第 9 节

其他操作

SSH远程开发

环境准备

1.硬件准备

首先要有一台工控机（X86小型电脑，专业工控机，树莓派等等）。

控制系统的硬件载体是具有多样性的，常用的多是基于ARM、x86等架构的处理器，比如：PC、工控机、树莓派、NVIDIA Jetson...。不同的处理器都存在一定的优缺点，PC和工控机，处理器性能强大，但是功耗高、体积大、灵活性差，嵌入式系统则反之。对于我们而言，可以根据机器人平台的电气、载重、空间以及用途等诸多要素自主选择合适的控制系统。

无论选用何种处理器，只要是要进行机器人的开发，安装了ROS或者ROS2，那么对于开发人员而言，在使用上，没有任何本质的区别，或者换言之，作为软件工程师，部分场景下无需关注于硬件的选型。

2.设置固定IP

远程连接时，不管使用何种工具，需要根据IP地址定位到被连接的主机，再通过账号和密码登录该主机，因此，我们需要先获取该IP地址。并且每次连接时，都需要使用到IP，为了保证连接的便利性和稳定性，最好将被连接主机的IP地址设置为固定IP，具体操作如下。

1.进入设置界面

启动被连接的主机（启动时需要连接显示器或使用HDMI采集卡，并且配置完SSH远程访问之后，可以不再使用显示器或HDMI采集卡），并进入设置界面。

2.配置所连接的网络

3.设置固定IP

查看当前IP地址。

设置固定IP。

至此，IP配置完毕。

环境搭建

概念

SSH（Secure Shell）是一种通用的、功能强大的、基于软件的网络安全解决方案。计算机每次向网络发送数据时，SSH都会自动对其进行加密。数据到达目的地时，SSH自动对加密数据进行解密。整个过程都是透明的，使用OpenSSH工具将会增进你的系统安全性。SSH安装容易、使用简单。

实现

SSH实现架构上分为客户端和服务器端两大部分，客户端是数据的发送方，服务端是数据的接收方，当前场景下，我们需要从本地主机发送数据到远程主机，那么本地主机需要安装并启动SSH客户端，而远程主机则需要安装并启动SSH服务端，整个实现具体流程如下：

本地主机安装SSH客户端，远程主机安装SSH服务端；
远程主机启动SSH服务；
本地主机登陆远程主机；
实现数据传输。

1.安装SSH客户端与服务端

默认情况下，Ubuntu系统已经安装了SSH客户端，因此只需要在远程主机安装SSH服务端即可，安装命令如下：

 sudo apt install openssh-server

如果SSH客户端需要自行安装，那么调用如下命令:

sudo apt install openssh-client

2.远程主机启动SSH服务

远程主机启动 ssh 服务命令如下：

sudo /etc/init.d/ssh start

启动后可使用如下命令查看服务是否正常运行：

ps -e | grep ssh

如果启动成功，会包含 sshd 程序。

以后需要频繁的使用ssh远程登录，为了简化实现，可以将远程主机的ssh服务设置为开机自启动，命令如下：

sudo systemctl enable ssh

3.本地远程登录

登录远程主机可以调用如下命令:

ssh -X 用户名@ip地址

然后根据提示，录入登陆密码，即可成功登录。

如果退出，可以调用exit命令：

exit

4.实现数据传输

通过SSH在本地主机只需调用相关指令，便可方便的实现与远程主机的数据上传或下载，指令格式如下所示：

上传文件指令格式如下：

scp 本地文件路径 账号@ip:路径

上传文件夹指令格式如下：

scp -r 本地文件夹路径 账号@ip:路径

下载文件指令格式如下：

scp 账号@ip:路径 本地文件夹路径

下载文件夹指令格式如下：

scp -r 账号@ip:路径 本地文件夹路径

优化

每次远程登录时，都需要输入密码，使用不方便，可以借助密钥简化登录过程，实现免密登录，提高操作效率。实现思想是：生成一对公钥私钥，私钥存储在本地，公钥上传至服务器，每次登录时，本地直接上传私钥到服务器，服务器有匹配的公钥就认为是合法用户，直接创建SSH连接即可。具体实现步骤只有两步：

本地生成密钥对；
将公钥上传至远程主机。

1.生成密钥对

本地客户端生成公私钥：（一路回车默认即可）

ssh-keygen

上面这个命令会在用户目录.ssh文件夹下创建公私钥：

id_rsa （私钥）；
id_rsa.pub (公钥)。

2.公钥上传

上传指令如下：

ssh-copy-id -i ~/.ssh/id_rsa.pub 账号@ip

上面这条指令是将本地公钥上传到远程主机的ssh目录下，该目录下有文件authorized_keys保存了公钥内容。

以后再远程登录就无需录入密码了。

使用VScode优化

上一节，我们介绍了ssh远程连接的使用，但是如果只是纯粹使用ssh也存在一些不足，比如：编辑文件内容时，需要使用vi编辑器，且在一个终端内，无法同时编辑多个文件。本节将介绍一更为实用的功能——VSCode结合插件实现远程开发，这使我们可以以图形化的方式实现远程开发，比ssh的使用更方便快捷，可以大大的提高程序开发效率。

1.准备工作

VScode远程开发依赖于ssh，请首先按照上一节内容配置ssh远程连接。

2.为VScode安装远程开发插件

启动VScode，首先点击侧边栏的扩展按钮，然后在扩展：商店的搜索栏输入Remote Development并点击同名插件，最后在右侧显示区中点击安装。

3.配置远程连接

步骤1：使用快捷键ctrl + shift + p打开命令输入窗口，并输入Remote-SSH:Connect to Host...，弹出列表中选择与之同名的选项。

步骤2：步骤1完成将弹出一个新的命令窗口如下，选择下拉列表中的 Add New SSH Host。

步骤3：步骤2完成又将弹出一个新的命令窗口，在其中输入：ssh -X ubuntu@192.168.43.164，其中，ubuntu需要替换为你的登录用户名，192.18.43.164 则替换为被远程连接主机的ip地址。

步骤4：选择步骤3完成后的弹窗列表中的第一个选项(或直接回车)，即可完成配置，配置成功后会有提示信息。

4.使用

步骤1：继续使用快捷键ctrl + shift + p打开命令输入窗口，并输入Remote-SSH:Connect to Host...，此时列表中将显示步骤3中配置的ip地址，直接选择，选择后，VScode将打开一个新的窗口。

或者，也可以点击侧边栏的远程资源管理器，在弹出的服务器列表中选择要连接的服务器，并右击，选择在本窗口或新窗口中实现远程连接。

步骤2：选择菜单栏的文件下的打开文件夹，在弹窗列表中选择需要打开的文件夹并点击确定即可。

最终，我们就可以像操作本地文件一样实现远程开发了。

USB端口设置

首先先配置好权限


# 将用户权限提高
sudo usermod -aG dialout $USER
newgrp dialout

# 查看下面命令是否输出dialout（若输出才正常）
groups

因为我们插拔USB设备，他的端口号可能会一直变，所以我们要给他的tty起一个固定的别名。

根据USB设备绑定端口(多个不同设备)

需求： Ubuntu系统中现接入雷达和智能小车，请为二者绑定端口。

实现原理： 可以通过USB设备本身的“标识”实现端口绑定。

流程如下：

（1）.查找设备idVendor和idProduct

接入两个USB设备，在终端调用指令lsusb查看显示系统中以及连接到系统的USB设备信息。

如上图所示，红色方框内数据为USB设备，ID后面的1a86:7523分别为USB的idVendor和idProduct（两个参数之间使用”：“分隔）。

另外：可以通过重新插拔比较的方式确定哪些数据对应接入的USB设备。

（2）.编写映射规则

在/etc/udev/rules.d目录下新建文件xxx.rules（文件名自定义）

sudo vim /etc/udev/rules.d/xxx.rules

输入如下内容：

KERNEL=="ttyUSB*", ATTRS{idVendor}=="10c4", ATTRS{idProduct}=="ea60", MODE:="0777", SYMLINK+="mylidar"
KERNEL=="ttyUSB*", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="7523", MODE:="0777", SYMLINK+="mycar"

代码解释：

KERNEL是内核固定名称，这里统一是“ttyUSB*”；
MODE是节点权限，通常改为“0777”，表示可读写可运行；
SYMLINK是符号连接，即绑定的别名；
ATTRS是设备厂商的唯一标识，idVendor和idProduct正好组成上面通过lsusb查找到的设备ID。

***小提示：***一般的USB设备供应商都会提供类似的脚本文件，对于调用者而言，直接复制该文件到/etc/udev/rule.d目录即可。

设备类型	内核名称示例	说明
USB 串口设备	ttyUSB*	USB 转串口设备，如 /dev/ttyUSB0
串口设备	ttyS*	物理串口设备，如 /dev/ttyS0
存储设备	sd*	SCSI 磁盘设备，如 /dev/sda
网络设备	eth*	以太网设备，如 /dev/eth0
输入设备	event*	输入事件设备，如 /dev/input/event0
蓝牙设备	rfcomm*	蓝牙串口设备，如 /dev/rfcomm0

（3）.使规则生效

在终端下输入如下指令：


# Ubuntu用下方命令
sudo service udev reload
sudo service udev restart

#Fedora用下方命令
sudo udevadm control --reload
sudo udevadm trigger

再重新插拔设备即可。

（4）.测试

终端下输入如下指令

ll /dev | grep ttyUSB

运行结果如下：

也可以多次插拔USB设备，会发现设备端口ttyUSBn中的n编号会变动，但是别名是始终可以指向对应的USB设备的。至此，就可以使用别名来关联所需使用的USB设备了。

缺点：

上述实现也存在一定的局限性，当Ubuntu接入两台或多台相同型号的USB设备时，由于设备ID是一样的，该种实现方式只会对其中的一台设备生效，这种情况下，就需要通过第二种策略来实现端口的绑定了。

根据主机硬件绑定端口（多个相同设备)

需求： 无人车中现接入一前一后两台相同型号的雷达，请为二者绑定端口。

实现原理： USB设备所连接主机的USB接口也是有其“标识”的，可以通过这个标识实现端口绑定。

流程如下：

（1）.查看所连接的主机USB接口的KERNELS

调用如下指令查看第一台雷达的USB信息：

udevadm info --attribute-walk --name=/dev/ttyUSB0 | grep KERNELS
udevadm info --attribute-walk --name=/dev/ttyACM0 | grep KERNELS

调用如下指令查看第二台雷达的USB信息：

udevadm info --attribute-walk --name=/dev/ttyUSB1 | grep KERNELS

运行结果相比较不同的KERNELS，第一台雷达端口地址为KERNELS==1-1.3:1.0，第二个雷达端口地址为KERNELS==1-1.4:1.0。可以使用此数据作为不同端口的“唯一性标识”。

（2）.编写映射规则

在/etc/udev/rules.d目录下新建文件xxx.rules（文件名自定义），输入如下内容：

sudo vim /etc/udev/rules.d/xxx.rules

KERNEL=="ttyUSB*", KERNELS=="1-1.3:1.0", MODE:="0777", SYMLINK+="rplidar_front"
KERNEL=="ttyUSB*", KERNELS=="1-1.4:1.0", MODE:="0777", SYMLINK+="rplidar_back"

（3）.使规则生效

在终端下输入如下指令：


# Ubuntu用下方命令
sudo service udev reload
sudo service udev restart

#Fedora用下方命令
sudo udevadm control --reload
sudo udevadm trigger

再重新插拔设备即可。

（4）.测试

终端下输入如下指令，运行结果如下：

ll /dev | grep ttyUSB

至此，就可以使用别名来关联所需使用的USB设备了。

缺点： USB设备必须连接在主机的指定端口上，否则，会导致端口绑定失败，或产生逻辑错误。(而且增加新设备可能会导致端口改变)

根据其他属性绑定端口

（1）.查看所连接的主机USB接口的信息

udevadm info -a -p $(udevadm info -q path -n /dev/ttyACM0)
udevadm info -a -p $(udevadm info -q path -n /dev/ttyUSB0)

这些数据都是不会变的，所以可以拿这些数据来做标识

（2）.编写映射规则

在/etc/udev/rules.d目录下新建文件xxx.rules（文件名自定义），输入如下内容：

sudo vim /etc/udev/rules.d/xxx.rules

KERNEL=="ttyACM*", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="55d4", ATTRS{serial}=="0001", MODE:="0777", SYMLINK+="ttyACM_Lidar"
KERNEL=="ttyACM*", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="55d4", ATTRS{serial}=="0002", MODE:="0777", SYMLINK+="ttyACM_MCU"
KERNEL=="ttyUSB*", ATTRS{idVendor}=="1a86", ATTRS{idProduct}=="7523", MODE:="0777", SYMLINK+="ttyUSB_IMU"

（3）.使规则生效

在终端下输入如下指令：


# Ubuntu用下方命令
sudo service udev reload
sudo service udev restart

#Fedora用下方命令
sudo udevadm control --reload
sudo udevadm trigger

再重新插拔设备即可，或者 直接重启系统。

（4）.测试

终端下输入如下指令ll /dev | grep ttyUSB，运行结果如下：

至此，就可以使用别名来关联所需使用的USB设备了。

缺点： 一些设备可能没有串口号等。

其他注意事项

并非所有的USB设备端口号都是ttyUSBn的格式，比如Arduino的端口号可能是ttyACMn，而对于USB摄像头而言，一台设备则对应两个端口号，分别是videon和video(n+1)，并且启用摄像头设备一般使用的是videon端口，绑定时需要关联的也是该接口。

但是无论是外接何种USB设备，也不管采用上述两种方案的哪一种进行端口绑定，其原理都是类似的，只是实现细节不同而已。如果是外接的Arduino设备，那么需要在rules文件中的将KERNEL=="ttyUSB*"修改为KERNEL=="ttyACM*"，如果外接的是USB摄像头，那么则需要在rules文件中的将KERNEL=="ttyUSB*"修改为类似于KERNEL=="video[0,2,4,6]"的格式，其中video[0,2,4,6]表示可以绑定的端口为video0或video2或video4或video6。

Linux分区Gui工具

sudo apt install gparted
sudo dnf install gparted

挂载内网网页

可以把本地的网页挂载到路由器端，或者同内网段其他设备上，甚至可以挂载在本地。

下面以安卓设备为例子，由于安卓设备暂时不能直接打开html,所以我们可以把html挂载到本地服务器，再通过浏览器查看。

由于安卓系统基于Linux内核，所以我们可以下载一个叫termux的app来敲一些Linux命令：

https://github.com/termux/termux-app

首先打开app后，先更新软件缓存：

pkg update

然后换源

nano $PREFIX/etc/apt/sources.list

将该文件内容替换为下面：

deb https://mirrors.bfsu.edu.cn/termux/termux-packages-24 stable main

如果你使用的是nano编辑器：
- 按 Ctrl+O 保存文件。
- 按 Enter 确认文件名。
- 按 Ctrl+X 退出编辑器。
如果你使用的是vim编辑器：
- 按 Esc 退出编辑模式。
- 输入 :wq 保存并退出。

接下来重新更新软件源：

pkg update && pkg upgrade

安装python：

pkg install python3

通过Termux访问设备存储 ：

如果文件在安卓设备上，可以使用Termux的文件管理器访问设备的存储：

termux-setup-storage

进入HTML文件所在的目录 ：
1. 使用cd命令进入HTML文件所在的目录：

cd ~/your_html_folder

启动Python HTTP服务器 ：
1. 运行以下命令启动一个简单的HTTP服务器：
```
python3 -m http.server 8000
```
1. 这会在端口8000上启动一个Web服务器。

启动服务器后，Termux会显示日志信息，例如：

Serving HTTP on 0.0.0.0 port 8000 (http://0.0.0.0:8000/) ...

这表示服务器已成功启动。

在浏览器中访问HTML文件

在同一设备上访问 ：
1. 打开安卓设备上的浏览器（如Chrome），输入以下地址：
```
http://localhost:8000
```
1. 如果HTML文件中有index.html，它会自动加载；否则，你需要手动点击文件链接。

RustDesk

RustDesk无人值守远程控制

目前rustdesk还没办法进行无人值守在wayland下,所以我们需要把登陆密码,锁屏和休眠待机全部关掉.

设置 KDE6 自动登录

可以先查自己的sddm类型

ls /usr/share/xsessions/

ls /usr/share/wayland-sessions/

看哪个会输出东西,输出东西的文件夹就是你拥有的sddm,比如xsessions输出内容的话,那就是x11的sddm,如果wayland-sessions输出内容的话你就是wayland的sddm.

编辑 SDDM 配置：

sudo nano /etc/sddm.conf

在文件最上面有个Autologin,在这个底下加入下面的内容：

[Autologin]
User=你的用户名
Session=plasma.desktop   # 或 plasma.desktop（X11），方案一可用 Wayland

保存退出后重启 SDDM：

sudo systemctl restart sddm

✅ 开机后自动进入桌面，无需输入密码

关闭锁屏在 KDE6 系统设置里：

打开系统设置 → 屏幕锁定(Screen Locking) 关闭自动锁定关闭屏幕关闭 / 屏幕保护锁定这样 RustDesk 可以开机后直接控制桌面，不会被锁屏阻挡

关闭休眠系统设置 → 电源管理(Power Managerment)

禁用“休眠”或“自动挂起” 保证电脑开机一直在线，RustDesk 可随时远控如果必须休眠，可在 BIOS 设置里禁用休眠，保证开机即联网

RustDesk自建服务器

在服务器端安装

命令行方式

打开官网:https://rustdesk.com/docs/zh-cn/self-host/

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用ssh访问你需要安装RustDesk的服务器

ssh tungchiahui@10.0.0.4

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使用方法二的命令

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wget https://raw.githubusercontent.com/techahold/rustdeskinstall/master/install.sh
chmod +x install.sh
./install.sh

./install.sh的设置看下一节

配置与查看KEY

这里如果你是想直接用公网ip则选择1)IP,如果你是DDNS等用域名绑定了IP地址,则选择2).

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这个选2)No

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这个是KEY,要复制下来,等后面软件配置的时候要用.

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配置防火墙

如果你是Debian系安装防火墙

sudo apt install ufw

配置防火墙

sudo ufw allow 22

ufw allow 21114:21119/tcp
ufw allow 21116/udp
sudo ufw enable

如果你是RHEL系安装防火墙

# 如果你是RHEL系
sudo dnf install firewalld
sudo systemctl enable --now firewalld

配置防火墙

sudo firewall-cmd --add-port=22/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

sudo firewall-cmd --add-port=21114-21119/tcp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

sudo firewall-cmd --add-port=21116/udp --permanent
sudo firewall-cmd --reload

sudo systemctl enable --now firewalld