📚 课程目录第2章仿真环境搭建

2. 仿真环境搭建

说实话，搭建Autoware的仿真环境，是很多人入门时最头疼的一步。我当年第一次搞的时候，光编译就折腾了两天。但你别怕，只要按我说的来，基本能一次过。

这一章，咱们就一步步把环境搭起来。说白了，就是三件事：装系统、配ROS2、编译Autoware。嗯，顺序不能乱。

2.1 Ubuntu系统安装——选对版本很重要

Autoware官方推荐的是Ubuntu 22.04 LTS。我个人习惯用这个版本，因为它的软件源最全，社区支持也最好。你想想看，如果选了太新的版本，很多依赖包还没跟上，反而会踩坑。

系统要求：

CPU：建议i7或以上，至少4核
内存：16GB起步，32GB更稳
硬盘：至少100GB空闲空间
显卡：NVIDIA显卡（用于CUDA加速）

安装步骤其实不复杂：

去Ubuntu官网下载22.04 LTS的ISO镜像
用Rufus或balenaEtcher制作启动U盘
BIOS里设置U盘启动，开始安装
分区时建议：/ 分50GB，/home 分剩余空间，swap给16GB

小技巧：安装时选择「最小安装」，能省不少时间。后面缺什么包再补就行。

2.2 ROS2环境配置——Humble是首选

ROS2的版本要和Ubuntu匹配。Ubuntu 22.04对应的是ROS2 Humble。我之前试过用别的版本，结果依赖冲突搞得头大。所以，老老实实用Humble吧。

配置过程分几步：

2.2.1 设置软件源

sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-release
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 $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

2.2.2 安装ROS2 Humble

sudo apt update
sudo apt install ros-humble-desktop
sudo apt install ros-humble-rmw-fastrtps-cpp  # 推荐使用Fast DDS

注意：安装过程中如果提示依赖缺失，别慌。运行 sudo apt --fix-broken install 就能解决。我遇到过好几次，都是网络问题导致包没下全。

2.2.3 配置环境变量

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

验证一下：

ros2 run demo_nodes_cpp talker

如果能看到消息在发，说明ROS2装好了。

2.3 Autoware源码编译与安装——最耗时的一步

Autoware的编译，说白了就是拉代码、装依赖、然后编译。我建议你用vcs工具来管理多个仓库，不然手动一个个clone会疯掉。

2.3.1 创建工作空间

mkdir -p ~/autoware_ws/src
cd ~/autoware_ws

2.3.2 拉取Autoware源码

wget -P src https://raw.githubusercontent.com/autowarefoundation/autoware/main/autoware.repos
vcs import src < src/autoware.repos

这一步会下载几十个包，网速慢的话可能要等半小时。我记得第一次拉的时候，中间断了好几次，后来用代理才搞定。

2.3.3 安装依赖

sudo apt install python3-pip
pip3 install -r requirements.txt
rosdep update
rosdep install -y --from-paths src --ignore-src --rosdistro humble

避坑指南：我曾经因为没装 python3-vcstool 导致vcs命令找不到。提前装好：sudo apt install python3-vcstool

2.3.4 编译Autoware

colcon build --symlink-install --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

编译时间取决于你的机器配置。我用的i7-12700 + 32GB内存，大概跑了40分钟。如果你用笔记本，可能得1-2小时。嗯，这时候可以去喝杯咖啡。

常见编译错误：

内存不足：编译时加上 --parallel-workers 2 限制并行数
CUDA找不到：确保安装了NVIDIA驱动和CUDA Toolkit
某个包编译失败：试试单独编译那个包，看具体报错

2.3.5 验证安装

source install/setup.bash
autoware_launch --help

如果能看到帮助信息，恭喜你，环境搭好了！

2.4 知识体系总览

下面这张图，帮你理清整个环境搭建的逻辑关系：

2.5 常见问题与解决方案

问题	原因	解决方法
编译时内存不足	并行编译占用太多内存	加 `--parallel-workers 2`
rosdep update失败	网络问题或源配置错误	使用代理或更换国内源
vcs命令找不到	未安装vcstool	`sudo apt install python3-vcstool`
CUDA相关错误	NVIDIA驱动未安装	安装NVIDIA驱动和CUDA Toolkit

我的经验：如果你用的是笔记本，编译时记得插电源。我有一回没插电，编译到一半电池耗尽，直接关机。嗯，血的教训。

好了，环境搭建就到这里。你按照这个流程走，基本不会出大问题。如果卡在哪一步，回头看看上面的表格，大部分问题都能解决。