《鸿蒙机器人编程》1-实践课 - 从0到1搭建ROS环境-实训指南

从0到1搭建ROS环境课程内容： 本节将从安装Ubuntu开始从0到1逐步安装及搭建好ROS环境教学目标：掌握如何安装Ubuntu系统掌握如何安装及搭建ROS环境一．安装Ubuntu注意！NoeticNinjemys(May2020-May2025)支持的环境操作系统:UbuntuFocalFossa(20.04)（linux）自带的环境:C++14Boost1.71LispSBCL1.4.16Python3.8Python3.7不是必须，但仍可使用CMake3.16.3自带的两套边缘系统:Catkin（常用）Rosbuild安装步骤：第一步：制作启动U盘第二步：安装系统第一步：制作启动U盘Ubuntu下载镜像Ubuntu20.04.6LTS（FocalFossa）选择桌面版下载下载启动盘制作软件官网下载：https://rufus.ie/安装包下载：在项目源码下的系统盘制作工具内获取制作启动U盘双击直接运行rufuns，设备选择插入的U盘，引导类型选择下载的Ubuntu镜像，其他选项按照默认选择。点击开始，制作启动盘。状态进度条满了后点击关闭，启动盘制作完成。第二步：安装系统插入启动盘，开机。根据自身电脑情况，开机时快速按F2（不同电脑进入BIOS的按键不同）进入BIOS设置。1.选择插入的启动盘2.选择Ubuntu3.等待载入完成载入完成后开始进行基础设置，选择installUbuntu5选择语言6.点击continue7.点击installNow8.点击continue9.选择地区10.设置个人信息11.重启到此，Ubuntu就安装成功了，需要在虚拟机安装Ubuntu的可参考以下：/SuichI314/article/details/123148534二．安装ROS安装步骤：第一步：配置ubuntu的软件和更新；第二步：设置安装源；第三步：设置key；第四步：安装；安装ROS之前先要在电脑上安装上UbuntuFocal这个系统。打开这个ROS官网，ROS的官网是，在浏览器上要输入这个地址，然后按回车的话，你可以看到如下的网页截图：ROS的安装说明可以在开始（GettingStarted）部分的安装（Install）选项卡中找到。安装提供了两种方式：直接安装编译好的软件包；（建议此种方式安装）从源代码安装，自己编译；第一步：配置Ubuntu软件库在本节中，你将学习安装ROSnoetic的步骤。这个过程基于官方安装页面的内容讲述，链接地址是/noetic/Installation/Ubuntu。我们假设你理解Ubuntu软件库（repository）的含义，并且知道如何管理它。如果你有任何疑问，请查询/community/Repositories/Ubuntu。在开始安装之前，需要首先配置软件库，为此需要先把软件库属性设为restricted、universe、multiverse。为了检查你的Ubuntu版本是否支持这些软件库，请单击打开桌面左面的Ubuntu软件中心（UbuntuSoftwareCenter），如下图所示。点击Software&Updates图标，你将会看到以下接口，你要保证各个选项与下图中一致。（选择合适的国家的服务器下载源软件）：通常情况下，这些选项都是默认选中的，因此这一步骤不会遇到什么问题。第二步：设置安装源在这一步中，你应该先选择Ubuntu的版本。在多种版本的操作系统中都可以安装ROSNoetic。使用下面命令添加软件源：官方默认安装源:$sudosh-c'echo"deb/ros/ubuntu$(lsb_release-sc)main">/etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'或来自国内清华的安装源:$sudosh-c'./etc/lsb-release&&echo"deb/ros/ubuntu/`lsb_release-cs`main">/etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'或来自国内中科大的安装源:$sudosh-c'./etc/lsb-release&&echo"deb/ros/ubuntu/`lsb_release-cs`main">/etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'第三步：设置Key这一步是为了确认原始的代码是正确的，并且没有人在未经所有者授权的情况下修改任何程序代码。通常情况下，当添加完软件库时，你就已经添加了软件库的密钥，并将其添加到操作系统的可信任列表中。$sudoaptinstallcurl$curl-s/ros/rosdistro/master/ros.asc|sudoapt-keyadd-现在我们能够确定代码来自授权网站并且没有被修改。第四步：安装ROS1.安装现在准备开始安装ROS。在开始之前最好先升级一下软件，避免错误的库版本或软件版本产生各种问题。输入以下命令升级该软件：$sudoapt-getupdateROS非常大，相关功能包非常多，根据不同用途，提供了三种安装方式：1）完全版安装最简单的安装方式（并且是推荐的安装方式，但你需要足够大的硬盘空间）就是桌面完整安装（desktop-full）。这将安装ROS、rqt工具箱、rviz可视化环境（3D）、通用机器人库、2D（如stage）和3D（如gazebo）仿真环境、导航工功能包集（移动、定位、地图绘制、机械臂控制），以及其他感知库，如视觉、激光雷达和RGBD摄像头（深度摄像头）：$sudoaptinstallros-noetic-desktop-full2）桌面版安装如果你没有足够的硬盘空间，或更喜欢安装特定部分的功能包集，那么第一次安装可以仅安装桌面安装文件，包括ROS、rqt工具箱、rviz和其他通用机器人库。之后在需要的时候，再安装其他功能包集（使用apt命令并查找ros-noetic-*功能包集）：$sudoaptinstallros-noetic-desktop3）基础版安装如果你只是想尝试一下，请安装ROS-base。ROS-base通常直接安装在机器人上，尤其是机器人没有屏幕和人机界面，只能TTY远程登录的情况下。它只安装ROS的编译和通信包，而没有任何的GUI工具。在BeagleBoneBlack（BBB）中，你将使用下面命令：$sudoaptinstallros-noetic-ros-base2.配置环境若安装过程中没有报错，那么恭喜你！说明你已经成功安装ROS！原理上，你已经可以使用ROS相关的功能了。但为了方便使用ROS相应的可执行程序或命令，即为了让系统知道可执行或二进制文件以及其他命令的位置，通常需要进行环境变量的设置。具体在终端运行如下脚本：$source/opt/ros/noetic/setup.bash如果你安装了多个ROS版本，可将上面的noetic替换成你想要使用的版本。注意：每个需要使用ROS命令的终端，都需要手动运行上面的脚本。如果你在命令行中输入roscore，那么将看到有程序启动。这是用来测试是否完成ROS安装以及是否正确安装最好的方法。.bashrc文件在用户的home文件夹下（/home/USERNAME/.bashrc）。每次用户打开终端，这个文件会加载命令行或终端的配置。所以你可以添加命令或进行配置以方便用户使用。出于这个原因，我们将在.bashrc文件结束时添加脚本，以避免我们每次打开一个新终端时都要重复输入命令。我们用下面命令：$echo"source/opt/ros/noetic/setup.bash">>~/.bashrc如果要使配置生效，你必须使用下面的命令去执行这个文件，或关闭当前终端，打开另一个新终端：$source~/.bashrc一些用户需要在他们的系统中安装不止一个ROS的发行版。由于每次调用脚本都会覆盖系统当前配置，所以~/.bashrc只能设置你正在使用的那一个版本的setup.bash。为了实现在几个发行版之间切换，你需要调用不同的setup.bash脚本。例如，在.bashrc文件下面可能有这么几行代码：…source/opt/ros/indigo/setup.bashsource/opt/ros/jade/setup.bashsource/opt/ros/kinetic/setup.bashsource/opt/ros/melodic/setup.bashsource/opt/ros/noetic/setup.bash在这种情况下，ROSMelodic版本将被执行。所以你必须确保将要运行的版本是文件中的最后一个，建议只导入单独一个setup.bash。如果你想通过终端检查使用的版本，可以非常简单地使用以下命令。$echo$ROS_DISTRO如果一切正常，你会在终端中看到以下内容。3.安装ROS指定功能包额外功能包安装无论你选择哪一个选项进行安装，你都可以独立安装特定的ROS功能包集（将PACKAGE替换成给定功能包集的名称）：$sudoaptinstallros-noetic-PACKAGE4.安装rosinstall到目前为止，你已经安装了运行核心ROS包所需的内容。为了创建忽然管理自己的ROS工作区，有各种各样色工作和需求。例如：rosinstall是一个经常使用命令行工具，他使你能够轻松地从一个命令下载许多ROS包的源树。要安装这个工具和其他构建ROS包的依赖项，请运行：$sudoaptinstallpython3-rosdeppython3-rosinstallpython3-rosinstall-generatorpython3-wstoolbuild-essential