平台，用于团队日常学习，算法复现和开发。

将在下文详细介绍从系统烧录开始，搭建平台环境的步骤。

一、硬件选型

主控：Jetson Nano B01国产开发者套件（4GB）一套（包括7寸显示器、TF卡、读卡器、电源适配器、亚克力板、无线网卡、散热风扇等）

底盘：麦克纳姆轮底盘套件一套（选配了镭神N10激光雷达）

相机：OAK-D-Lite

二、Nano的开机与装配

1、烧写固件

使用电源适配器给Nano主板供电（注意要保证选择供电方式跳线帽的正确连接）并接显示器，准备一台装有Ubuntu的电脑（虚拟机也可以），用数据线（安卓数据线）连接Nano与电脑。

使用杜邦线，将第二脚和第三脚短接进入烧录模式，再上电。

打开固件烧录工具所在目录，运行可执行文件，进行固件烧录。

当Nano的显示器上最后一行显示4.4#_是，就说明固件烧录成功。

2、烧写TF卡的系统并开机

这一步一定要注意镜像文件要选择与自己主板匹配的。如果是官方的Nano主板，去nvidia官网下载最新版就可以；如果是国产的，把就去问商家要一个稳定的镜像，千万不要用官方的镜像，烧录之后开不了机的。最小选择32G的，大一些当然更好。

1、对TF卡进行格式化

直接在win10的磁盘管理里格式化即可，使用SDFormatter最好。

2、烧录

我这里使用的是balenaEtcher，大家也可以使用其他烧录软件，比如Win32DiskImager等。

balenaEtcher里的检查环节是可以跳过的，如果时间宽裕的话，等一下即可，在烧录时，文件资源管理器可能弹出很多的警告，不用管就好，等烧录完成之后，拔出读卡器即可。

3、释放TF卡空间

下载一个磁盘管理工具，将tf卡除系统以外的存储空间释放出来。

３、风扇的安装及使用

1、连接好风扇的供电线，安装到散热片上

2、控制方式

2.1直接使用命令行

sudo sh -c 'echo 255 > /sys/devices/pwm-fan/target_pwm'    #最大速度开启风扇

sudo sh -c 'echo 0 > /sys/devices/pwm-fan/target_pwm'    #关闭风扇

2.2jtop的下载（开机自启）

确保pip已安装（如何安装python-pip在本文后续第5部分有说明，建议先执行完第5部分全部内容）

sudo -H pip install jetson-stats

重启nano，在终端中输入jtop即可

按5即可进入控制风扇的界面，m加速，p减速，除此之外jtop这个工具还有很多功能，可以查看CPU、GPU、网卡等工作信息，比较方便。

2.3程序自动控制（github上的开机自启且通过温度调节转速）

GitHub - Pyrestone/jetson-fan-ctl: Automagic fan control for the Nvidia Jetson Nano

这个是在逛github时发现的一个有意思的软件，温度小于20°自动关闭，温度大于50°风扇以最大转速工作。配置信息在config.json文件中，各位根据自己需求更改即可。

从github官网clone下载后（如何从github下载资源我就不赘述喽）进入对应文件夹，执行脚本安装软件，安装前要确保python3-dev已经安装（如何安装python3-dev在本文后续第5部分有说明，建议先执行完第5部分全部内容），如果要卸载就执行卸载的脚本，uninstall.sh即可。

sudo ./install.sh

４、apt换源

换源可以说是linux开发的第一要务，基操。可以节省很多时间。

1、备份

cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bf

2、打开/etc/apt目录下的sources.list文件，删除全部并更换为以下内容（我这里用的是中科大的镜像源，其他也可以），执行sudo apt update更新即可。

deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic main restricted univers    e multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-updates main restricted     universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-backports main restrict    ed universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ bionic-security main restricte    d universe multiverse

５、pip和dev的安装及python换源

1、pip与dev的安装

sudo apt-get install python3-pip python3-dev
sudo apt-get install python2-pip python2-dev

2、python的pip换源

执行以下代码，在家目录下创建.pip的隐藏文件夹，并切换到.pip里创建pip.conf文件

cd ~
mkdir .pip
cd .pip

创建pip.conf文件（不会使用vim的朋友，可以使用gedit等）

vim pip.conf

并写入以下内容（我写的是清华的镜像源，其他也可，例如中科大、阿里等），保存退出

[global]
index-url = https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
trusted-host = pypi.tuna.tsinghua.edu.cn
timeout = 120

６、ros的安装

在终端中执行以下命令进行ros的安装（我安装的是melodic版，适配ubuntu18.04）：

1、添加ROS软件源

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

2、添加密钥

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp:/ OpenPGP Keyserver' --recv-keyC1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

3、更新软件源并下载

sudo apt-get update
sudo apt-get install ros-melodic-desktop-full

4、安装并初始化rosdep

sudo pip install rosdep
sudo rosdep init
rosdep update

上面的shell在执行时大概率会出现time out的报错，是由于访问外网超时引起的，有耐心的小伙伴们可以反复执行，直到不报错。也可以执行下面的，安装rosdepc，其实是一个东西，rosdepc就是用国内的鱼香ros下载，速度会很快。（鱼香ROS真的香，用过的都说好）

sudo pip install rosdepc
sudo rosdepc init
rosdepc update

5、依赖包安装

sudo apt-get install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

6、添加环境变量

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

7、运行海龟demo检查ros是否正常

roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

７、deathai的安装

注意：OAK相机必须使用USB3.0的数据线

具体步骤请参考官方文档

1.1.5. Jetson平台 — DepthAI Docs 0.3.0.0 documentation

要注意的是，jetson安装DepthAI和普通Ubuntu系统不同，一定要按照官网的步骤，配置虚拟环境。使用OAK相机时，执行

workon depthAI

进入配置好的虚拟环境中，再进行开发或使用。如下图：

在运行install_requirements.py文件进行安装时，有一个压缩包是下载不下来的，需要科学上网（访问外网），将此脚本文件内对应下载该安装包的语段注释掉就可以，或者从可以访问的网站上下载下来，放在这个文件夹里，当要下载的包已存在时，脚本会自动跳过安装下一个。

8、Docker的安装

可以参考docker官网的步骤

Install Docker Engine on Ubuntu | Docker Documentation

依次执行以下命令

sudo apt update

sudo apt-get install \
    apt-transport-https \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg

echo \
  "deb [arch=arm64 signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu \
  $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

sudo apt-get update
sudo apt-get install docker-ce docker-ce-cli containerd.io

将当前用户添加到docker组,添加后就不用每次加sudo权限

sudo groupadd docker    #添加docker group
sudo gpasswd -a ${USER} docker    #将当前用户添加到docker组
sudo service docker restart    #重启docker服务

在终端输入

docker -v

即可查看自己安装的docker的版本信息

总结

以上就是今天跟大家分享的内容，主要是我使用Linux（Ubuntu）进行开发时的一些常用配置，本文是针对英伟达Jetson Nano B01这款开发板。后续会继续更新小车开发的内容和一些开发技巧，例如：上位机与下位机的通信（串口通信）；在小车上部署autoware.ai与一些自动驾驶中以及比较成熟的算法，主要包括环境感知和路径规划，目前计划有：YoLo系列，deepsort，slam等；vim的使用及插件的安装；tmux的使用；docker常用命令，git常用命令等。完全看心情，哈哈哈。都会整理出来，供大家参考。各位如有疑问欢迎评论留言即可，由于本人水平有限，出现错误也是在所难免，各位批评指正文章中的错误。

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