ROS 安装详细教程 —— Ubuntu22.0.4 LTS 安装

ROS 安装详细教程 —— Ubuntu22.0.4 LTS 安装
ROS 简介
官方文档对 ROS 的介绍如下：

The Robot Operating System (ROS) is a set of software libraries and tools that help you build robot applications. From drivers to state-of-the-art algorithms, and with powerful developer tools, ROS has what you need for your next robotics project. And it's all open source.

简单来说 ROS 就是一款开源的机器人操作系统，可以实现在 Linux 或 Dock 下安装并进行使用。这里我们选择在 Ubuntu 22.04LTS 下进行安装。

版本选择
ROS 目前主要支持 Linux 和 MacOS 系统，新发布的 ROS2 也支持 Windows 和 RTOS 系统。

对 ROS 兼容性最好的当属 Ubuntu 系统。从 ROS 发布以来，每版的 Ubuntu 系统版本都有与之对应 ROS 版本的，每一版 ROS 都有其对应版本的 Ubuntu 版本，切记不可随便装。

ROS 和 Ubuntu 之间的版本对应关系如下:

Ubuntu    ROS 1.0    ROS 2.0
16.04 LTS    Kinetic LTS    Ardent
18.04 LTS    Melodic LTS    Dashing LTS
20.04 LTS    Noetic LTS    Foxy LTS
22.04 LTS    Noetic Ninjemys    Humble Hawksbill
这里我们使用的是 Ubuntu 22.04 LTS 系统，所以这里我们选择 Humble Hawksbill 系统进行安装

安装过程
设置编码
安装代码如下：

sudo apt update
sudo apt install locales
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
export LANG=en_US.UTF-8
只有我们设置为 UTF-8 的英文编码才能正常安装运行于显示，设置后显示如下：

添加镜像源
## 通过检查此命令的输出，确保已启用Ubuntu Universe存储库。
apt-cache policy | grep universe
输出应如下：

若没有看到像上面这样的输出行，依次执行如下命令：

sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe
这里的命令就是添加 apt 软件源，这里会基本添加好所有的国内的 apt 软件源

然后继续执行上面的命令即可，在全部命令执行成功后，执行如下命令：

## 继续执行如下命令：
sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-release
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
这里如果出现如下界面：

就需要执行如下命令：

sudo rm /var/chche/apt/archives/lock
sudo rm /var/lib/dpkg/lock-frontend  #注意自己无法获得锁的路径
sudo apt install -y gcc nasm
如果报错：ubuntu curl: (56) Recv failure: 连接被对方重设，说明已有程序占用该端口，我们直接重启即可

我们把所有的环境准备做好，就可以开始安装 ROS2 了

安装 ROS2
sudo apt update
sudo apt upgrade
## 推荐桌面版，比较推荐。
sudo apt install ros-humble-desktop
## 安装时间可能较长，安心等待。
在我们安装好之后，需要设置以下环境变量：

source /opt/ros/humble/setup.bash
echo " source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
到此，我们已经完整安装了 ROS2 ，我们就可以直接使用了

示例测试
示例一：通信测试
首先我们来测试以下 ROS2 最为重要的底层通信系统 DDS 是否正常，我们启动一个终端并通过命令新建一个数据的发布者节点：

ros2 run demo_nodes_cpp talker

接下来，在这个终端不关闭进程的情况下，打开第二个终端,通过以下命令启动一个数据的订阅者节点：

ros2 run demo_nodes_py listener

这里可以看出来，我们的 Hello World 字符串在两个终端中正常传输，说明通信系统没有问题

示例二：小海龟仿真测试
这里我们需要用到两个终端，分别使用如下命令：

# 终端一
ros2 run turtlesim turtlesim_node
# 终端二
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
第一句指令将启动一个蓝色背景的海龟仿真器，第二句指令将启动一个键盘控制节点，在该终端中点击键盘上的“上下左右”按键，就可以控制小海龟运动了