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【树莓派4B】安装Ubuntu Mate20.04+ROS Noetic+使用电脑自带的xrdp和VNC进行PC端远程控制

2023-05-16

目录

前言

一、烧录Ubuntu Mate20.04

1.下载Ubuntu Mate 20.04

 2.格式化SD卡并烧录系统

3*.打开SSH功能

二、配置Ubuntu环境

1.初次开机进行简单的配置

2.更换国内源 

3.更新软件列表和软件

4.实现远程控制

（1）xrdp方式

（2）VNC方式

（3）两种方法总结

5*.设置静态ip

 三、安装ROS noetic

总结

前言

博主是在开发实验室自主巡航SLAM项目时，用到了树莓派4B，直接Write的Ubuntu Mate20.04系统，没使用树莓派自带的系统，没键盘没显示器，本来想试试直接SSH远程连接，把笔记本当显示屏用，但是在CSDN上找了N种方法，试了N天一点卵用都没有，该拉胯还是拉胯，然后跟朋友借了键盘，把家里电视当显示器用了，然后经过不懈的探索，终于实现了笔记本电脑对树莓派Ubuntu Mate系统的远程连接控制，并成功装上了ROS系统，现在将方法分享给大家！ 

一、烧录Ubuntu Mate20.04

需要用到的软件作用
SDFormatter 格式化SD卡
Win32DiskImager烧录系统
ubuntu-mate-20.04.1-desktop-arm64+raspiUbuntu Mate20.04系统
VNC-Viewer-6.21.1109-WindowsVNC远程控制工具
Notepate3打开.conf文件

给大家分享网盘连接，里面有需要用到的软件安装包
链接：https://pan.baidu.com/s/1-ieX9j_0cTM_d6Hg7U-Mzg 
提取码：rpdw

1.下载Ubuntu Mate 20.04

对于Ubuntu Mate20.04版本可以参考官网中的架构和版本，我选的是图中的版本，大家注意一下选择合适的版本，需要的可以进官网选择。

然后选一个版本，我选的是猎豹，当然右边这个好像更可爱一点

然后选择直接下载即可

 2.格式化SD卡并烧录系统

取下树莓派4B带的SD卡，插入读卡器，加入电脑USB接口，电脑识别到文件后，打开SDFormatter软件，进行如图所示的操作

待格式化完成后，我们打开Win32DiskImager软件，进行系统的烧录，同样是进行如图所示的操作

3*.打开SSH功能

如果安装Ubuntu Mate20.04的话不需要这一步，但对于安装树莓派系统的用户来说，树莓派4B默认是不打开SSH功能的，需要进行如下配置
烧入系统后，在电脑端读取打开sd卡boot目录（名称为boot分区盘）新建配置文件wpa_supplicant.conf（可以用Notepad3打开）并创建一个文本文件，改名为ssh，无拓展文件名。

切记再此之前不要通电运行，一旦执行一次后系统就会默认使用已经有的配置，导致的后果就是手动添加的文件都会被系统删除（假如已经运行过树莓派需要格式化sd卡后再一次烧录系统）
在新建的文件中写入如下内容：

country=CN
ctrl_interface=DIR=ar/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="你的WiFi名称"
psk="你的WiFi密码"
key_mgmt=WPA-PSK#如果你的WiFi是WPA-PSK加密的 
#key_mgmt=NONE  #如果你的WiFi是WEP加密的

 拔出读卡器，将SD卡插入树莓派，用手机充电器给树莓派供电，开机，如果是Ubuntu Mate20.04配置的话，还是需要HDMI线连接显示器，并连接键盘、鼠标。

二、配置Ubuntu环境

1.初次开机进行简单的配置

系统载入完成后，这时候提示用户进行一系列初始化设置：

  1. 选择系统语言：选择简体中文
  2. 键盘语言：选择English（US）
  3. 无线设置：最好先不要连接wifi，避免在系统安装过程中自动更新软件，因为ubuntu系统默认的软件源在国外，这时候更新软件会很慢，系统安装等候时间太长，等到我们第一次进入用户桌面后再连接wifi或者宽带。
  4. 区域选择：默认为Shanghai即可
  5. 用户账号设置：填入用户名、电脑名。一定要点击选择 开机自动登录！！！

如果遇到 waiting for unattended-upgr to exit 的情况卡住直接点cancel，到后面我们遇到问题的话在进行设置就好。

2.更换国内源 

备份软件源文件，以免修改坏了

sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

打开软件源文件，使用nano进行修改

sudo nano /etc/apt/sources.list

在sources.list文件中添加如下代码：

#添加阿里源
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
#添加清华源
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse multiverse
#添加中科大源
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal main universe restricted multiverse
# deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal main universe restricted multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-updates main universe restricted multiverse
# deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-updates main universe restricted multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-backports main universe restricted multiverse
# deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-backports main universe restricted multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-security main universe restricted multiverse
# deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-security main universe restricted multiverse

Ubuntu MATE系统无自带gedit和vim编辑器，目前还不能下载软件，只能使用自带的vi或nano，vi编辑器只能在命令模式下删除和换行，编辑模式下只能添加不能删除和换行，而且不支持方向键，相比之下nano就好用很多。

nano快捷键说明
alt+6快速复制当前行
Ctrl+u在新空白行下可粘贴刚复制的当前行
Ctrl+o写入，保存
enter(回车)确认保存
Ctrl+x退出

3.更新软件列表和软件

sudo apt update
sudo apt upgrade

这一步可能会遇到“无法打开锁”等问题，这时只需要运行下面几行代码即可。

sudo rm /var/cache/apt/archives/lock 
sudo rm /var/lib/dpkg/lock
sudo rm /var/lib/dpkg/lock-frontend

4.实现远程控制

（1）xrdp方式

xrdp占用内存较小，并且PC端不需要下载额外的软件，只需要用电脑自带的附件windows远程控制即可。

1.安装

sudo apt install xrdp

2.重启xrdp服务器

sudo service xrdp restart

3.查看服务运行状态

sudo service xrdp status

如果状态显示如下图一样是Active就代表可以了
在这里插入图片描述
4.设置开启自动启动

sudo update-rc.d xrdp defaults

5.连接wifi

打开电脑wifi热点，并让Ubuntu Mate20.04连接上对应的wifi

6.查看树莓派IP地址

ifconfig

这时可能会弹出not found ifconfig错误，我们只需要按提示安装 net-tools即可

sudo apt install net-tools

【注意】可以在树莓派上用ifconfig查看ip地址，如果树莓派和笔记本连接了同一个热点或者wifi，可以在PC端win+R，输入cmd，打开命令行，输入arp -a查看树莓派的ip地址

7.建立远程连接

记下如图所示的ip地址

 在PC端打开远程桌面连接

 输入刚才记下的树莓派系统ip地址

 点击连接，并输入在Ubuntu Mate20.04初始化设置时的用户名、密码即可建立连接

8.成功建立连接 

【BUG解决】连接成功后有些小伙伴会碰到黑屏的问题，这时可以按这篇博客中的操作，一遍成功！！

（2）VNC方式

1.安装VNC

sudo apt-get install x11vnc

2.创建vnc密码

x11vnc -storepasswd

输入两边密码，回车

3.启动vnc

x11vnc -usepw

4.建立远程连接

查询树莓派的ip地址，方法同上，打开VNC Viwer软件，点击file->new connection

双击建立的连接，输入在树莓派终端设置的VNC密码，即可连接

（3）两种方法总结

xrdp方式：占用内存小，不需要下载额外的软件，设置开机自动启动效果很好，经测试，重启后，不需要连接显示器、键盘、鼠标即可与PC端建立连接。

VNC方式：网上有写将VNC方式设置为开机自动启动的方法，但与xrdp方式相比，更加复杂，而且博主的Ubuntu Mate20.04系统并没有测试成功，如果想使用这种方法可以参考这篇博客（但要注意Ubuntu Mate20.04系统不需要安装图形界面，直接按文中第一步开始即可），这种方法在只有一个键盘时可以使用（开机后，直接Ctrl+Alt+T打开终端，输入x11vnc -usepw启动VNC，在电脑上查询IP地址即可，反正都是命令行操作不需要显示器和鼠标），但自我感觉VNC方式似乎更加稳定一点。

5*.设置静态ip

如果不设置静态IP，每次重启树莓派它的IP地址都会变，需要重新查询IP地址。为了方便可以设置一下静态ip，但是我们可以通过上述方法查找ip，这里其实没太有必要

可以参考这篇文章后面的方法进行操作

 三、安装ROS noetic

1.添加ROS软件源

sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

 2.添加密钥

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

 3.更新软件源

更新太慢，可以切换软件源或者尝试连接手机热点

sudo apt update

4.安装ROS

sudo apt install ros-noetic-desktop-full

5.初始化rosdep

sudo rosdep init
rosdep update

如果这一步报错可以参考这篇博客的方法，博主一遍通过，很好用！也可以参考这篇博客，过程十分详细！

6.设置环境变量

注意版本要对应好自己的Ubuntu版本，20.04对应代码中的noetic，如果不小心输错了，上面第二篇文章也有方法！

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

7.使环境变量立刻生效

source ~/.bashrc

8. 安装rosinstall

sudo apt install python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool

9.测试ROS

分别启动三个终端，运行一下三条命令，如果能使用键盘↑↓←→控制海龟运动则安装成功！

roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

总结

打开方式：

  1. 先打开电脑热点（要保证树莓派可以自动连接上）
  2. 给树莓派供电，等待开机
  3. 在PC端看到树莓派连接
  4. 使用arp -a命令查看树莓派IP地址
  5. 建立远程连接

博主搞这些玩意搞了三天三夜，问朋友到处借键盘，从网上买的键盘还不支持Ubuntu系统，把家里大液晶电视拆下来当显示屏，然后重新格式化、烧录了至少3遍系统才摸索出了一套成功的方法，希望对大家有所帮助！同时也记录一下流程方法，以便以后使用！

本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

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