Erstellen eines Basisimages Erstellen eines Images für die Roboteranwendung Erstellen eines Images für die Simulationsanwendung Anwendung ausführen und auf ECR übertragen

Ausführen einer Beispielanwendung mit ROS Melodic und Gazebo 9

Das folgende Tutorial zeigt Ihnen, wie Sie Container-Images verwenden, um mit ROS und Gazebo 9 zu entwickeln, indem Sie die Hello World-Roboteranwendung und Simulationsanwendung erstellen und ausführen. Sie können die Beispielanwendung zum Laufen bringen, indem Sie die in diesem Dokument beschriebenen Befehle ausführen.

Für dieses Tutorial erstellen und verwenden wir drei Container-Images. Im Folgenden wird die Verzeichnisstruktur gezeigt, die wir für diese Beispielanwendung verwenden.


├── HelloWorldSampleAppROSMelodicGazebo9 // Base Image
│   └── Dockerfile
├── HelloWorldSampleAppROSMelodicGazebo9RobotApp // Image for Robot App
│   ├── Dockerfile
│   └── robot-entrypoint.sh
├── HelloWorldSampleAppROSMelodicGazebo9SimApp // Image for Simulation App
│   ├── Dockerfile
│   └── simulation-entrypoint.sh

Jedes Dockerfile enthält die Anweisungen, die zum Erstellen jedes Images erforderlich sind.

Das Dockerfile für das Basis-Image enthält die Befehle zum Einrichten von ROS und Gazebo.
Das Dockerfile für die Roboteranwendung enthält die Befehle zum Einrichten der Hello World-Roboteranwendung.
Das Dockerfile für die Simulationsanwendung enthält die Befehle zum Einrichten der Hello World-Simulationsanwendung.

Sowohl die Roboteranwendung als auch die Simulationsanwendung verfügen über Einstiegsskripte. Diese Skripts beziehen die Umgebungen für ihre jeweiligen Anwendungen. Sie legen den Pfad fest, auf dem Sie Befehle ausführen können, mit denen Sie Ihre Roboter- und Simulationsanwendungen ausführen können.

Erstellen eines Basisimages

Um ein Basis-Image zu erstellen, speichern Sie die Befehle im Beispiel, um Ihre Umgebung in einem Dockerfile zu erstellen. Erstellen Sie dann das Dockerfile.

Speichern Sie die folgenden Befehle in einer Dockerfile.


# Copyright Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved.
# SPDX-License-Identifier: MIT-0
FROM ros:melodic

ENV DEBIAN_FRONTEND noninteractive

RUN apt-get clean
RUN apt-get update && apt-get install -y \
    lsb  \
    unzip \
    wget \
    curl \
    sudo \
    python-vcstool \
    python-rosinstall \
    python3-colcon-common-extensions \
    ros-melodic-rviz \
    ros-melodic-rqt \
    ros-melodic-rqt-common-plugins \
    devilspie \
    xfce4-terminal \
    ros-melodic-gazebo-ros-pkgs \
    ros-melodic-gazebo-ros-control \
    ros-melodic-turtlebot3

ENV QT_X11_NO_MITSHM=1

ARG USERNAME=robomaker
RUN groupadd $USERNAME
RUN useradd -ms /bin/bash -g $USERNAME $USERNAME
RUN sh -c 'echo "$USERNAME ALL=(root) NOPASSWD:ALL" >> /etc/sudoers'
USER $USERNAME

RUN sh -c 'cd /home/$USERNAME'

# Download and build our Robot and Simulation application
RUN sh -c 'mkdir -p /home/robomaker/workspace'
RUN sh -c 'cd /home/robomaker/workspace && wget https://github.com/aws-robotics/aws-robomaker-sample-application-helloworld/archive/ros1.zip && unzip ros1.zip'
RUN sh -c 'cd /home/robomaker/workspace/aws-robomaker-sample-application-helloworld-ros1'

RUN sudo rosdep fix-permissions
RUN rosdep update

Nachdem Sie das Dockerfile erstellt haben, erstellen Sie es mit den folgenden Befehlen auf Ihrem Terminal.


cd ../HelloWorldSampleAppROSMelodicGazebo9
docker build -t helloworldsampleapprosmelodicgazebo9:latest .

Beim Erstellen des Basis-Images werden ROS Melodic und Gazebo 9 installiert. Sie müssen beide Bibliotheken installiert haben, um Ihre Anwendungen erfolgreich ausführen zu können.

Erstellen eines Images für die Roboteranwendung

Nachdem Sie das Basis-Image erstellt haben, erstellen Sie das Image für Ihre Roboteranwendung.

Speichern Sie das folgende Skript in einem Dockerfile und erstellen Sie es. Dieses Skript lädt die Hello World-Roboteranwendung herunter und richtet sie ein.


# Copyright Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved.
# SPDX-License-Identifier: MIT-0
FROM helloworldsampleapprosmelodicgazebo9:latest

# Build the Robot application
RUN cd /home/robomaker/workspace/aws-robomaker-sample-application-helloworld-ros1/robot_ws && \
 /bin/bash -c "source /opt/ros/melodic/setup.bash && vcs import < .rosinstall && rosdep install --rosdistro melodic --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 roslaunch hello_world_robot rotate.launch
ENTRYPOINT [ "/home/robomaker/robot-entrypoint.sh" ]

Verwenden Sie den folgenden Befehl, um das Image für die Roboteranwendung aus der Dockerfile zu erstellen.


cd HelloWorldSampleAppROSMelodicGazebo9RobotApp/HelloWorldSampleAppROSMelodicGazebo9RobotApp 
docker build -t helloworldsampleapprosmelodicgazebo9robotapp:latest image/.

Im Folgenden finden Sie den Inhalt des Skripts, das Sie speichern können alsrobot-entrypoint.sh. Dieses Skript bezieht die Umgebung für die Roboteranwendung.


#!/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-ros1/robot_ws
source /opt/ros/melodic/setup.bash
source /usr/share/gazebo-9/setup.sh
source ./install/setup.sh

if [ ! -z $tmp_GAZEBO_MASTER_URI ]; then
        export GAZEBO_MASTER_URI=$tmp_GAZEBO_MASTER_URI
        unset tmp_GAZEBO_MASTER_URI
fi

printenv

exec "${@:1}"

Erstellen eines Images für die Simulationsanwendung

Nachdem Sie das Basisimage und das Image für die Roboteranwendung erstellt haben, können Sie das Image für Ihre Simulationsanwendung erstellen.

Speichern Sie das folgende Skript in einem Dockerfile und erstellen Sie es. Dieses Skript lädt die Hello World-Roboteranwendung herunter und richtet sie ein.


# Copyright Amazon.com, Inc. or its affiliates. All Rights Reserved.
# SPDX-License-Identifier: MIT-0
FROM helloworldsampleapprosmelodicgazebo9:latest

# Build the Simulation application
RUN cd /home/robomaker/workspace/aws-robomaker-sample-application-helloworld-ros1/simulation_ws && \
    /bin/bash -c "source /opt/ros/melodic/setup.bash && vcs import < .rosinstall && rosdep install --rosdistro melodic --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 roslaunch hello_world_simulation empty_world.launch
ENTRYPOINT [ "/home/robomaker/simulation-entrypoint.sh" ]

Speichern Sie das Folgendesimulation-entrypoint.shDrehbuch. Dieses Skript bezieht die Umgebung für die Simulationsanwendung.


#!/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-ros1/simulation_ws
source /opt/ros/melodic/setup.bash
source /usr/share/gazebo-9/setup.sh
source ./install/setup.sh

if [ ! -z $tmp_GAZEBO_MASTER_URI ]; then
        export GAZEBO_MASTER_URI=$tmp_GAZEBO_MASTER_URI
        unset tmp_GAZEBO_MASTER_URI
fi

printenv

exec "${@:1}"

Anwendung ausführen und auf ECR übertragen

Nachdem Sie Ihre Images erstellt haben, stellen Sie sicher, dass sie in Ihrer lokalen Linux-Umgebung ordnungsgemäß ausgeführt werden. Nachdem Sie überprüft haben, ob das Docker-Image ausgeführt wird, können Sie es an Amazon ECR übertragen und einen Simulationsjob erstellen.

Verwenden Sie die folgenden Befehle, um die Hello World-Anwendung in Ihrer lokalen Linux-Umgebung auszuführen.


docker run -it -e DISPLAY -v /tmp/.X11-unix/:/tmp/.X11-unix/ \
-u robomaker -e ROBOMAKER_GAZEBO_MASTER_URI=http://localhost:5555 \
-e ROBOMAKER_ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311 \
helloworldsampleapprosmelodicgazebo9robotapp:latest


docker run -it -e DISPLAY -v /tmp/.X11-unix/:/tmp/.X11-unix/ \
-u robomaker -e ROBOMAKER_GAZEBO_MASTER_URI=http://localhost:5555 \
-e ROBOMAKER_ROS_MASTER_URI=http://localhost:11311 \
helloworldsampleapprosmelodicgazebo9simapp:latest

Führen Sie die Container der Roboteranwendung und der Simulationsanwendung aus, um die Simulation mit dem Gazebo-GUI-Tool zu visualisieren. Verwenden Sie die folgenden Befehle, um:
1. Stellen Sie eine Verbindung zu Ihrem Container her, auf dem die Simulationsanwendung ausgeführt wird.
2. Visualisieren Sie Ihre Anwendung, indem Sie die grafische Benutzeroberfläche (GUI) von Gazebo ausführen.
```
# 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 sim_app bash

# Launch Gazebo from within the container
$ rosrun gazebo_ros gzclient                   
```

Fügen Sie Ihren Bildern Tags hinzu, um sie zu organisieren. Verwenden Sie die folgenden Befehle, um Ihre Bilder zu taggen.


docker tag helloworldsampleapprosmelodicgazebo9robotapp:latest accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/helloworldsampleapprosmelodicgazebo9robotapp:latest


docker tag helloworldsampleapprosmelodicgazebo9simapp:latest accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/helloworldsampleapprosmelodicgazebo9simapp:latest

Nachdem Sie überprüft haben, dass die Anwendung ordnungsgemäß funktioniert, können Sie mithilfe der folgenden Befehle an Amazon ECR senden.


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/helloworldsampleapprosmelodicgazebo9robotapp:latest 
docker push accountID.dkr.ecr.us-west-2.amazonaws.com/helloworldsampleapprosmelodicgazebo9simapp:latest

Anschließend können Sie einen Simulationsjob für das Image ausführen. Weitere Informationen zu Simulationsaufträgen finden Sie unterSimulation mitAWS RoboMaker.

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Dokumentkonventionen

Ausführen einer Beispielanwendung mit ROS 2 Foxy und Gazebo 11

Ausführen einer GPU-Beispielanwendung mit ROS2 Foxy und Gazebo 11