Esecuzione di un'applicazione di esempio GPU con ROS2 Foxy e Gazebo 11 - AWS RoboMaker

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Esecuzione di un'applicazione di esempio GPU con ROS2 Foxy e Gazebo 11

Questo tutorial spiega come utilizzare i driver GPU all'interno delle immagini dei container da sviluppare con ROS 2 Foxy e Gazebo 11 creando ed eseguendo l'applicazione robotica e l'applicazione di simulazione Hello World utilizzando tre immagini del contenitore descritte nell'esempio seguente.

├── SampleGPUBaseApp // Base Image │ └── Dockerfile ├── SampleGPURobotApp // Image for Robot App │ ├── Dockerfile │ └── robot-entrypoint.sh ├── SampleGPUSimulationApp // Image for Simulation App │ ├── Dockerfile │ └── simulation-entrypoint.sh

Ogni Dockerfile contiene le istruzioni necessarie per creare ogni immagine.

  • Il Dockerfile per l'immagine di base include i comandi per configurare i driver ROS, Gazebo e GPU.

  • Il Dockerfile per l'applicazione robot include i comandi per configurare l'applicazione robot Hello World.

  • Il Dockerfile per l'applicazione di simulazione include i comandi per configurare l'applicazione di simulazione Hello World.

Sia l'applicazione robotica che l'applicazione di simulazione dispongono di uno script entrypoint. Questi script forniscono gli ambienti per le rispettive applicazioni e impostano il percorso in cui eseguire i comandi per avviare il robot e le applicazioni di simulazione.

Creazione di un'immagine GPU di base

Il seguente Dockerfile contiene i comandi per creare un'immagine di base da NVIDIA OpenGL e installare DCV.

  • Salva i seguenti comandi nel Dockerfile inSampleGPUBaseApprubrica.

# Copyright Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved. # SPDX-License-Identifier: MIT-0 FROM nvidia/opengl:1.0-glvnd-runtime-ubuntu20.04 ENV DEBIAN_FRONTEND="noninteractive" ENV QT_X11_NO_MITSHM=1 RUN apt-get clean RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends \ ca-certificates \ devilspie \ gnupg2 \ mesa-utils \ sudo \ unzip \ wget \ xfce4-terminal RUN wget https://d1uj6qtbmh3dt5.cloudfront.net/NICE-GPG-KEY && gpg --import NICE-GPG-KEY && \ wget https://d1uj6qtbmh3dt5.cloudfront.net/2021.2/Servers/nice-dcv-2021.2-11048-ubuntu1804-x86_64.tgz && \ tar xvzf nice-dcv-2021.2-11048-ubuntu1804-x86_64.tgz && \ cd nice-dcv-2021.2-11048-ubuntu1804-x86_64 && \ apt install -y ./nice-dcv-gl_2021.2.944-1_amd64.ubuntu1804.deb RUN apt update && apt -y install locales && \ locale-gen en_US en_US.UTF-8 && \ update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8 ENV LANG=en_US.UTF-8 RUN apt-get update && apt-get install -y --no-install-recommends curl lsb-release RUN curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg && \ curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | apt-key add - && \ echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(lsb_release -cs) main" | tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null && \ apt update && \ apt install -y ros-foxy-desktop && \ /bin/bash -c "source /opt/ros/foxy/setup.bash" RUN apt -y install ros-foxy-gazebo-ros-pkgs RUN apt-key adv --fetch-keys 'http://packages.osrfoundation.org/gazebo.key' && \ apt update && \ apt install -y python3-rosdep git RUN if [ ! -f "/etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list" ]; then \ rosdep init; \ fi RUN rosdep update RUN apt-get install -y python3-apt python3-pip python3-vcstool python3-testresources RUN pip3 install -U pytest setuptools colcon-ros-bundle RUN useradd --create-home robomaker && \ sh -c 'echo "robomaker ALL=(root) NOPASSWD:ALL" >> /etc/sudoers' RUN sh -c 'mkdir -p /home/robomaker/workspace' && \ sh -c 'cd /home/robomaker/workspace && wget https://github.com/aws-robotics/aws-robomaker-sample-application-helloworld/archive/ros2.zip && unzip ros2.zip'

Dopo aver creato il Dockerfile, crealo utilizzando i seguenti comandi sul tuo terminale.

cd SampleGPUBaseApp docker build -t samplegpubaseapp:latest .

La creazione dell'immagine di base installa ROS 2 Foxy, Gazebo 11, NVIDIA OpenGL e NICE-DCV.

Creazione di un'immagine per l'applicazione Robot

Dopo aver creato l'immagine di base, puoi creare l'immagine per la tua applicazione robotica. Salva il seguente script nel Dockerfile inSampleGPURobotAppdirectory e compilala. Questo script scarica l'applicazione robot Hello World e la configura.

# Copyright Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved. # SPDX-License-Identifier: MIT-0 FROM samplegpubaseapp:latest # Build the Robot application RUN cd /home/robomaker/workspace/aws-robomaker-sample-application-helloworld-ros2/robot_ws && \ /bin/bash -c "source /opt/ros/foxy/setup.bash && vcs import < .rosinstall && rosdep install --rosdistro foxy --from-paths src --ignore-src -r -y && colcon build" COPY robot-entrypoint.sh /home/robomaker/robot-entrypoint.sh RUN sh -c 'sudo chmod +x /home/robomaker/robot-entrypoint.sh' RUN sh -c 'sudo chown robomaker:robomaker /home/robomaker/robot-entrypoint.sh' CMD ros2 launch hello_world_robot rotate.launch.py ENTRYPOINT [ "/home/robomaker/robot-entrypoint.sh" ]

Di seguito sono riportati i contenuti dello script che si salva con nomerobot-entrypoint.sh. Questo script fornisce l'ambiente per l'applicazione robotica.

#!/bin/bash cd /home/robomaker/workspace/aws-robomaker-sample-application-helloworld-ros2/robot_ws source /opt/ros/foxy/setup.bash source /usr/share/gazebo-11/setup.sh source ./install/setup.sh printenv exec "${@:1}"

Il comando seguente crea l'immagine per l'applicazione robot dal Dockerfile.

cd SampleGPURobotApp docker build -t samplegpurobotapp:latest .

Creazione di un'immagine per l'applicazione di simulazione

Creazione di un'immagine per l'applicazione di simulazione

Dopo aver creato l'immagine di base e l'immagine per l'applicazione robot, puoi creare l'immagine per la tua applicazione di simulazione. Si salva il seguente script in un Dockerfile nelSampleGPUSimulationAppcartella e poi compilala. Questo script scarica l'applicazione di simulazione Hello World e la configura.

# Copyright Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved. # SPDX-License-Identifier: MIT-0 FROM samplegpubaseapp:latest # Build the Simulation application RUN cd /home/robomaker/workspace/aws-robomaker-sample-application-helloworld-ros2/simulation_ws && \ /bin/bash -c "source /opt/ros/foxy/setup.bash && vcs import < .rosinstall && rosdep install --rosdistro foxy --from-paths src --ignore-src -r -y && colcon build" COPY simulation-entrypoint.sh /home/robomaker/simulation-entrypoint.sh RUN sh -c 'sudo chmod +x /home/robomaker/simulation-entrypoint.sh' RUN sh -c 'sudo chown robomaker:robomaker /home/robomaker/simulation-entrypoint.sh' CMD ros2 launch hello_world_simulation empty_world.launch.py ENTRYPOINT [ "/home/robomaker/simulation-entrypoint.sh" ]

Di seguito sono riportati i contenuti dello script che si salva con nomesimulation-entrypoint.sh. Questo script fornisce l'ambiente per l'applicazione di simulazione.

#!/bin/bash if [ ! -z $GAZEBO_MASTER_URI ]; then tmp_GAZEBO_MASTER_URI=$GAZEBO_MASTER_URI fi cd /home/robomaker/workspace/aws-robomaker-sample-application-helloworld-ros2/simulation_ws source /opt/ros/foxy/setup.bash source /usr/share/gazebo-11/setup.sh if [ ! -z $tmp_GAZEBO_MASTER_URI ]; then export GAZEBO_MASTER_URI=$tmp_GAZEBO_MASTER_URI unset tmp_GAZEBO_MASTER_URI fi source ./install/setup.sh printenv exec "${@:1}"

Il comando seguente crea l'immagine.

cd SampleGPUSimulationApp docker build -t samplegpusimulationapp:latest .

Esecuzione dell'applicazione e invio ad Amazon ECR

Dopo aver creato le immagini, assicurati che funzionino correttamente nell'ambiente Linux locale. Dopo aver verificato che l'immagine venga eseguita, puoi inviare l'immagine Docker ad Amazon ECR e creare un processo di simulazione.

I seguenti comandi ti danno la possibilità di eseguire l'applicazione Hello World nel tuo ambiente Linux locale.

docker run -it -e DISPLAY -v /tmp/.X11-unix/:/tmp/.X11-unix/ --name gpu_robot_app \ -u robomaker -e ROBOMAKER_GAZEBO_MASTER_URI=http://localhost:5555 \ -e ROBOMAKER_ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311 \ samplegpurobotapp:latest docker run -it -e DISPLAY -v /tmp/.X11-unix/:/tmp/.X11-unix/ --name gpu_sim_app \ -u robomaker -e ROBOMAKER_GAZEBO_MASTER_URI=http://localhost:5555 \ -e ROBOMAKER_ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311 \ samplegpusimulationapp:latest

Quando esegui l'applicazione robotica e i contenitori delle applicazioni di simulazione, puoi visualizzare la simulazione utilizzando lo strumento GUI di Gazebo. Usa i seguenti comandi per:

  • Connettiti al tuo contenitore su cui è in esecuzione l'applicazione di simulazione.

  • Visualizza la tua applicazione eseguendo l'interfaccia grafica utente (GUI) di Gazebo.

# Enable access to X server to launch Gazebo from docker container $ xhost + # Check that the robot_app and sim_app containers are running. The command should list both containers $ docker container ls # Connect to the sim app container $ docker exec -it gpu_sim_app bash # Launch Gazebo from within the container $ /home/robomaker/simulation-entrypoint.sh ros2 launch gazebo_ros gzclient.launch.py

Puoi aggiungere tag alle tue immagini. I seguenti comandi ti danno la possibilità di etichettare le tue immagini.

docker tag samplegpurobotapp:latest accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/samplegpurobotapp:latest docker tag samplegpusimulationapp:latest accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/samplegpusimulationapp:latest

Dopo aver verificato il corretto funzionamento dell'applicazione, puoi inviarla ad Amazon ECR utilizzando i seguenti comandi.

aws ecr get-login-password --region us-west-2 | docker login --username AWS --password-stdin accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com docker push accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/samplegpurobotapp:latest docker push accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/samplegpusimulationapp:latest

Ora puoi eseguire un lavoro di simulazione con GPU Compute utilizzando queste immagini. Per ulteriori informazioni sui lavori di simulazione, vedereSimulazione conAWS RoboMaker.