【ROS实战】01-ROS安装详细指南

ROS安装与验证完整指南

1. 版本选型

这里，我们选择了ROS Noetic，这是ROS 1系列中最新且最稳定的版本，且仍在持续维护中（文章更新于2025年3月）。虽然一些最新特性仅在ROS 2中可用，但ROS Noetic已经被当前市场上的硬件和开源框架广泛支持，不论是学习，还是追求稳定可靠的运行和支持，ROS Noetic目前都是不错的选择。此外，从ROS 1迁移到ROS 2的学习成本也不高。

操作系统方面，需要对应选择Ubuntu Focal 20.04。

空间需求：安装ROS Noetic需要至少3.7GB的空间，不包括操作系统本身。

2. 源设置

国内用户在安装ROS时，建议替换为本地源以解决网络问题，提升下载速度和稳定性，否则直接按照官方文档，可能会由于网络问题遇到各类不可预期的错误。

2.1 apt源配置

备份原有的/etc/apt/sources.list文件，然后替换为华为云的镜像源：

1
2
3
4
deb http://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ focal main restricted universe multiverse
deb http://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://repo.huaweicloud.com/ubuntu-ports/ focal-backports main restricted universe multiverse

2.2 ROS源配置

推荐使用清华大学的ROS镜像源，执行如下命令：

1
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

3. 密钥设置

为确保软件下载安全，添加ROS官方密钥：

1
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

4. 更新APT源

更新本地APT源列表，以确保安装最新版本的软件包：

1
sudo apt update

5. 安装ROS Noetic

如果没有特殊需求，建议直接安装包含所有核心功能及GUI工具的完整版本：

1
sudo apt install ros-noetic-desktop-full

可选的较小版本包括：

  • Desktop Install（包含基本GUI工具）：
    1
    sudo apt install ros-noetic-desktop
  • ROS-Base（核心库，无GUI工具）：
    1
    sudo apt install ros-noetic-ros-base

6. 环境配置

目前已经安装完成，在使用之前，需要通过如下命令来加载环境变量，以能够在窗口中正常使用ros相关命令

1
source /opt/ros/noetic/setup.bash

如果希望自动化确保每个新的终端会话都能正确自动加载ROS环境变量，免除每次手工加载，则可以按照如下方式配置：

Bash 用户

自动加载ROS环境脚本：

1
2
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Zsh 用户

如果使用zsh，添加至.zshrc：

1
2
echo "source /opt/ros/noetic/setup.zsh" >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc

7. 启动和验证roscore

输入roscore命令启动ROS核心服务，已经可以验证其正常运行。

8. 安装构建和管理工具

安装必要的工具以下载、构建和管理后续的ROS包。

8.1 安装构建工具

1
sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential

8.2 初始化rosdep

为了解决国内用户的网络问题，使用rosdepc（针对中国优化的rosdep版本）：

1
2
3
4
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install rosdepc
sudo rosdepc init
rosdepc update

9. 启动Turtlesim示例

Turtlesim是一个简单的ROS模拟器，用于学习和测试。启动它需要以下步骤：

确保已按照第6步完成环境配置，否则可能会报错找不到ROS命令。

  1. 启动ROS主节点：
    1
    roscore
  2. 打开Turtlesim节点：
    1
    rosrun turtlesim turtlesim_node
  3. 开启键盘控制：
    1
    rosrun turtlesim turtle_teleop_key

在键盘控制的窗口，可以使用方向键控制小乌龟的移动（前后按键）和转向（左右按键）。

参考资料：