如何在虚拟机里装ros

如何在虚拟机里装ROS

在虚拟机里安装ROS的步骤包括：选择合适的虚拟机软件、下载并安装Ubuntu、配置网络连接、安装ROS所需的依赖项、添加ROS软件源、安装ROS、初始化ROS以及配置环境变量。选择合适的虚拟机软件、下载并安装Ubuntu、安装ROS所需的依赖项是关键步骤，其中选择合适的虚拟机软件尤为重要。不同的虚拟机软件提供了不同的功能和性能，选择合适的软件可以提升整个安装过程的效率和稳定性。

选择合适的虚拟机软件对于成功安装和运行ROS至关重要。常见的虚拟机软件包括VMware、VirtualBox和Hyper-V。VMware提供了强大的性能和丰富的功能，但需要付费。VirtualBox是一个开源免费的虚拟机软件，虽然性能稍逊于VMware，但对于大多数用户来说已经足够。Hyper-V是微软提供的虚拟化解决方案，集成在Windows系统中，适合Windows用户。如果你是初次使用虚拟机，推荐使用VirtualBox，它的界面友好且有丰富的社区支持。

一、选择合适的虚拟机软件

选择合适的虚拟机软件是安装ROS的第一步。常见的虚拟机软件包括VMware、VirtualBox和Hyper-V。每种软件都有其优缺点，用户可以根据自己的需求选择合适的软件。

1. VMware

VMware是一个功能强大且性能优越的虚拟机软件。它支持多种操作系统，提供了丰富的管理功能和高效的资源分配。VMware Workstation是其桌面版本，适合开发人员和高级用户使用。尽管需要付费，但其稳定性和性能使其成为许多企业和专业开发人员的首选。

2. VirtualBox

VirtualBox是一个开源免费的虚拟机软件，由Oracle维护。它支持多种操作系统，界面友好，易于使用。虽然性能稍逊于VMware，但对于大多数用户来说已经足够。VirtualBox有丰富的社区支持和大量的教程，非常适合初学者使用。

3. Hyper-V

Hyper-V是微软提供的虚拟化解决方案，集成在Windows系统中。它提供了高效的虚拟化性能和良好的集成度，适合Windows用户使用。Hyper-V可以直接在Windows 10 Pro、Enterprise和Education版本中启用，不需要额外下载和安装。

二、下载并安装Ubuntu

安装ROS需要一个Linux操作系统，推荐使用Ubuntu。Ubuntu有多个版本，建议选择长期支持版（LTS），如Ubuntu 20.04 LTS。LTS版本有较长的支持周期和稳定的更新。

1. 下载Ubuntu

访问Ubuntu官方网站（https://ubuntu.com/download），选择适合的版本下载ISO文件。建议选择Ubuntu Desktop版本，便于图形界面的操作。

2. 创建虚拟机

在选择的虚拟机软件中创建一个新的虚拟机。以下是以VirtualBox为例的步骤：

打开VirtualBox，点击“新建”按钮。
输入虚拟机的名称，选择类型为“Linux”，版本为“Ubuntu（64-bit）”。
分配内存大小，建议至少2GB。
创建虚拟硬盘，建议至少20GB。
在设置中，选择“存储”选项，加载下载的Ubuntu ISO文件。

3. 安装Ubuntu

启动虚拟机，进入Ubuntu安装界面。按照提示完成Ubuntu的安装过程。设置语言、时区、键盘布局，创建用户账号，并选择安装类型。安装完成后，重启虚拟机，进入Ubuntu系统。

三、配置网络连接

为了安装ROS和其他软件包，需要配置虚拟机的网络连接。虚拟机软件通常提供多种网络模式，如NAT、桥接和仅主机。推荐使用NAT模式，简单易用，适合大多数情况。

1. 检查网络连接

在Ubuntu系统中打开终端，输入以下命令检查网络连接：

ping google.com

如果能收到响应，说明网络连接正常。如果无法连接，检查虚拟机软件的网络设置，确保网络模式正确，并尝试重启虚拟机。

2. 更新软件源

在终端中输入以下命令，更新Ubuntu的软件源：

sudo apt update sudo apt upgrade

这将确保系统中的软件包是最新的，为安装ROS做好准备。

四、安装ROS所需的依赖项

在安装ROS之前，需要安装一些依赖项。这些依赖项包括一些必要的工具和库。

1. 安装基础依赖项

在终端中输入以下命令，安装一些基础依赖项：

sudo apt install build-essential cmake git

这些工具和库是编译和构建ROS软件包所需的基础工具。

2. 安装Python依赖项

ROS使用Python进行脚本编写和自动化任务，在终端中输入以下命令，安装Python依赖项：

sudo apt install python3-pip python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool python3-rosdistro

这些工具和库是管理ROS软件包和依赖项所需的工具。

五、添加ROS软件源

ROS的软件包存储在官方的软件源中，需要将这些软件源添加到Ubuntu的包管理器中。

1. 添加ROS软件源

在终端中输入以下命令，添加ROS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'

这将ROS的软件源添加到系统的源列表中。

2. 添加密钥

在终端中输入以下命令，添加ROS软件源的密钥：

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

这将确保从ROS软件源下载的软件包是可信的。

六、安装ROS

添加完软件源和密钥后，就可以安装ROS了。ROS有多个版本和不同的安装选项，用户可以根据需求选择合适的版本和选项。

1. 安装ROS

在终端中输入以下命令，安装ROS的桌面完整版：

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

这将安装ROS Noetic的桌面完整版，包括常用的工具和库。

2. 初始化rosdep

rosdep是ROS的依赖管理工具，用于安装和更新ROS软件包的依赖项。在终端中输入以下命令，初始化rosdep：

sudo rosdep init rosdep update

这将确保rosdep能够正常工作，并下载最新的依赖项信息。

七、配置环境变量

为了方便使用ROS，需要配置一些环境变量。这些环境变量可以帮助ROS找到所需的文件和工具。

1. 设置环境变量

在终端中输入以下命令，设置ROS的环境变量：

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

这将自动加载ROS的环境变量，使其在每次启动终端时生效。

2. 验证安装

在终端中输入以下命令，验证ROS是否安装成功：

roscore

如果能看到ROS核心启动的提示信息，说明ROS安装成功。

八、初始化ROS工作空间

创建和初始化一个工作空间，用于存放和管理ROS的项目和包。

1. 创建工作空间

在终端中输入以下命令，创建一个名为“catkin_ws”的工作空间：

mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make

这将创建一个工作空间目录，并初始化它。

2. 配置环境变量

在终端中输入以下命令，配置工作空间的环境变量：

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

这将确保工作空间的环境变量在每次启动终端时生效。

九、安装和管理ROS包

在ROS中，功能和工具被打包成各种软件包。用户可以根据需求安装和管理这些软件包。

1. 安装常用软件包

在终端中输入以下命令，安装一些常用的ROS软件包：

sudo apt install ros-noetic-ros-tutorials ros-noetic-rviz ros-noetic-gazebo-ros

这些软件包提供了一些基础的功能和工具，帮助用户快速上手ROS。

2. 使用rosdep安装依赖项

在开发ROS项目时，可能会遇到一些依赖项。可以使用rosdep来安装这些依赖项。在终端中输入以下命令，安装依赖项：

rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y

这将自动安装工作空间中所有包的依赖项。

十、开发和运行ROS项目

安装和配置完ROS后，就可以开始开发和运行ROS项目了。以下是一些基本的开发和运行步骤。

1. 创建新包

在终端中输入以下命令，创建一个名为“my_package”的新包：

cd ~/catkin_ws/src catkin_create_pkg my_package std_msgs rospy roscpp

这将创建一个包含基础依赖项的新包。

2. 编译工作空间

在终端中输入以下命令，编译工作空间：

cd ~/catkin_ws
catkin_make

这将编译工作空间中的所有包，并生成可执行文件。

3. 运行ROS节点

在终端中输入以下命令，运行ROS节点：

rosrun my_package my_node

这将启动一个名为“my_node”的ROS节点。

通过以上步骤，你可以在虚拟机中成功安装和配置ROS，并开始开发和运行ROS项目。如果需要更高级的项目管理和协作，可以考虑使用研发项目管理系统PingCode和通用项目协作软件Worktile，以提高团队的协作效率和项目管理能力。