Série pratique sur les robots et la vision par ordinateur (1) : Introduction à l'environnement

Ceci est le premier article de la série de robots et de vision par ordinateur, qui présentera mon environnement de développement de base.

environnement de développement

• Installez Ubuntu 22.04 sur Windows WSL2 (il peut également être exécuté directement sur Ubuntu)
• ROS2
• Pytorche 2.0

Tutoriel d'installation

Installation d'Ubuntu

Cet article décrit comment installer wsl2 sous Windows, puis installer Ubuntu22.04. wsl2 est la version de deuxième génération du sous-système Windows pour Linux, qui permet aux utilisateurs Windows d'exécuter des systèmes et des applications Linux directement sur Windows sans avoir besoin de machines virtuelles ou de systèmes doubles. Par rapport à wsl1, wsl2 présente de nombreux avantages, tels qu'une vitesse de démarrage plus rapide, de meilleures performances du système de fichiers, une prise en charge plus complète du noyau Linux, etc.

Pour installer wsl2 sur Windows, assurez-vous d'abord que votre version de Windows est 1903 ou supérieure et mise à jour avec les derniers correctifs. Ensuite, vous devez ouvrir PowerShell (mode administrateur) et exécuter la commande suivante :

dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart

Ces deux commandes sont utilisées pour activer respectivement les fonctions du sous-système Windows pour Linux et de la plate-forme de machine virtuelle. Après l'exécution, vous devez redémarrer l'ordinateur.

Après le redémarrage, vous devez télécharger et installer le package de mise à jour du noyau Linux wsl2, qui est un fichier msi, vous pouvez le télécharger ici : https://aka.ms/wsl2kernel

Après le téléchargement, double-cliquez pour exécuter le fichier et suivez les invites pour terminer l'installation.

Une fois installé, vous devez ouvrir à nouveau PowerShell (mode administrateur) et exécuter la commande suivante :

wsl --set-default-version 2

Cette commande est utilisée pour définir wsl2 comme version wsl par défaut.

Jusqu'à présent, vous avez terminé l'installation de wsl2. Ensuite, vous devez télécharger et installer Ubuntu 22.04 à partir du Microsoft Store. Vous pouvez y accéder à partir d'ici : https://www.microsoft.com/store/apps/9N6SVWS3RX71

Après le téléchargement, ouvrez l'application et suivez les instructions pour configurer votre nom d'utilisateur et votre mot de passe. Ce nom d'utilisateur et ce mot de passe seront utilisés pour se connecter au système Ubuntu.

Une fois cela fait, vous pouvez utiliser Ubuntu 22.04 sous Windows. Vous pouvez trouver l'icône Ubuntu dans le menu Démarrer et cliquer pour ouvrir une fenêtre de terminal. wslVous pouvez également taper ou dans PowerShell ou Invite de commandes wsl -d Ubuntu-22.04pour démarrer un système Ubuntu.

Dans le système Ubuntu, vous pouvez utiliser la commande apt pour installer et gérer des packages logiciels, utiliser la commande ssh pour vous connecter à distance à d'autres serveurs Linux, utiliser la commande gcc pour compiler des programmes C, etc. Vous pouvez également accéder au système de fichiers de Windows, entrez-le simplement dans le terminal cd /mnt/cpour entrer dans le lecteur C.

En bref, grâce à wsl2 et Ubuntu22.04, vous pouvez profiter des fonctions puissantes et de la flexibilité de Linux sur Windows sans sacrifier la commodité et la compatibilité de Windows. J'espère que cet article vous aidera.

Installation de ROS2

Présentez comment installer ROS2, un système d'exploitation de robot open source, sur Ubuntu 22.04. ROS2 est la version de nouvelle génération de ROS, offrant des performances supérieures, une meilleure sécurité et davantage de fonctionnalités. ROS2 peut être utilisé pour développer diverses applications robotiques telles que la navigation, la perception, le contrôle et la communication.

Les étapes pour installer ROS2 sont les suivantes :

1. Tout d'abord, vous devez installer certains packages dépendants d'Ubuntu22.04, tels que curl, gnupg2, lsb-release, etc. Vous pouvez exécuter les commandes suivantes dans un terminal :

sudo apt update
sudo apt install curl gnupg2 lsb-release

2. Ensuite, vous devez ajouter la source du logiciel ROS2 afin de télécharger et d'installer le package ROS2. Vous pouvez exécuter les commandes suivantes dans un terminal :

curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key | sudo apt-key add -
sudo sh -c 'echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture)] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(lsb_release -cs) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros2.list'

3. Ensuite, vous devez mettre à jour la source du logiciel et choisir la version de ROS2 à installer. Actuellement, il existe trois versions de ROS2 : Dashing, Eloquent et Foxy. Cet article prend Foxy comme exemple, si vous souhaitez installer d'autres versions, vous pouvez remplacer le nom correspondant. Vous pouvez exécuter les commandes suivantes dans un terminal :

sudo apt update
sudo apt install ros-foxy-desktop

4. Enfin, les variables d'environnement doivent être définies afin d'utiliser les commandes et les outils ROS2. Vous pouvez exécuter les commandes suivantes dans un terminal :

source /opt/ros/foxy/setup.bash

Afin de rendre la variable d'environnement permanente, la commande ci-dessus peut être ajoutée au fichier ~/.bashrc.

À ce stade, l'installation de ROS2 est terminée. Vous pouvez exécuter la commande suivante dans le terminal pour tester si elle a réussi :

ros2 run demo_nodes_cpp talker

Si vous voyez une sortie semblable à la suivante, ROS2 fonctionne correctement :

[INFO] [1617428386.789686477] [talker]: Publishing: 'Hello World: 1'
[INFO] [1617428386.889725647] [talker]: Publishing: 'Hello World: 2'
[INFO] [1617428386.989761857] [talker]: Publishing: 'Hello World: 3'

Il présente brièvement comment installer ROS2 sur Ubuntu22.04, dans l'espoir d'être utile aux lecteurs. Pour plus d'informations et des tutoriels sur ROS2, vous pouvez visiter le site officiel : https://index.ros.org/doc/ros2/. Ou voir mon autre blog comment installer ROS2 : foxy .

Installation de Pytorch 2.0

Cet article décrit comment installer pytorch2.0 à l'aide de conda sur Ubuntu 22.04.

PyTorch est un cadre d'apprentissage en profondeur open source, qui fournit des opérations de tenseur flexibles, des graphiques de calcul dynamiques, une dérivation automatique, une formation distribuée et d'autres fonctions. PyTorch2.0 est la dernière version, qui ajoute de nouvelles fonctionnalités, telles que les tenseurs nommés, les tenseurs complexes, le frontal hybride, etc.

Pour installer pytorch2.0 en utilisant conda sur Ubuntu22.04, nous devons d'abord installer conda, puis créer un environnement virtuel, et enfin installer pytorch2.0 dans l'environnement virtuel. Voici les étapes spécifiques :

1. installer conda

   conda est un gestionnaire de packages multiplateforme et un gestionnaire d'environnement qui facilite l'installation et la gestion de différentes versions de Python et d'autres packages. Pour installer conda, nous pouvons télécharger le package d'installation adapté à Ubuntu22.04 depuis le site officiel, ou utiliser l'outil de ligne de commande wget pour télécharger :

wget https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

Une fois le téléchargement terminé, nous devons accorder une autorisation exécutable au package d'installation et l'exécuter :

chmod +x Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh
./Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh

Pendant le processus d'installation, nous devons suivre les invites pour accepter l'accord, sélectionner le chemin d'installation et s'il faut ajouter conda à la variable d'environnement PATH. Il est recommandé de choisir d'ajouter conda à PATH, afin de pouvoir utiliser la commande conda n'importe où. Une fois l'installation terminée, nous devons recharger le terminal ou rouvrir un terminal pour que conda prenne effet.

2. Créer un environnement virtuel

Un environnement virtuel est un moyen d'isoler les packages dépendants requis par différents projets Python, ce qui peut éviter les conflits et les incompatibilités de version entre les packages. Pour créer un environnement virtuel, nous pouvons utiliser la commande conda create et spécifier le nom de l'environnement virtuel (tel que pytorch-env) et la version de Python (telle que 3.9) :

conda create -n pytorch-env python=3.9

Une fois créé, nous pouvons activer l'environnement virtuel avec la commande conda activate :

conda activate pytorch-env

Après l'activation, nous pouvons voir le nom de l'environnement virtuel (pytorch-env) devant l'invite du terminal, indiquant que nous sommes entrés dans l'environnement virtuel.

3. installpytorch2.0

Dans l'environnement virtuel, nous pouvons utiliser la commande conda install pour installer pytorch2.0. Afin de s'assurer que la version et la compatibilité correctes sont installées, nous pouvons obtenir la commande d'installation sur le site officiel : https://pytorch.org/get-started/locally/ . En fonction de notre configuration système et matérielle (par exemple, si nous avons un GPU), nous pouvons sélectionner les options appropriées et copier les commandes générées. Par exemple, si nous avons un GPU NVIDIA et que nous prenons en charge CUDA11.3, nous pouvons copier la commande suivante :

conda install pytorch torchvision torchaudio cudatoolkit=11.3 -c pytorch -c conda-forge

Après avoir exécuté cette commande, conda téléchargera et installera automatiquement pytorch2.0 et les dépendances associées. Une fois l'installation terminée, nous pouvons utiliser la commande python pour entrer en mode interactif Python et vérifier que pytorch2.0 est correctement installé :

import torch
print(torch.__version__)
print(torch.cuda.is_available())
x = torch.randn(3, 3).cuda()
y = torch.randn(3, 3).cuda()
z = x + y
print(z)

Si tout a fonctionné, vous devriez voir une sortie semblable à la suivante :

2.0
True
tensor([[ 1.0106, 1.0737, -1.2339],
[ 0.3154, 1.0726, -1.0169],
[-1.0577, -0.2474, 0.4629]])

Vous pouvez pratiquer la robotique et la vision par ordinateur ensemble dans le prochain didacticiel. Vous pouvez me suivre ou vous abonner à ma chronique.