ROS2 on the Windows10 with WSL2

배경

ROS2를 Ubuntu에 설치하는 방법은 비교적 간단하다. 하지만 내가 주로 사용하는 환경이 윈도우10이라 여기에 ROS2를 설치할 수 있어야 했다. 찾아보니 여기에 윈도우10에 설치하는 가이드가 있어 이 방법대로 2번 정도 시도해보았지만 중간중간에 알 수 없는 에러가 발생하고 이걸 해결하는데 또 시간을 잡아먹어 결국 포기했다. MS에서는 ROS를 윈도우에서 지원한다고는 하지만 ROS2와 윈도우10는 궁합이 별로인 것 같다. 최근 윈도우10를 2004로 업데이트하면 WSL2를 사용할 수 있어 윈도우10에서도 리눅스의 사용이 편해졌다. 이 소식을 접하고 WSL2에 Ubuntu를 올리고 여기에 ROS2를 설치하면 Ubuntu에서 설치하고 사용하는 것이라 가능할 것 같았다. 또한 ROS2에서 GUI로 지원하는 여러 기능을 사용하려면 X Server를 활용하면 된다. 그러면 윈도우10에서 ROS2로 뭔가 해볼 수 있는 환경이 마련되는 것이다. 그렇다면 하나씩 살펴보자.

ROS2, Foxy Fitzroy logo

1. WSL2 설치 + Ubuntu 20.04 설치

WSL2와 Ubuntu20.04 설치는 여기에 자세히 설명이 되어있으니 여기에서는 생략한다.

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2. X server 설치

ROS2의 시뮬레이션, rqt 등 GUI 화면을 띄우게 하려면 호스트 쪽에 X Server가 설치되어있어야 한다. X Server 설치 방법은 여기에 자세히 설명되어있으니 참조하면 된다.

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3. ROS2 설치

ROS2의 다양한 버전이 있지만 최신이면서 지원 오래되는 Foxy 버전을 설치한다. ROS2를 리눅스에 설치하는 방법은 직접 소스를 빌드하는 것과 binaray를 다운로드하여 설치하는 두 가지 방법이 있다. 나는 binary를 다운로드하여 설치하는 방법으로 하였으며 가이드는 여기를 참조하면 된다. 이때 가이드의 마지막 부분에 try some example 섹션에서 "ros2 run demo_nodes_py listener"를 실하면 에러가 발생하여 알아보니 colcon이 설치되어있지 않았다. 그래서 아래와 같이 설치하여 문제를 해결하였다. 참고로 colcon은 ROS에서 사용하는 빌드 툴이다.

 

💦 colcon 직접 설치하기

. ~/ros2_foxy/ros2-linux/setup.bash
ros2 run demo_nodes_py listener
~~~ 에러발생 ~~~
sudo apt install python3-colcon-common-extensions

💦 ROS 관련 command들을 바로 실행할 수 있도록 ~/. bashrc에 아래 내용들을 추가한다.

source ~/ros2_foxy/ros2-linux/setup.bash
source /usr/share/colcon_cd/function/colcon_cd.sh
export _colcon_cd_root=~/ros2_foxy/ros2-linux

🍔 간단한 확인

- Ubuntu 터미널을 하나 띄어 C++ talker를 실행하여 말을 하기 시작한다.

user@DESKTOP-CGAFCFL:/mnt/c/Users/username$ ros2 run demo_nodes_cpp talker
[INFO] [1611248515.905419300] [talker]: Publishing: 'Hello World: 1'
[INFO] [1611248516.905369800] [talker]: Publishing: 'Hello World: 2'
[INFO] [1611248517.905035800] [talker]: Publishing: 'Hello World: 3'
...
[INFO] [1611248530.905266200] [talker]: Publishing: 'Hello World: 16'
[INFO] [1611248531.905040900] [talker]: Publishing: 'Hello World: 17'
[INFO] [1611248532.905182500] [talker]: Publishing: 'Hello World: 18'
[INFO] [1611248533.905148100] [talker]: Publishing: 'Hello World: 19'
[INFO] [1611248534.905282100] [talker]: Publishing: 'Hello World: 20'
[INFO] [1611248535.905336600] [talker]: Publishing: 'Hello World: 21'
[INFO] [1611248536.905059700] [talker]: Publishing: 'Hello World: 22'
...

- 또 다른 Ubuntu 터미널을 띄어 Python listener를 실행했을 때 talker가 말한걸 listener가 들으면 성공이다.

user@DESKTOP-CGAFCFL:/mnt/c/Users/username$ ros2 run demo_nodes_py listener
[INFO] [1611248532.938319600] [listener]: I heard: [Hello World: 18]
[INFO] [1611248533.908239700] [listener]: I heard: [Hello World: 19]
[INFO] [1611248534.910155200] [listener]: I heard: [Hello World: 20]
[INFO] [1611248535.909502500] [listener]: I heard: [Hello World: 21]
[INFO] [1611248536.906707200] [listener]: I heard: [Hello World: 22]
[INFO] [1611248537.907110000] [listener]: I heard: [Hello World: 23]
...

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4. 테스트

turtlesim 패키지로 간단한 테스트 하여 ROS2가 잘 설치되었는지 확인한다. 그러기 위해서는 앞에서 설치한 XLaunch를 실행시킨다. 이때 "Disable access control"를 체크하는 걸 까먹으면 안 된다. 그러면 새로운 Ubuntu 터미널을 하나 띄어 turtlesim 패키지의 turtlesim_node 실행한다. 거북이 한 마리가 외롭게 있는 창이 뿅 하고 나타난다. 참고로 저 거북이는 이 명령을 실행할 때마다 모양과 색깔이 같거나 다를 수 있다.

user@DESKTOP-CGAFCFL:/mnt/c/Users/username$ ros2 run turtlesim turtlesim_node
QStandardPaths: XDG_RUNTIME_DIR not set, defaulting to '/tmp/runtime-andy'
[INFO] [1611249714.970382700] [turtlesim]: Starting turtlesim with node name /turtlesim
[INFO] [1611249714.977421600] [turtlesim]: Spawning turtle [turtle1] at x=[5.544445], y=[5.544445], theta=[0.000000]
[INFO] [1611249747.582305200] [turtlesim]: Rotation goal completed successfully
[INFO] [1611249748.222055200] [turtlesim]: Rotation goal completed successfully

turtlesim

또 다른 Ubuntu 터미널을 하나 띄어 turtlesim 패키지의 turtle_teleop_key를 실행한다. 이 명령을 실행한 화면 위에서 방향키와 키보드의 G|B|V|C|D|E|R|T 키 등을 조작해보면 거북이가 요리조리 선을 거으며 움직이는 것을 확인할 수 있다. 이까지 되면 설치는 문제없이 된 것이다. 👌

user@DESKTOP-CGAFCFL:/mnt/c/Users/username$ ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
Reading from keyboard
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Use arrow keys to move the turtle.
Use G|B|V|C|D|E|R|T keys to rotate to absolute orientations. 'F' to cancel a rotation.
'Q' to quit.

테스트 실행 화면