Raspberry Pi Setup

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Deployment-Optionen

Es gibt zwei Möglichkeiten, den Roboter auf dem Raspberry Pi zu betreiben:

  1. Docker Deployment (Empfohlen): Containerisierte Lösung mit allen Abhängigkeiten vorinstalliert
  2. Manuelle Installation: Traditionelle Installation direkt auf dem System

Option 1: Docker Deployment (Empfohlen)

Vorteile: - Alle Abhängigkeiten vorinstalliert - Einfache Updates durch neue Images - Automatische Service-Orchestrierung - Integrierte Tailscale VPN-Unterstützung - Persistente Logs und Konfiguration

Schnellstart:

# Docker und Docker Compose installieren (falls nicht vorhanden)
curl -fsSL https://get.docker.com -o get-docker.sh
sudo sh get-docker.sh
sudo usermod -aG docker $USER
# Neu einloggen für Gruppenänderung

# Docker Compose Konfiguration kopieren
cd ~/my_steel-robot_ws
cp docker/compose.robot-pi.yaml ~/compose.robot-pi.yaml

# Tailscale konfigurieren (optional, für Remote-Zugriff)
cp docker/.env.robot-pi.example ~/.env
# ~/.env bearbeiten und TAILSCALE_AUTHKEY hinzufügen

# Verzeichnisse für Logs und Konfiguration erstellen
sudo mkdir -p /var/log/robot /etc/robot /var/lib/tailscale
sudo chown -R $USER:$USER /var/log/robot /etc/robot /var/lib/tailscale

# Image herunterladen
docker pull mysteel/robot:humble-arm64

# Roboter starten
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml up -d

# Status prüfen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml ps

# Logs anzeigen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml logs -f

Systemd Integration (Autostart):

# Service-Datei kopieren
sudo cp docker/robot-docker.service /etc/systemd/system/

# Service aktivieren
sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable robot-docker.service
sudo systemctl start robot-docker.service

# Status prüfen
sudo systemctl status robot-docker.service

Weitere Informationen: - Build-Anleitung, Konfigurationsoptionen und erweiterte Troubleshooting

Option 2: Manuelle Installation

Schnellstart - Alles ist installiert

WICHTIG: Probleme beheben vor dem Start!

Schritt 0: Kritische Fixes

# 1. Fehlende Pakete installieren
sudo apt update
sudo apt install ros-humble-micro-ros-agent ros-humble-usb-cam -y

# 2. CycloneDDS Konfiguration deaktivieren (temporär)
unset CYCLONEDDS_URI
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp

# 3. .env Datei für Raspberry Pi anpassen:
# TARGET=robot              # (aktuell: remote_pc)
# ROBOT_MODEL_NAME=robot_xl ist bereits korrekt

1. Raspberry Pi starten

# ROS2 Environment laden
source /opt/ros/humble/setup.bash
cd ~/my_steel-robot_ws

# Wichtige Environment-Variablen setzen
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp
export ROS_DOMAIN_ID=0
unset CYCLONEDX_URI

# WICHTIG: Nach Plugin-Fix neu bauen
colcon build --symlink-install
source install/setup.bash

# Zuerst micro-ROS Agent separat starten (MUSS laufen!)
# Terminal 1:
ros2 run micro_ros_agent micro_ros_agent serial --dev /dev/ttyACM0 -b 115200

# Dann in Terminal 2:
# Basis-System starten 
ros2 launch robot_bringup bringup.launch.py robot_model:=robot_xl mecanum:=True microros:=False

2. Raspberry Pi System starten (Terminal 2)

# ROS2 Environment laden
source /opt/ros/humble/setup.bash
cd ~/my_steel-robot_ws

# Wichtige Environment-Variablen setzen
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp
export ROS_DOMAIN_ID=0
unset CYCLONEDX_URI

# Workspace laden
source install/setup.bash

# Basis-System starten 
ros2 launch robot_bringup bringup.launch.py robot_model:=robot_xl mecanum:=True microros:=False

3. Foxglove Bridge starten (Terminal 3)

source /opt/ros/humble/setup.bash
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp
export ROS_DOMAIN_ID=0

# Foxglove Bridge starten
ros2 run foxglove_bridge foxglove_bridge --port 8765

4. Remote-PC Setup

# ROS2 Environment
source /opt/ros/humble/setup.bash
export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp
export ROS_DOMAIN_ID=0
export ROS_LOCALHOST_ONLY=0

# Joy-Node starten (Terminal 1)
ros2 run joy joy_node

# Controller für Steuerung (Terminal 2)
ros2 run teleop_twist_joy teleop_node --ros-args -p joy_config:=xbox

5. Foxglove Studio verbinden

  1. Foxglove Studio öffnen
  2. "Open connection" → "Foxglove WebSocket"
  3. URL: ws://[RASPBERRY_PI_IP]:8765
  4. Connect

6. RViz2 auf Remote-PC (optional)

ros2 run rviz2 rviz2

Autostart Setup (Optional)

Für automatischen Start beim Neustart:

# Alle Services installieren
cd ~/my_steel-robot_ws
chmod +x scripts/setup_autostart.sh
bash scripts/setup_autostart.sh

# Services manuell steuern:
sudo systemctl start microros-agent     # micro-ROS Agent
sudo systemctl start my-steel-robot     # Hauptsystem  
sudo systemctl start foxglove-bridge    # Web Interface

# Status prüfen:
sudo systemctl status microros-agent
sudo systemctl status my-steel-robot
sudo systemctl status foxglove-bridge

# Logs anzeigen:
journalctl -u microros-agent -f
journalctl -u my-steel-robot -f
journalctl -u foxglove-bridge -f

Troubleshooting

Docker-spezifische Probleme

Container startet nicht

# Container-Status prüfen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml ps

# Detaillierte Logs anzeigen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml logs

# Einzelne Services prüfen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml logs microros-agent
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml logs robot-bringup

USB-Gerät nicht gefunden (/dev/ttyACM0)

# Pico-Verbindung prüfen
ls -l /dev/ttyACM*

# Container neu starten (erkennt Geräte neu)
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml restart

# Berechtigungen prüfen
sudo usermod -aG dialout $USER
# Neu einloggen erforderlich

Health Checks schlagen fehl

# Health Check Status prüfen
docker inspect microros-agent | grep -A 10 Health
docker inspect robot-bringup | grep -A 10 Health

# In Container einloggen für Debugging
docker exec -it microros-agent bash
docker exec -it robot-bringup bash

# Innerhalb des Containers:
source /opt/ros/humble/setup.bash
ros2 topic list
ros2 control list_controllers

Tailscale verbindet nicht

# Tailscale-Status im Container prüfen
docker exec robot-bringup tailscale status

# Auth Key prüfen
cat ~/.env | grep TAILSCALE_AUTHKEY

# Tailscale-Logs anzeigen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml logs robot-bringup | grep tailscale

# Tailscale-State zurücksetzen
sudo rm -rf /var/lib/tailscale/*
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml restart robot-bringup

Container-Updates

# Neues Image herunterladen
docker pull mysteel/robot:humble-arm64

# Container mit neuem Image neu erstellen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml up -d --force-recreate

# Alte Images aufräumen
docker image prune -a

Logs und Debugging

# Alle Logs anzeigen
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml logs -f

# Logs eines bestimmten Services
docker compose -f ~/compose.robot-pi.yaml logs -f microros-agent

# Logs auf Host-System
tail -f /var/log/robot/*.log

# Container-Ressourcennutzung
docker stats

Manuelle Installation - Häufige Probleme

  • CycloneDDS Fehler: export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_fastrtps_cpp verwenden
  • micro_ros_agent not found: sudo apt install ros-humble-micro-ros-agent
  • Socket buffer size: CycloneDDS Config deaktivieren
  • Controller manager conflicts: ROS2 Humble Version prüfen
  • Keine Topics sichtbar: ROS_DOMAIN_ID=0 setzen
  • Foxglove verbindet nicht: IP-Adresse und Port 8765 prüfen

Debug-Befehle

ros2 topic list
ros2 node list  
ros2 topic echo /joy
ros2 topic echo /cmd_vel

Weitere Dokumentation

Hardware Setup tmux Usage