Dofbot机械臂从零部署笔记5——开发环境改造Jetson Nano升级Ubuntu20.04，支持ROS Noetic、Python3

我们知道默认的Ubuntu18.04系统 ROS Melodic系统对Python3的支持很不友好，基本还是个Python2的内核，很多Python2的库不能拿到Python3上使用（比如moveit的库），Python3的一些机器学习的库也不能很好地利用。笔者早就忍不了了。
我查了很多资料，踩了很多坑，终于实现了Jetson Nano B01使用Ubuntu20.04 Noetic对机械臂进行开发，完美支持Python3。
（Jetson Nano Emmc版本也就是现在网上常见的国产板子，也可以用这个方法升20.04，之前把系统刷成从tf卡启动即可。）

Jeston Nano安装Ubuntu20.04

我们知道英伟达Jetson Nano只支持Ubuntu18.04系统，但是我们还是可以使用自己的方法把系统升级到20.04
建议自购一张64gTF卡，重新烧录一遍出厂镜像（dofbot_jetson_20210127.img），插入这张卡的镜像进行系统更新。这一步骤很耗时，建议预留3小时。

我主要参考了这一篇文章：
https://www.guyuehome.com/36629
下面是我的步骤：

1. 首先烧写系统。重新烧录一遍出厂镜像（dofbot_jetson_20210127.img）
   推荐使用 balenaEtcher 软件

2. 进入系统。卸载chromium：
   sudo apt purge chromium-*

3. 删除ROS：
   sudo apt remove ros-*

4. 更新所有软件：
   sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt autoremove

5. 重启系统

6. 修改更新通道，允许查找长期支持版更新。
   修改/etc/update-manager/release-upgrades，将Prompt=never改为Prompt=lts。
   （这里要使用vim修改：sudo vim /etc/update-manager/release-upgrades，vim的使用方法可以自行搜一下）
   

7. 再次更新软件，并重启
   sudo apt update
sudo apt dist-upgrade
sudo reboot

8. 现在可以使用 sudo do-release-upgrade -c 指令来确认是否有新的发行版。
   可看到提示可升级到Ubuntu 20.04了。

9. 升级：sudo do-release-upgrade
   之后遇到的所有选项都选默认。
   注意：①最后一步会让你重启，千万不要重启！！！要修改一些文件再重启才可以！！！
   ②：选择N不重启后，这个终端窗口不要关掉，继续下面的修改操作。

10. 首先修改/etc/gdm3/custom.conf，将WaylandEnable=false注释掉，如下图所示。
    

11. 其次修改/etc/X11/xorg.conf，将# Driver "nvidia"的注释去掉，如下图所示。
    

12. 最后，把/etc/update-manager/release-upgrades改回去，把lts改回never，如下图所示。
    

13. 重启系统，大功告成。
    原文提到了Logo比较丑的问题，我自己为了与原来的系统进行区分，就不改了。

安装完Ubuntu20.04后配置一下

查看SSH

systemctl status ssh

可以看到SSH正常启动中。

查看 I2C 工具

安装 I2C 工具：
sudo apt install i2c-tools
安装 I2C-Python 环境:
sudo apt install python3-pip
sudo apt install python3-smbus
sudo apt install build-essential python3-dev

测试 I2C 功能，扫描当前连接的 I2C 设备地址：
i2cdetect -y -r 1
可看到连接的I2C 设备，其中 0x15 就是机械臂扩展板的 I2C 设备地址

安装JupyterLab

注意先安装：

pip3 install pygments==2.4.1

剩余安装步骤可以参考官方文档（5.系统设置课程\4.安装JupyterLab），正常装上就行了，我也不使用它，插件什么的不用装。

安装OLED驱动

安装 OLED 驱动：
sudo pip3 install Adafruit-SSD1306
查看 oled 服务的状态：
systemctl status dofbot_oled.service
应该是关闭的。

重启和恢复开机自启动：
sudo systemctl enable dofbot_oled.service
sudo systemctl restart dofbot_oled.service
这样，板子上的OLED屏能正常显示了，可以看到IP地址等信息。

安装pip

如果pip不能用的话，安装一下pip

sudo apt-get install python3-pip

安装Arm_Lib库

打开 Home/0.py_install/，打开终端：

sudo python3 setup.py install

安装ROS Noetic

具体步骤参考我的这篇文章，这里就不细述了：
https://blog.csdn.net/takedachia/article/details/122413326

注意：安装完毕后，需要修改用户根目录下的.bashrc文件
删掉：source /opt/ros/melodic/setup.bash
同时，把下面source dofbot_ws和catkin_ws下的 devel/setup.bash两句都删了。

添加：source /opt/ros/noetic/setup.bash

这样安装成功，可以试一下海龟小程序：

roscore

rosrun turtlesim turtlesim_node

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

安装集成开发环境 VS Code

推荐使用VS Code进行开发，安装步骤：
打开：code.visualstudio.com/download
选择 .deb ARM64 版本
下载，直接安装

打开VS Code后，安装以下几个插件：

• C/C
• Chinese (Simplified) Language Pack for Visual Studio Code
• CMake Tools
• Python
• ROS

虚拟机上配置集成开发环境 VS Code

上一个系列教程已经虚拟机上配置好了Ubuntu20.04 Noetic
我们只需要配置VS Code环境即可
注意，code.visualstudio.com/download 选择 .deb AMD 版本下载
之后安装插件和前面一样

以后就可以使用VS Code来开发了，还会有ros相关库的代码提示，十分方便！
在实机上调用Arm_Lib库可以直接操作机械臂运动！

安装Python3机器学习相关库

具体可进一步参考这个网站：https://qengineering.eu/
网站右下角提供了各种安装库的方法。
同时，网站的Github主页还提供了安装好了这些库的Jetson Nano B01用Ubuntu20.04镜像可以下载（提供的是Google云盘下载，有需要的同学留言我上传网盘）。

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