1. ROS2环境搭建与工作空间创建

任务目标

在Ubuntu 22.04系统上安装ROS2 Humble发行版,创建并配置ROS2工作空间,验证核心命令与构建工具链可用。

环境与依赖

  • 操作系统:Ubuntu 22.04 LTS(64位)
  • 所需权限:sudo权限
  • 网络:可访问packages.ros.org与raw.githubusercontent.com

安装ROS2 Humble

依次执行以下命令完成ROS2 Humble的安装:

# 1. 设置编码
sudo apt update && sudo apt install -y 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

# 2. 添加ROS2软件源
sudo apt install -y software-properties-common curl
sudo add-apt-repository universe
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 $(. /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

# 3. 安装ROS2 Humble桌面版(含GUI工具)
sudo apt update
sudo apt install -y ros-humble-desktop

# 4. 安装构建工具与自动补全
sudo apt install -y python3-argcomplete python3-colcon-common-extensions

配置环境变量

将ROS2环境配置写入~/.bashrc,使每次打开终端自动加载:

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

创建并配置工作空间

创建名为ros2_ws的工作空间,包含src目录用于存放功能包源码:

mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws
colcon build

构建完成后,将工作空间的install目录加入环境变量:

echo "source ~/ros2_ws/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

验证方法

按以下步骤验证安装与配置是否成功:

  1. 验证ROS2核心命令:在终端执行ros2 --help,若输出包含usage: ros2及子命令列表,说明ROS2命令行工具已正确安装。
  2. 验证环境变量:执行echo $ROS_DISTRO,预期输出为humble。
  3. 验证工作空间构建:执行ls ~/ros2_ws,应看到build、install、log、src四个目录,说明colcon构建成功。
  4. 验证功能包发现:执行ros2 pkg list | grep demo,应输出demo_nodes_cpp等示例功能包名称,说明ROS2功能包索引正常。

以上四项检查全部通过,即表示ROS2环境搭建与工作空间创建完成,可进入后续开发。

常见问题

  • sudo apt update报错:若提示ROS2源无法解析,检查/etc/apt/sources.list.d/ros2.list中的Ubuntu版本代号是否与系统一致(22.04对应jammy)。
  • colcon build无输出:空工作空间构建时colcon默认不产生stdout输出,属正常现象;可通过ls检查是否生成build等目录确认构建已执行。
  • ros2命令找不到:执行source /opt/ros/humble/setup.bash后重试;若仍失败,检查~/.bashrc中source路径是否正确。