ROS2 安装

1.1. 简介

ROS 是面向机器人的开源元操作系统（Meta-operating system）。它提供操作系统所需的服务，例如硬件抽象、低级设备控制、常用功能实现、进程间消息通信、软件包管理等。从某种意义上说，ROS 相当于一种“机器人框架（robot frameworks）”。

1.1. 简介 图1

1.1.2 ROS2 与 ROS1 的区别

ROS2 作为 ROS1 的后继版本，在保留 ROS 核心功能的同时，进行了许多改进和优化。与 ROS1 相比，ROS2 取消了 ROS1 中的 “Master” 中央节点，实现了节点的分布式发现、发布/订阅（Pub/Sub）以及请求/响应通信。ROS1 使用自有中间件（roscore），而 ROS2 使用 DDS 中间件。此外，ROS1 的构建系统使用 catkin，而 ROS2 使用 colcon。

1.1.2 ROS2 与 ROS1 的区别 图2

1.2. ROS2 安装

1.2.1 locale（区域设置）的配置

安装 locale

locale \# 检查 UTF-8

1.2.1 locale（区域设置）的配置 图3

sudo apt update && sudo apt install locales

# locale 的配置（生成）

sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8

1.2.1 locale（区域设置）的配置 图4

sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8
export LANG=en_US.UTF-8

1.2.1 locale（区域设置）的配置 图5

locale \# 确认设置

1.2.1 locale（区域设置）的配置 图6

1.2.2 APT 仓库（源）的配置

sudo apt install software-properties-common

1.2.2 APT 仓库（源）的配置 图7

sudo add-apt-repository universe

1.2.2 APT 仓库（源）的配置 图8

# 安装 curl 库

sudo apt install curl -y

# 添加环境变量

export ROS_APT_SOURCE_VERSION=\$(curl -s https://api.github.com/repos/ros-infrastructure/ros-apt-source/releases/latest \| grep -F "tag_name" \| awk -F'"' '{print \$4}')

# 下载软件包

curl -L -o /tmp/ros2-apt-source.deb "https://github.com/ros-infrastructure/ros-apt-source/releases/download/\${ROS_APT_SOURCE_VERSION}/ros2-apt-source\_\${ROS_APT_SOURCE_VERSION}.\$(. /etc/os-release && echo \${UBUNTU_CODENAME:-\${VERSION_CODENAME}})\_all.deb"

1.2.2 APT 仓库（源）的配置 图9

# 安装软件包（解包）

sudo dpkg -i /tmp/ros2-apt-source.deb

1.2.2 APT 仓库（源）的配置 图10

1.2.3 安装

# 更新并升级新仓库的软件包

sudo apt update && sudo apt upgrade

安装有两个版本：

（1）Desktop 版（推荐）：包含 ROS、RViz、demos 和 tutorials。

（2）Base 版：包含通信库、消息包和命令行工具。不包含 GUI 工具。

# 安装 Desktop 版时

sudo apt install ros-humble-desktop

# 安装开发工具（可选）

sudo apt install ros-dev-tools

# 设置环境变量

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

1.3. ROS2 测试

1.3.1 桌面系统远程控制

安装完成后，在 MobaXterm 上运行 xfce 桌面环境：

startxfce4

1.3.2 ROS2 测试

（1）发布/订阅（Pub/Sub）测试：**

打开终端（Terminal），执行以下命令：

ros2 run demo_nodes_cpp talker

再打开一个新的终端，执行以下命令：

ros2 run demo_nodes_py listener

1.3.2 ROS2 测试 图11

（2）Turtlesim 小海龟测试：**

连接 8 英寸显示屏、鼠标和键盘，启动终端并执行以下命令：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

如果想使用键盘控制小海龟，请打开新的终端并执行以下命令：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

1.3.2 ROS2 测试 图12