实验室入门指南：Ubuntu 20.04安装ROS与ROS2全流程详解

实验室入门指南：Ubuntu 20.04安装ROS与ROS2全流程详解

本教程将详细介绍在Ubuntu 20.04系统上安装ROS（Robot Operating System）和ROS2的完整步骤，适用于实验室环境入门和机器人操作系统学习。通过本指南，小白用户也能轻松完成安装。

先决条件

确保你已安装Ubuntu 20.04操作系统，并具有网络连接。本教程涵盖ROS Noetic和ROS2 Foxy的安装，这是机器人操作系统的基础软件。

安装ROS Noetic

ROS Noetic是ROS1的最后一个版本，支持Ubuntu 20.04。以下是ROS安装步骤：

1. 设置软件源：sudo sh -c "echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list"
2. 添加密钥：sudo apt-key adv --keyserver "hkp://keyserver.ubuntu.com:80" --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
3. 更新软件包列表：sudo apt update
4. 安装ROS Noetic桌面完整版：sudo apt install ros-noetic-desktop-full
5. 初始化rosdep：sudo rosdep init 然后 rosdep update
6. 设置环境变量：echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc 然后 source ~/.bashrc

安装ROS2 Foxy

ROS2 Foxy是ROS2的一个长期支持版本，适用于Ubuntu 20.04。以下是ROS2安装步骤：

1. 设置语言环境：sudo apt update && sudo apt install locales 然后 sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8 和 sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
2. 添加ROS2软件源：sudo apt update && sudo apt install curl gnupg2 lsb-release 然后 sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
3. 添加仓库：echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(lsb_release -sc) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
4. 更新软件包列表：sudo apt update
5. 安装ROS2桌面版：sudo apt install ros-foxy-desktop
6. 设置环境变量：source /opt/ros/foxy/setup.bash 并添加到.bashrc文件

在安装过程中，参考官方文档以确保正确性。以下是一个安装示意图，展示Ubuntu 20.04系统配置：

验证安装

对于ROS Noetic，打开终端并运行：roscore 如果成功启动，则ROS安装正确。

对于ROS2 Foxy，运行：ros2 run demo_nodes_cpp talker 和另一个终端运行 ros2 run demo_nodes_py listener 以测试通信，确认ROS2安装成功。

结论

通过本教程，你应成功在Ubuntu 20.04上安装ROS和ROS2。这些工具是机器人操作系统的核心，对于实验室入门和机器人开发至关重要。本指南强调了Ubuntu 20.04系统配置、ROS安装和ROS2安装的全流程，帮助小白快速上手。关键词：Ubuntu 20.04, ROS安装, ROS2安装, 机器人操作系统。