2、Linux基础准备：安装Ubuntu 22.04（虚拟机/双系统），配置国内软件源，安装基础开发工具
说实话，很多朋友学 ArduPilot 第一步就卡在环境搭建上。Windows 下编译固件不是不行，但坑太多。我自己的经验是——老老实实用 Linux，能省掉 80% 的莫名其妙的问题。
这一章，我们就来搞定 Ubuntu 22.04 的开发环境。不管你用虚拟机还是双系统，跟着走就行。
2.1 选择你的安装方式：虚拟机 vs 双系统
先别急着下载镜像，想清楚你要哪种方式。我两种都用过，给你说说区别。
| 对比项 | 虚拟机（推荐新手） | 双系统（推荐长期开发） |
|---|---|---|
| 安装难度 | 低，像装个普通软件 | 中，需要分区和引导配置 |
| 性能损耗 | 约 10%-20% | 几乎无损耗 |
| 硬件直通 | USB、串口需要额外配置 | 原生支持 |
| 切换成本 | 随时切回 Windows | 需要重启 |
| 适用场景 | 学习、轻量编译 | 频繁烧录、调试硬件 |
我的建议：如果你只是学仿真、改改参数，虚拟机完全够用。我刚开始学 ArduPilot 时用的就是虚拟机，跑了半年才切到双系统。别一上来就搞双系统，万一引导搞坏了，心态容易崩。
2.2 虚拟机安装 Ubuntu 22.04（推荐方式）
我习惯用 VMware Workstation，当然 VirtualBox 也行。下面以 VMware 为例。
2.2.1 准备工作
- 下载 VMware Workstation Pro（官网注册免费个人版）
- 下载 Ubuntu 22.04 LTS 桌面版镜像（iso 文件）
- 确保硬盘剩余空间至少 40GB
2.2.2 创建虚拟机步骤
- 打开 VMware，点击「创建新的虚拟机」
- 选择「典型（推荐）」→「稍后安装操作系统」
- 客户机操作系统选「Linux」，版本选「Ubuntu 64位」
- 虚拟机名称填「ArduPilot_Dev」，位置选个空间大的盘
- 磁盘大小建议 60GB，选择「将虚拟磁盘存储为单个文件」
- 自定义硬件：内存给 8GB 以上，处理器至少 2 核
- 加载下载好的 Ubuntu iso 镜像，启动虚拟机
注意：我曾经遇到过虚拟机磁盘给太小，编译 ArduPilot 时空间不够。编译一次固件大概要 5-8GB，加上源码和工具链，40GB 是底线。60GB 比较稳妥。
2.2.3 Ubuntu 安装要点
启动后按提示走就行。有几个地方我特别提醒一下：
- 语言：选 English（避免终端路径出现中文）
- 键盘布局：选 English (US)
- 安装类型：选「Erase disk and install Ubuntu」——别怕，这只是擦除虚拟磁盘
- 用户名：建议全小写英文，不要用空格
安装完成后重启，登录系统。嗯，到这里 Ubuntu 就跑起来了。
2.3 配置国内软件源
这一步不做，后面 apt install 能慢到你怀疑人生。我当年在宿舍装个 build-essential 等了半小时……
2.3.1 更换源的方法
# 备份原始源文件
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak
# 编辑源文件
sudo nano /etc/apt/sources.list把里面的内容全部替换成阿里云源（或者清华、中科大源，都行）：
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse保存退出后，执行：
sudo apt update
sudo apt upgrade -y验证是否生效：看 apt update 的输出，如果看到 mirrors.aliyun.com 的地址，就说明成功了。速度应该能达到 5-10MB/s。
2.4 安装基础开发工具
ArduPilot 编译需要一堆工具链。别一个个装，我直接给你整理好了。
2.4.1 核心编译工具
sudo apt install -y build-essential cmake git
sudo apt install -y python3 python3-pip python3-venv
sudo apt install -y gcc-arm-none-eabi binutils-arm-none-eabi这里解释一下：
- build-essential：包含 gcc、g++、make 等基础编译器
- cmake：ArduPilot 用 CMake 管理构建，不是 Makefile
- git：版本管理，后面要拉源码
- gcc-arm-none-eabi：交叉编译器，用来编译飞控固件
2.4.2 仿真相关工具
# Gazebo 和 SITL 依赖
sudo apt install -y libtool automake autoconf libexpat1-dev
sudo apt install -y libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev
sudo apt install -y libprotobuf-dev protobuf-compiler
sudo apt install -y libboost-all-dev libltdl-dev libudev-dev2.4.3 验证安装
装完后，跑一下这些命令，确认环境没问题：
gcc --version
cmake --version
git --version
arm-none-eabi-gcc --version
python3 --version每个命令都应该返回版本号。如果哪个报「command not found」，就重新装一下对应的包。
一个小技巧：装完所有工具后，我习惯把 apt 的安装记录保存下来。万一以后重装系统，直接跑脚本就行：
apt list --installed > ~/installed_packages.txt
2.5 本章知识体系
下面这张图帮你理清这一章的核心逻辑：
2.6 常见问题与避坑
最后，分享几个我踩过的坑：
- 虚拟机卡顿：检查是否开启了 3D 加速，没开的话 VMware 界面会非常卡。在虚拟机设置里勾选「加速 3D 图形」。
- apt update 报错：大概率是源写错了。检查一下 jammy 是不是拼成了 jammmy 或者 jummy。我犯过这种低级错误。
- arm-none-eabi-gcc 装不上：Ubuntu 22.04 的默认源里可能没有最新版。可以用
sudo apt install gcc-arm-none-eabi试试，如果不行，去 ARM 官网下载预编译包手动安装。 - 磁盘空间不够：虚拟机可以扩展磁盘，但需要安装
gparted来调整分区。别问我怎么知道的……
重要提醒：如果你用的是双系统，安装 Ubuntu 前一定要备份 Windows 的重要数据。分区操作有风险，我曾经手滑把整个硬盘格了……嗯，那是我大学最后悔的一个下午。