ROS 2 Dashing Diademata のインストール (Windows 上）

Windows で，ROS 2 Dashing Diademata をインストールする．

【関連する外部ページ】

http://wiki.ros.org/Installation/Windows

前準備

*ROS 2 が指定しているバージョンであるPython 3.7をインストール．

Build Tools for Visual Studio 2022 （ビルドツール for Visual Studio 2022）または Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

CUDAツールキットは、GPU上でコードをコンパイルするためにC++コンパイラを必要とします。そのため、事前にMicrosoft C++ Build Tools または Visual Studio (C++開発ワークロードを含む) をインストールしておく必要があります。

【インストールの判断】 Build Tools for Visual Studio は，C++コンパイラなどを含む開発ツールセットです． Visual Studio は統合開発環境であり，いくつかのエディションがあり，Build Tools for Visual Studioの機能を含むか連携して使用します．インストールは以下の基準で判断してください：

不明な点がある場合は，Visual Studio 全体をインストール する方が、後で機能を追加する手間が省ける場合があります．

Build Tools for Visual Studio 2022 のインストール（Windows 上）

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動します（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）。

    以下のwingetコマンドを実行します。wingetはWindows標準のパッケージマネージャーです。

    --scope machine オプションはシステム全体にインストールすることを意味します。

    次のコマンドは，Build Tools for Visual Studio 2022と、多くのプログラムで必要とされるVC++ 2015以降の再頒布可能パッケージをインストールします． 

    winget install --scope machine Microsoft.VisualStudio.2022.BuildTools
winget install --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64
  2. Build Tools for Visual Studio 2022 で C++ によるデスクトップ開発関連コンポーネントのインストール

    CUDA開発には、標準のC++開発ツールに加えて、特定のコンポーネントが必要になる場合があります。

    1. Visual Studio Installer を起動します。

      起動方法: スタートメニューから「Visual Studio Installer」を探して実行します．

    2. Visual Studio Build Tools 2022 の項目で「変更」ボタンをクリックします．
    3. 「ワークロード」タブで「C++ によるデスクトップ開発」をクリックして選択します。画面右側の「インストールの詳細」で、必要に応じて「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」、「ATL」、「MFC」などをチェックします（これらは一般的なC++開発や特定のプロジェクトタイプで必要になる場合があります）。その後、「変更」をクリックしてインストールまたは変更を適用します．

Visual Studio Community 2022 のインストール（Windows 上）

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動します。
  2. インストールコマンドの実行

    以下のwingetコマンドを実行します。--override "--add ..." 部分で、インストールするワークロードやコンポーネントを指定しています。

    winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine --override "--add Microsoft.VisualStudio.Workload.NativeDesktop Microsoft.VisualStudio.ComponentGroup.NativeDesktop.Core Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CLI.Support Microsoft.VisualStudio.Component.CoreEditor Microsoft.VisualStudio.Component.NuGet Microsoft.VisualStudio.Component.Roslyn.Compiler Microsoft.VisualStudio.Component.TextTemplating Microsoft.VisualStudio.Component.Windows.SDK.Latest Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Tools.x86.x64 Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATL Microsoft.VisualStudio.Component.VC.ATLMFC"
winget install Microsoft.VisualStudio.2022.Community --scope machine Microsoft.VCRedist.2015+.x64

    インストールされる主要なコンポーネントの説明：

    • NativeDesktop (C++によるデスクトップ開発): CUDA開発に必要なC++コンパイラ(VC.Tools.x86.x64)やWindows SDK (Windows.SDK.Latest)など、基本的な開発ツール一式を含みます。
    • CoreEditor: Visual Studioの基本的なコードエディタ機能を提供します。
    • VC.CLI.Support: C++/CLIを用いた開発サポート（通常、純粋なCUDA C++開発では不要な場合もあります）。
    • NuGet: .NETライブラリ管理用（C++プロジェクトでも利用されることがあります）。
    • VC.ATL / VC.ATLMFC: 特定のWindowsアプリケーション開発フレームワーク（通常、CUDA開発自体には直接必要ありません）。

    システム要件と注意事項：

    • 管理者権限でのインストールが必須です。
    • 必要ディスク容量：10GB以上（選択するコンポーネントにより変動）。
    • 推奨メモリ：8GB以上のRAM。
    • インストール過程でシステムの再起動が要求される可能性があります。
    • 安定したインターネット接続環境が必要です。

    後から追加のコンポーネントが必要になった場合は，Visual Studio Installerを使用して個別にインストールすることが可能です．

  3. インストール完了の確認

    インストールが成功したか確認するには、管理者権限のコマンドプロンプトで以下のコマンドを実行します。

    winget list Microsoft.VisualStudio.2022.Community

    リストに表示されればインストールされています。

    トラブルシューティング：

    インストール失敗時は，以下のログファイルを確認すると原因究明の手がかりになります：

    %TEMP%\dd_setup_.log
%TEMP%\dd_bootstrapper_.log

    ( は実行日時に対応する文字列)

  4. (オプション) Visual Studio Installer での確認と変更

    wingetでのインストール後も、Visual Studio Installerを使ってインストール内容を確認・変更できます。

    1. Visual Studio Installer を起動します。
    2. Visual Studio Community 2022 の項目で「変更」をクリックします。
    3. 「ワークロード」タブで「C++ によるデスクトップ開発」がチェックされていることを確認します。必要であれば、「個別のコンポーネント」タブで特定のツール（例: 特定バージョンのMSVCコンパイラ、CMakeツールなど）を追加・削除できます。「インストールの詳細」で「v143 ビルドツール用 C++/CLI サポート（最新）」などが選択されているかも確認できます。変更後、「変更」または「インストール」をクリックします。

Python 3.7 のインストール（Windows 上）

Pythonは，プログラミング言語の１つ．

【手順】

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
  2. 次のコマンドを実行

    次のコマンドは，Python ランチャーとPython 3.7をインストールする． 

    winget install --scope machine Python.Launcher
winget install --scope machine Python.Python.3.7

【関連する外部ページ】

【サイト内の関連ページ】

【関連項目】 Python

OpenSSL のインストール

  1. 次のページより，ROS 2 が指定するバージョンである OpenSSL v1.0.2u をダウンロードし，インストールする．
  2. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）．

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

  3. 次のコマンドを実行 
    setx -m OPENSSL_CONF C:\OpenSSL-Win64\bin\openssl.cfg
  4. Windows の システム環境変数 PATH に，次を追加する 
    C:\OpenSSL-Win64\bin\

ROS のサイトが配布する OpenCV のインストール

  1. 次のファイルをダウンロードする．

    https://github.com/ros2/ros2/releases/download/opencv-archives/opencv-3.4.6-vc16.VS2019.zip

  2. ダウンロードした .zip ファイルを展開（解凍）する．

    Windows での展開（解凍）に便利な 7-Zip: 別ページ »で説明

  3. 展開（解凍）してできたファイルを，C:\opencv の下に移す
  4. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）．

    コマンドプロンプトを管理者として実行: 別ページ »で説明

  5. 次のコマンドを実行 
    setx -m OpenCV_DIR C:\opencv
  6. Windows の システム環境変数 PATH に，次を追加する 
    C:\opencv\x64\vc16\bin

Chocolatey のインストール（Windows 上）

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）
  2. 次のコマンドを実行

    次のコマンドは，Chocolateyパッケージマネージャーをインストールするものである． 

    winget install --scope machine Chocolatey.Chocolatey Chocolatey.ChocolateyGUI

Chocolatey を用いて Visual Studio 再配布パッケージ，cmake

Visual Studio 再配布パッケージのインストール

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

    次のコマンドを実行してインストール 

    choco install -y vcredist2013 vcredist140

CMake のインストール

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

    次のコマンドを実行してインストール 

    choco install -y cmake
  2. Windows の システム環境変数 PATH に，次を追加する 
    C:\Program Files\Cmake\bin

いくつかのパッケージのインストール

  1. Windows で，コマンドプロンプトを管理者権限で起動する（例：Windowsキーを押し，「cmd」と入力し，「管理者として実行」を選択）

    次のコマンドを実行 

    mkdir c:\tools
  2. 次のページからアセットをダウンロード

    https://github.com/ros2/choco-packages/releases/tag/2020-02-24

    ダウンロードしたファイルは c:\tools に置く． 

    cd c:\tools
choco install -y -s c:\tools asio cunit eigen tinyxml-usestl tinyxml2 log4cxx
  3. 新しくコマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する． 
    py -m pip install -U catkin_pkg empy lark-parser lxml numpy opencv-python opencv-contrib-python pyparsing pyyaml
py -m pip install -U pydot PyQt5

ROS 2 Dashing Diademata のインストール

  1. ROS の配布ページを開く

    https://github.com/ros2/ros2/releases

  2. Windows 版をダウンロード
  3. ダウンロードした .zip ファイルを展開（解凍）する．

    Windows での展開（解凍）に便利な 7-Zip: 別ページ »で説明

  4. 展開（解凍）してできたファイルを，C:\dev\ros2_dashing の下に移す
  5. Windows で，コマンドプロンプトを管理者として実行．
  6. 次のコマンドを実行してセットアップ 
    call C:\dev\ros2_dashing\local_setup.bat
  7. Windows の システム環境変数 PATH に，次を追加する 
    C:\dev\ros2_dashing\bin
C:\dev\ros2_dashing\Scripts
  8. エラーメッセージが出ていないことを確認

    「Warning」の警告メッセージは気にしないことにする．

  9. C:\dev\ros2_dashing\Scripts\ros2-script.py の先頭行を次のように書き換える

    * Windows で ROS2 を使うときに「failed to create process.」と出て使えないことを防ぐため． 

    #!C:\Program Files\Python\Python37\python.exe

動作確認

  1. コマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する． 
    call C:\dev\ros2_dashing\local_setup.bat
ros2 run demo_nodes_cpp talker
  2. コマンドプロンプトを開き，次のコマンドを実行する． 
    call C:\dev\ros2_dashing\local_setup.bat
ros2 run demo_nodes_py listener