跳转至

ROS安装

ROS(Robot Operation System)，机器人操作系统，能够实现复杂的软件包构件，同时提供了相当多的工具用于机器人开发与部署。很多现代化机器人的开发都是依赖于ROS。

目前ROS有两代，分别是ROS1与ROS2。ROS2对ROS1存在的诸多问题进行了改进，也丰富了功能。但是由于笔者最早接触这个比赛的时候选择了ROS1，那么到目前为止我们的一切工作都是基于ROS1的基础上开发的。后续如果有条件，我十分支持能将整个代码包全部更新为ROS2版本的代码，以保持代码的先进性，并获得更好的控制性能与稳定性。

一、ROS的版本

需要注意的是，ROS的版本是与我们使用的Ubuntu相关的，每个版本的Ubuntu都对应自己的ROS版本，例如我们目前使用的Ubuntu20.04，对应的ROS就是ROS1 Noetic。 另外，ROS1 Noetic是官方支持的最后一个版本的ROS1，也就是说，如果Ubuntu使用更新的版本，例如Ubuntu22.04，那么就无法使用ROS1了，只能安装ROS2 Humble。 这也是我们费九牛二虎之力，给我们的Jetson Orin NX去安装Ubuntu20.04的原因。（从这个角度来看，当时挖的坑终究是要填的 >_< ）

二、ROS1 Noetic的安装

不同版本的ROS安装方法基本上是一致的，这里就以我们目前使用的ROS1 Noetic为例，讲述ROS的安装方法。

1. 配置系统软件源

首先需要将系统的软件源设置为ROS官方的软件源： 

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ROS官方密钥

导入ROS官方的GPG密钥，确保下载的包是完整且未被篡改的： 

sudo apt install -y curl
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -

3. 更新软件包索引

添加新的软件源后，需要更新本地的软件包索引： 

sudo apt update

4. 安装ROS桌面完整版

ROS提供了多种安装版本，我们选择安装 桌面完整版（desktop-full），它包含了ROS核心功能、可视化工具（如Rviz）以及仿真环境（如Gazebo），可以满足我们的开发需求。安装时间较长，请耐心等待：

sudo apt install -y ros-noetic-desktop-full

各安装版本的区别： | 版本 | 包含内容 | |------|----------| | ros-noetic-desktop-full | ROS核心 + 可视化工具 + 仿真环境 + 2D/3D仿真器 | | ros-noetic-desktop | ROS核心 + 可视化工具 + rqt工具箱 | | ros-noetic-ros-base | ROS核心 + 基础通信包 | | ros-noetic-ros-core | 仅ROS核心包 |

5. 初始化rosdep

rosdep 是ROS用于管理系统依赖的工具，在安装ROS后需要初始化它： 

sudo rosdep init
rosdep update

6. 配置ROS环境变量

为了方便每次终端启动时自动加载ROS环境，将环境配置文件写入 .bashrc： 

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

7. 安装构建工具

为了后续编译自己的ROS功能包，还需要安装一些常用的构建依赖工具： 

sudo apt install -y python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential python3-catkin-tools

8. 验证安装

安装完成后，可以通过以下方式验证ROS是否安装成功。

打开终端，输入 roscore 启动ROS核心： 

roscore
如果能正常启动并看到类似以下输出，则说明安装成功： 
... logging to /home/username/.ros/log/...
started roslaunch server http://localhost:xxxxx/
ros_comm version 1.16.0
...

9. 创建工作空间（可选）

建议创建自己的工作空间，用于存放我们自己的ROS功能包。后续我们的任务控制器及相关代码将放置在此工作空间中：

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws
catkin build

注意：本文使用 catkin build（即 catkin_tools）而非 catkin_make，catkin build 提供了更好的构建管理和输出隔离。我们已在第 7 步中安装了 python3-catkin-tools。

创建工作空间后，也将工作空间的环境变量加入 .bashrc： 

echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

三、常见问题

1. rosdep init 网络错误

由于网络原因，rosdep init 可能无法正常连接。可以尝试更换网络环境，或使用代理。

2. apt-key 提示已弃用

较新的系统可能会提示 apt-key 已弃用，但仍可正常使用。如遇到问题，可采用以下替代方式： 

curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list

3. Jetson ARM64 架构

由于 Jetson 使用的是 ARM64 架构，而非 x86，ROS 官方源对 ARM64 的支持是完整的，安装过程与普通 PC 完全一致，无需额外配置。

——屈圣桥 2026.7.1，凌晨