板子环境配置与自检（详细 + 踩坑）

对应总览：PROJECT_START.md
excerpt: 板子环境配置与自检：ROS、chitu_ws、frp、systemd、crontab、rosbridge；文中 IP 与 token 仅为示例占位。

1. ROS Noetic 与 apt 源

1.1 安装 ROS

sudo apt update
sudo apt install -y curl software-properties-common
# 若 raw.githubusercontent.com 超时，改用清华/中科大 ros.key 与 ros 源（见会话实践）
sudo apt install -y ros-noetic-ros-base python3-rosdep python3-rosinstall python3-catkin-tools build-essential
sudo rosdep init || true
rosdep update

source /opt/ros/noetic/setup.bash
rosversion -d   # 应输出 noetic

1.2 工作空间依赖（一次性装齐，避免 catkin 逐个缺包）

rosdep 对部分键在 ARM/镜像上解析失败时，可手动安装，例如：

sudo apt install -y \
  ros-noetic-serial ros-noetic-image-transport ros-noetic-camera-info-manager \
  ros-noetic-cv-bridge ros-noetic-nodelet ros-noetic-pcl-ros ros-noetic-pcl-conversions \
  ros-noetic-urdf ros-noetic-xacro ros-noetic-tf2-ros ros-noetic-tf2-geometry-msgs \
  ros-noetic-tf ros-noetic-nav-msgs ros-noetic-eigen-conversions ros-noetic-message-filters \
  ros-noetic-rosbag ros-noetic-rostest ros-noetic-urdf \
  libpcl-dev libeigen3-dev libopencv-dev libomp-dev python3-dev libapr1-dev libboost-all-dev

踩坑：只装 ros-noetic-ros-base 时，不会自带 urdf、pcl_ros、serial 等，需按上面补齐。
后续编译若还缺依赖，再执行：sudo apt install ros-noetic-<包名>（把尖括号里的包名换成实际缺的包）。

2. 拷贝与编译 chitu_ws

scp "D:\xxxx\chitu_ws" orangepi@板子网络ip:/home/orangepi/chitu_ws# 从开发机 scp 整个工作空间到板子 ~/chitu_ws
cd ~/chitu_ws
rm -rf build devel   # 若从 Windows 编译拷过，务必清掉再编
source /opt/ros/noetic/setup.bash
rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y
catkin_make -j2
source ~/chitu_ws/devel/setup.bash

可能遇到catkin_make -j2又缺依赖的情况，见2末尾

将 source ~/chitu_ws/devel/setup.bash 写入 ~/.bashrc（按需）。

3. 编译期踩坑（同类记一条；仓库侧多数已修）

3.1 CMake 声明了不存在的目录或库

典型报错：Could not find ... include、cannot find -lXXX（例如包里有不存在的 include/ 或链接 libMPU6050Pi）。
处理：在对应包的 CMakeLists.txt、package.xml 里删掉无效的 include_directories、catkin_package(... LIBRARIES ...)、target_link_libraries(...) 条目，与仓库实际文件一致后再 catkin_make。

3.2 livox_ros_driver2 误走 ROS2（找 ament_cmake_auto）

原因：该包用 CMake 变量 ROS_EDITION 区分 ROS1 / ROS2。

处理：

• 本仓库已在 livox_ros_driver2/CMakeLists.txt 里 未定义时默认 ROS1，一般直接编译即可：
  catkin_make -j2
• 若你本地 build 里曾被缓存成 ROS2（仍报 ament_cmake），可先 rm -rf build devel 再编，或显式指定 ROS1（指令无误，与官方 build.sh 里 -DROS_EDITION=ROS1 同类写法）：

cd ~/chitu_ws
rm -rf build devel
source /opt/ros/noetic/setup.bash
catkin_make -j2 -DROS_EDITION=ROS1

说明：DROS_EDITION=ROS1是传给顶层 CMake 的缓存变量，不是写错；只是当前默认已是 ROS1，多数情况不必加。

3.3 缺 .h、缺自定义消息、或并行编译顺序错

典型报错：找不到 Pose6D.h、MotorControl.h、Livox 头文件；或 Could not find tf2_geometry_msgs 等。
处理（同一类思路）：

1. 缺系统/ROS 包：sudo apt install ros-noetic-<包名>，并在 package.xml、CMakeLists.txt 里声明 find_package / depend。
2. 本工作空间生成的消息：在用的包的 CMakeLists.txt 里对生成目标加 add_dependencies(你的节点目标 motor_control_msgs_generate_messages_cpp) 等，避免 catkin_make -j 并行时先生成了用消息的节点。
3. 头文件路径：必要时在对应 CMakeLists.txt 中增加 ${CATKIN_DEVEL_PREFIX}/include 或正确的 target_include_directories（与 fast_lio 等修复方式一致）。

3.4 缺 Livox 系统库（LIVOX_LIDAR_SDK_LIBRARY NOTFOUND）

处理：在板子上按 Livox 官方方式安装 Livox-SDK2（cmake、make、sudo make install、sudo ldconfig），再重新 catkin_make。未装 SDK 时仅改 CMake 无法通过链接阶段。

4. 板端 frp 客户端配置（frpc）

说明：frps 跑在云服务器；板子只装 frpc。下面按板子上的操作写。

4.1 按步骤做

1. 在 PC 上下载 与服务器 frps 同大版本 的 linux arm64 包（例如 0.33.0），解压得到可执行文件 frpc，再用 scp frpc orangepi@板子IP:/tmp/ 等方式拷到板子。
2. 在板子上建目录并放入 frpc（示例目录 /opt/frp/）：

sudo mkdir -p /opt/frp
sudo cp /tmp/frpc /opt/frp/   # 若 frpc 在其它路径，改成实际路径
sudo chmod +x /opt/frp/frpc

3. 编写 /opt/frp/frpc.ini（可从仓库 chitu/frpc_board.ini 复制再改）。至少包含 [common]（server_addr、server_port、token）和若干 [xxx] 的 tcp 映射。
   若团队提供 frp Web 管理面板，浏览器访问 http://<FRPS公网IP>:7500/…（路径以实际 frps 版本为准），进去可以看哪些端口可以用

[common]
server_addr = 203.0.113.50
server_port = 7000
token = 请替换为与 frps 一致的 token

[ssh-示例]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 22
remote_port = 6021

[rosbridge-示例]
type = tcp
local_ip = 127.0.0.1
local_port = 9092
remote_port = 9092

heartbeat_interval = 30
heartbeat_timeout = 60

4. 选 remote_port：在云控制台或 frp 面板里看 6000–6040（以你们开放段为准）里未被占用的端口；local_port 要与本机服务一致（SSH 一般为 22，rosbridge 与 launch 里监听端口一致，常见 9090 或 9092）。
5. 执行下面命令，如果日志出现 login to server success / start proxy success，就通了。

sudo mv /tmp/frpc.ini /opt/frp/frpc.ini
sudo chmod 600 /opt/frp/frpc.ini
sudo /opt/frp/frpc -c /opt/frp/frpc.ini

然后你本机测试：
ssh -p 6021 orangepi@示例ip，能连上就没问题了。或者你去http://示例ip:7500/static/#/proxies/tcp后台看有没有[sshyz-6021]端口的一个启动

4.2 常见问题与踩坑

5. systemd 自启 frpc（与 §4 衔接）

5.1 按步骤做

1. 确认 /etc/systemd/system/frpc.service 存在，且 ExecStart= 指向 /opt/frp/frpc -c /opt/frp/frpc.ini（路径与现场一致）。
2. 设置开机自启动frpc

sudo tee /etc/systemd/system/frpc.service > /dev/null <<'EOF'
[Unit]
Description=FRP Client
After=network-online.target
Wants=network-online.target

[Service]
Type=simple
ExecStart=/opt/frp/frpc -c /opt/frp/frpc.ini
Restart=always
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
EOF

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now frpc
sudo systemctl status frpc --no-pager

要看是否真的生效，继续执行这 4 条最关键验证：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable --now frpc
sudo systemctl status frpc --no-pager
sudo systemctl is-enabled frpc

判断标准：
status 里有 active (running)
is-enabled 输出 enabled

5.2 常见问题

• crontab 里又起了一次 frpc → 只保留 systemd 或只保留 cron 之一。
• 改 ini 后必须 systemctl restart frpc 才加载新配置。

6. crontab 与 shell_dir（开机起 ROS）

6.1 按步骤做

1. 打开 chitu_ws/shell_dir/cron_start.sh，把里面所有 /root/chitu_ws 改成板子真实路径（例如 /home/orangepi/chitu_ws）。
2. 保证脚本可执行：

chmod +x /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/*.sh

3. 用 root 的 crontab 写入 @reboot（示例：整行以你脚本为准）：

sudo bash -lc 'cat > /tmp/root_cron.txt << "EOF"
@reboot systemctl restart netfilter-persistent
0 * * * * /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/seq_hd_scan.sh 1 63 >/dev/null 2>&1
58 * * * * /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/tf2.sh 1 >/dev/null 2>&1
#0 2 * * * /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/websocket.sh 1 >/dev/null 2>&1
@reboot /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/cron_start.sh >/dev/null 2>&1
EOF
crontab /tmp/root_cron.txt
crontab -l'

4. 验证：
   （1) 看 crontab 是否写进去
   sudo crontab -l

（2) 看脚本是否有执行权限（x）
ls -l /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/*.sh

（3) 看 frpc 自启服务是否正常
sudo systemctl status frpc --no-pager
sudo systemctl is-enabled frpc
5.如果cron_start.sh脚本写错的问题没被解决（如果后面代码更新可以不用管这个）。修改cron_start.sh脚本，执行：

cat > /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/cron_start.sh <<'EOF'
#!/bin/bash
set -e

WS="/home/orangepi/chitu_ws"
ROS_SETUP="/opt/ros/noetic/setup.bash"
WS_SETUP="$WS/devel/setup.bash"

# GPIO init
sudo gpio mode 20 in
sudo gpio mode 25 out
sudo gpio write 25 1
sudo gpio mode 9 out
sudo gpio mode 10 out
sudo gpio write 10 0
sudo gpio write 9 0

# stop old screens (ignore if not exists)
for s in serial_port power lidar hd_scan mpu6050 video websocket lio tf2; do
  screen -S "$s" -X quit >/dev/null 2>&1 || true
done

# start nodes in detached screens
screen -dmS serial_port bash -lc "source $ROS_SETUP && source $WS_SETUP && sleep 5 && roslaunch serial_port serial_port.launch"
screen -dmS power       bash -lc "source $ROS_SETUP && source $WS_SETUP && sleep 50 && rosrun power_pkg power_node"
screen -dmS hd_scan     bash -lc "source $ROS_SETUP && source $WS_SETUP && sleep 50 && roslaunch hd_scan hd_scan.launch"
screen -dmS websocket   bash -lc "source $ROS_SETUP && source $WS_SETUP && sleep 60 && roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch"
screen -dmS tf2         bash -lc "source $ROS_SETUP && source $WS_SETUP && sleep 60 && rosrun tf2_web_republisher tf2_web_republisher"

sleep 30

# reset stm32f103
sudo gpio mode 6 out
sleep 3
sudo gpio write 6 1
sleep 3
sudo gpio write 6 0

exit 0
EOF

chmod +x /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/cron_start.sh

然后手动试跑一次：

bash /home/orangepi/chitu_ws/shell_dir/cron_start.sh
screen -ls
如果 screen -ls 能看到 serial_port/power/hd_scan/websocket/tf2 这些会话，就说明这版可用。

5) 看有没有报错日志（若脚本有输出）

sudo journalctl -u frpc -n 80 --no-pager

要看到什么算“通过”
sudo crontab -l：能看到你那 4 行任务。
ls -l ...：每个脚本权限里有 x（例如 -rwxr-xr-x）。
systemctl is-enabled frpc：输出 enabled。
systemctl status frpc：active (running)。
5. 需要验证时：重启板子，登录后 screen -ls / rosnode list 看节点是否起来。或者直接登录frps后台看节点。

6.2 常见问题

8. rosbridge（Foxglove / Web 连接）

8.1 按步骤做

1. 安装：

sudo apt install -y ros-noetic-rosbridge-server

2. 启动（端口以 launch 为准，常见 9090 或 9092）：

source /opt/ros/noetic/setup.bash
source ~/chitu_ws/devel/setup.bash
roslaunch rosbridge_server rosbridge_websocket.launch

3. 本机确认监听：

ss -tlnp | grep -E '9090|9092'

4. frpc.ini 里 local_port 必须与这里 一致；Foxglove 填的 ws://...:端口 与 remote_port 一致。

8.2 常见问题

• rosbridge_server not found → 未安装 ros-noetic-rosbridge-server。
• Foxglove 连上无自定义消息曲线 → 先用 rostopic hz /某话题 确认板端在发；自定义消息需本机 source 工作空间后再用命令行工具。
• HTTPS 网页里连 ws:// 被拦 → 用桌面版 Foxglove、http 页或 wss，

9. 收尾自检（建议每次改环境后跑一遍）

9.1 按步骤做

source /opt/ros/noetic/setup.bash
source ~/chitu_ws/devel/setup.bash
rosnode list
rostopic list
ss -tlnp | grep -E '9090|9092|11311'
systemctl is-active frpc
sudo crontab -l

9.2 常见问题