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Pixhawk无人机扩展教程(2)---树莓派安装ubuntu-mate系统及必要设置
原创 CJKK 苍穹四轴DIY 1月5日
上一节教程介绍了树莓派的安装和接线，教程链接：
Pixhawk无人机扩展教程（1）---树莓派与pixhawk连接
树莓派是一个机载电脑，需要安装系统，才能进行工作。我们接下来给树莓派安装Ubuntu-mate系统，并进行一些必要的设置。为以后外部控制无人机以及后面为ROS系统安装做好准备。
一、硬件准备：
1.8G或则16G高速SD卡一张，读卡器一个；
2.HDMI接口显示器一台；
3.有线鼠标、键盘各一个。
二、软件准备：
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下载树莓派ubuntu-mate镜像：
https://ubuntu-mate.org/raspberry-pi/ubuntu-mate-16.04.2-desktop-armhf-raspberry-pi.img.xz
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下载烧写工具Balena Etcher，并安装到电脑：https://www.balena.io/etcher/
三、系统安装：
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启动 Balena Etcher，选择镜像文件和 SD 卡
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耐心等待一段时间，进度完成 SD 卡就准备好了。
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将SD卡插入树莓派卡槽。树莓派连接好网线，电源线。第一次使用请将外设鼠标，键盘，HDMI显示器连接树莓派，方便安装系统。
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树莓派接通电源，显示器上会显示Ubuntu安装界面，设置好语言（简体中文），时区（shanghai）,计算机名称，用户名，密码，系统就会自动安装。注意：计算机名称，用户名，密码尽量简单好记。因为以后要反复使用。
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安装好如下所示：
四、系统设置：
第一步：更新系统
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鼠标右键点击桌面，打开终端窗口：
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输入命令cd,切换到根目录下：
注意：命令行有提示 lj@ras ，lj是我的用户名，ras是设置的树莓派名称。根据自己设置的不同，显示不一样。
再依次输入以下命令，更新系统：
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
第二条命令需要花较长时间进行更新,请保证树莓派网络正常。
3.注意命令回车后会要求输入密码，即系统安装时设置的密码。ubuntu系统下输入密码是不可见的，只管正确输入后回车即可。
第二步：安装vim编辑器
更新完以后,安装vim编辑器，方便以后修改文件及代码内容。系统自带的vi编辑器太难用。。。
sudo apt-get install vim
关于 vim编辑器初步的使用，后面有介绍。
第三步：安装xrdp远程桌面
安装xrdp远程桌面后，我们就可以通过windows电脑的远程桌面连接到树莓派进行操作，不需要树莓派单独连接显示器和键盘鼠标了。对前期不熟悉情况下调试操作很有用。你肯定不希望随时带个键盘鼠标显示器对树莓派进行调试吧。
输入以下命令：
sudo apt-get install xrdp
第四步：开启ssh远程服务
开启ssh远程服务后，可以通过笔记本ubuntu系统命令行远程连接到树莓派，是以后调试操作的主要方式。
1.查看是否开启了ssh服务是否安装,使用命令：
sudo ps -e | grep ssh
如果返回的结果是“xxxx? 00:00:00 sshd”,代表服务开启。那个四个x代表四位数字，每台机数字不一样的，如图：
2.如果没有反应或者其他结果，再试着开启ssh服务。使用命令：
sudo /etc/init.d/ssh start
来开启服务，如图：
如果是图中结果，说明没有安装ssh服务，此时需要安装ssh服务，输入以下命令：
sudo apt-get install openssh-server
如图：
等待安装结束即可。然后再次查看服务有没有启动：
sudo ps -e | grep ssh
有sshd，说明服务启动了。如果需要再次确认或者没有图中的结果，使用命令来启动:
sudo /etc/init.d/ssh start
看到服务starting了，服务成功开启。
3.添加开机自启ssh服务
输入以下命令，在下次树莓派启动后自动开启ssh，以便进行远程连接：
sudo systemctl enable ssh
第五步：通过ssh远程连接树莓派
注：请提前在笔记本上安装好ubuntu16.04系统。
1.分别查看笔记本和树莓派的名称及IP地址：
方法一：分别在笔记本的终端和树莓派终端输入以下命令：
ifconfig
如下所示：
笔记本端：我的笔记本IP为：192.168.1.6
树莓派端：我的树莓派IP为192.168.1.8
方法二：在同网络中的windows电脑上，打开浏览器，地址栏输入192.168.1.1(具体路由器厂家不同，地址不一样)进入路由器设置页面，可以看到对应的网络下设备IP地址分配情况。
2.修改笔记本端hosts文件
笔记本端：终端输入以下命令
sudo vim /etc/hosts
然后会进入hosts文件编辑模式，将树莓派的IP及名称加进去。如下所示：
这里会涉及到一些vim编辑器的使用，ubuntu系统下vim的使用比较广泛，涉及内容也比较多。这里不做过多介绍，大家可自行百度学习。简单的编辑要用到以下这些：
1.编辑前要先按字母 i 键，才能进入编辑状态输入内容；
2.编辑好以后，要先按ESC键退出编辑状态；
3.保存退出输入冒号 ：wq
4.不保存退出输入冒号 ：q
5.强制退出输入冒号 ：！q
如果提示找不到vim，是因为没有安装vim编辑器，可能是前面第二步没有做。需要先输入以下命令安装vim：
sudo apt-get install vim
安装好vim以后，再修改hosts文件。
3.笔记本ubuntu终端远程连接树莓派：
做完以上准备就可以在笔记本端用 ssh命令连接到树莓派
在笔记本的终端中输入以下命令
ssh lj@ras (你的用户名@计算机名)
或则
ssh [email protected] (你的用户名@计算机IP)
连接上以后，终端窗口的命令行会有变化，如下：
以后调试，就不用给树莓派连接鼠标键盘和显示器了，只需要保证树莓派和笔记本在同一路由网络下，用笔记本ssh连接树莓派操作即可。
另外还需要经常用到树莓派的关机命令：
sudo halt
做完以上几步，笔记本就能正常ssh远程连接到树莓派。下次教程介绍dronekit的安装，有了dronekit，树莓派就能与pixhawk飞控进行通讯。这样我们就能通过dronekit-python编写代码控制飞控了。