机器人
TurtleBot3 Burger 是 ROS 2 领域经典的”hello world”机器人：一款小型差速驱动平台，配备 360 度 LiDAR，恰好足以完成真正的自主导航。在本文中，我们将它安装到 Qualcomm Dragonwing SBC 上，从零安装 ROS 2 Jazzy，启动机器人，使用 Cartographer 为房间构建地图，然后让 Nav2 驱动机器人自主到达目标点。 这里的一切都直接运行在开发板上。Dragonwing SBC 就是机器人的计算单元，因此整个流程无需笔记本电脑参与——除非你想在 RViz 中观看地图逐步生成。
本教程面向配备预刷写 OpenCR 控制器和 LDS-02 LiDAR 的 TurtleBot3 Burger，运行 Ubuntu 上的 ROS 2 Jazzy。如果你的 LiDAR 或控制器版本不同，请在设置步骤中相应调整型号变量。
你将完成的内容
- 在 Dragonwing 设备上安装 ROS 2 Jazzy。
- 构建 TurtleBot3 工作区并连接串口设备。
- 启动机器人并用键盘驾驶它。
- 使用 Cartographer SLAM 为你的空间构建并保存地图。
- 将地图交给 Nav2，让机器人自主前往目标点。
- 在 RViz 中查看全部过程——在开发板自身的屏幕上或从另一台机器上。
前提条件
开始之前，请确保你具备：- 一台已完成首次设置的 Dragonwing 设备：
- 通过 SSH 或直接连接的显示器、键盘和鼠标访问设备的能力。上述设置指南涵盖了联网、串口控制台、显示和 SSH 访问。
- 一台 OpenCR 板已预刷写并配备 LDS-02 LiDAR 的 TurtleBot3 Burger。
- SBC 上有两个空闲的 USB 端口：一个连接 OpenCR 控制器，一个连接 LiDAR。
安装 ROS 2 Jazzy
这是在全新开发板上的一次性步骤。它遵循 Ubuntu 上 ROS 2 Jazzy 的标准安装流程，因此如果设备上已经有 ROS 2 Jazzy，可以直接跳到设置 TurtleBot3。以下命令与 ROS 2 Jazzy 官方安装指南完全一致。 首先，添加 ROS 2 apt 软件源：~/.bashrc 中，使每个新 shell 都自动加载：
设置 TurtleBot3
ROS 就绪后，接下来为机器人安装软件并告诉它自己的硬件配置。插入并检查硬件
Burger 通过两条 USB 连接与 SBC 通信：
继续之前，先确认两台设备都已被枚举：
构建 TurtleBot3 工作区
克隆 Jazzy 版本的三个 TurtleBot3 软件包，并用 colcon 构建。完整的上游说明见 ROBOTIS TurtleBot3 文档。告诉 ROS 你的机器人信息
TurtleBot3 软件栈通过环境变量进行配置。将它们追加到~/.bashrc，使每个终端都能加载：
授予串口权限
你的用户需要具备串口访问权限，并且ModemManager 不能干扰 OpenCR 的 CDC ACM 设备。将自己加入 dialout 组，禁用 ModemManager，并安装 TurtleBot3 udev 规则：
启动机器人
启动 bringup。这会启动 OpenCR 驱动、LiDAR 驱动和差速驱动控制器：用键盘驾驶
保持 bringup 运行，另开一个终端。TurtleBot3 teleop 节点是驾驶机器人的推荐方式，包括在建图过程中：W/A/S/D/X 键移动，关闭窗口前按 S 或 X 停车。
使用 Cartographer SLAM 构建地图
接下来是有趣的部分。让机器人边行驶边使用 Cartographer 构建空间的占据栅格地图。 让 bringup 在其自己的终端中保持运行，然后启动 Cartographer：/map 话题会在你驾驶的同时以无头模式继续工作。
现在用键盘遥控或发布速度指令驾驶机器人四处移动。覆盖的空间越多，最终的地图效果越好。
对覆盖范围满意后，保存地图：
~/my_map.pgm是占据栅格图像。~/my_map.yaml是地图元数据（分辨率、原点）。
使用 Nav2 自主行驶
有了保存好的地图，把它交给 Nav2，让机器人自主导航。（bringup 仍需保持运行。）在 RViz 中查看
RViz 是查看地图和机器人规划路径最简单的方式。有两种运行方式：在开发板自身的屏幕上，或从网络中的另一台机器上。通过 SSH 在开发板屏幕上运行
GNOME 桌面使用 Wayland，但 RViz2 的 Ogre 渲染器需要 GLX（X11）。GNOME 会自动运行 XWayland，但认证文件（XAUTHORITY）带有随机后缀，且每次重启都会变化。最干净的解决办法是在 ~/.bashrc 中添加一个小的辅助函数来自动查找它：
export-display：
从网络中的另一台机器运行
要在同一网络中的笔记本电脑或工作站上运行 RViz：- 在两台机器上设置相同的 domain ID：
- 在远程机器上安装 ROS 2 Jazzy。
- 在远程机器上打开 RViz：
添加 Map 显示并将话题设置为
/map。ROS 2 会通过网络自动发现地图数据，无需额外配置。
故障排查
初次上手时有几个常见的坑。以下是最常见的问题及其解决方法。/dev/ttyACM0 权限被拒绝
你在被加入 dialout 组后还没有注销。在注销之前，可以使用这个包装命令：
LiDAR 扫描为空或 Cartographer 卡住
Queue waiting for data: (0, scan) 通常意味着设置了错误的 LDS 型号。
LDS_MODEL=LDS-01，请修正：
package 'ld08_driver' not found
cmd_vel 指令无效
ROS 2 Jazzy 将 cmd_vel 话题的类型从 geometry_msgs/Twist 改为了 geometry_msgs/TwistStamped。如果你直接发布 Twist（例如来自自定义节点或旧版教程），需要添加 header 字段：
turtlebot3_teleop teleop_keyboard 节点已经正确处理了这一点，因此只有自定义发布者会受影响。
地图保存悄然失败
请始终显式传入-t /map：
apt 被后台进程锁定
后续步骤
现在你拥有了一台能够建图并自主行驶的机器人，全部运行在 Dragonwing 开发板上。接下来你可以：- 在机器人的摄像头上运行硬件加速的 AI。NPU 上的深度估计教程构建了一个在 Hexagon HTP NPU 上运行量化模型的 ROS 2 节点。
- 探索 QRB ROS 生态系统，了解零拷贝传输、参考示例、Gazebo 仿真和基准测试。
- 从机器人工作流概览开始，全面了解在 Dragonwing 上进行机器人开发的完整图景。