环境搭建：ROS2 Humble安装、Gazebo Fortress安装、Nav2源码编译与安装
说实话，做机器人导航这几年，我踩过最多的坑就是环境搭建。明明代码逻辑没问题，结果卡在依赖版本不对、库文件找不到这种破事上。所以这一章，咱们把地基打牢。
我会带着你，一步步把ROS2 Humble、Gazebo Fortress和Nav2源码装好。嗯，都是实战经验，少走弯路。
1. ROS2 Humble 安装
ROS2 Humble 是目前最稳定的长期支持版本。我个人习惯用 Ubuntu 22.04，搭配起来最省心。
核心要点：ROS2 Humble 只支持 Ubuntu 22.04 (Jammy)。别用 20.04 硬装，会出各种奇怪问题。
1.1 设置语言环境
sudo apt update && sudo apt install 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-81.2 添加 ROS2 源
sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe
sudo apt update && sudo apt install curl -y
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/null1.3 安装桌面版（推荐）
sudo apt update
sudo apt install ros-humble-desktop这里有个小技巧：千万别装 ros-humble-base，那个不带 rviz2、tf2 这些常用工具。我刚开始就吃过这个亏，后来还得一个个补装，烦得很。
1.4 配置环境变量
echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc验证安装：打开终端，输入 ros2 --version，如果显示 ros-humble 相关版本号，就说明装好了。
2. Gazebo Fortress 安装
Gazebo Fortress 是 Gazebo 的 Ignition 系列版本，和 ROS2 Humble 是官方推荐的搭档。你想想看，如果版本不匹配，仿真跑起来各种报错，那多闹心。
2.1 安装 Gazebo Fortress
sudo apt update
sudo apt install ignition-fortress2.2 安装 ROS2-Gazebo 桥接包
sudo apt install ros-humble-ros-ign-bridge
sudo apt install ros-humble-ros-ign-gazebo-demos这个桥接包特别重要。我记得有一次，我直接在 Gazebo 里启动模型，结果 ROS2 完全收不到数据。后来才发现是忘了装 ros-ign-bridge。说白了，没有它，ROS2 和 Gazebo 就是两个世界。
2.3 验证安装
ign gazebo --version如果显示 Ignition Fortress 版本号，就说明装好了。你也可以跑一个 demo 试试：
ros2 launch ros_ign_gazebo_demos ign_gazebo_demo.launch.py注意：Gazebo Fortress 和 Gazebo Classic 是两套系统。不要混装，否则环境变量会打架。我曾经在同一个系统里装了 Classic 和 Fortress，结果启动时总是加载错库文件，折腾了一下午才排查出来。
3. Nav2 源码编译与安装
Nav2 官方推荐用源码编译。为什么？因为二进制包版本往往滞后，而且有些新功能还没打包进去。我个人习惯用源码，调试起来也方便。
3.1 创建工作空间
mkdir -p ~/nav2_ws/src
cd ~/nav2_ws/src3.2 克隆 Nav2 源码
git clone https://github.com/ros-planning/navigation2.git --branch humble注意分支名是 humble，不是 main。我见过有人直接 clone main 分支，结果编译时一堆 API 不兼容，白忙活一场。
3.3 安装依赖
cd ~/nav2_ws
rosdep install -y -r -q --from-paths src --ignore-src --rosdistro humble如果 rosdep 没装，先装一下：
sudo apt install python3-rosdep
sudo rosdep init
rosdep update3.4 编译 Nav2
cd ~/nav2_ws
colcon build --symlink-install这里我建议加上 --symlink-install 参数。这样你修改 Python 脚本后不用重新编译，直接就能生效。调试效率高很多。
3.5 配置环境
echo "source ~/nav2_ws/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc编译加速：如果你的电脑性能不错，可以用 colcon build --symlink-install --parallel-workers 4 来并行编译。我一般设成 CPU 核心数的一半，既快又不卡。
4. 环境验证与常见问题
装完之后，最好跑一个简单的测试，确保所有组件能协同工作。
4.1 启动 Gazebo 并加载 Nav2 示例
ros2 launch nav2_bringup tb3_simulation_launch.py如果一切正常，你会看到 Gazebo 里出现一个 TurtleBot3 小车，同时 rviz2 里显示地图和导航界面。
4.2 常见问题排查
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| Gazebo 启动后黑屏 | 显卡驱动问题或资源路径错误 | 检查 echo $GAZEBO_MODEL_PATH，确保包含模型路径 |
| ROS2 收不到 Gazebo 数据 | 桥接包未安装或版本不匹配 | 重新安装 ros-humble-ros-ign-bridge |
| Nav2 编译报错 | 依赖缺失或分支错误 | 运行 rosdep install 检查依赖，确认分支为 humble |
避坑指南：我曾经在编译 Nav2 时遇到 Could not find a package configuration file 的错误。排查了半天，发现是 rosdep 没有正确初始化。重新执行 sudo rosdep init && rosdep update 就好了。所以，遇到依赖问题，先检查 rosdep。
5. 知识体系总览
下面这张图，帮你理清本章的核心逻辑：
说白了，ROS2 是大脑，Gazebo 是身体，Nav2 是导航系统。桥接层就是神经，把指令和感知数据传起来。缺一个，整个系统就动不了。
好了，环境搭建就到这里。记住，装完一定要跑一遍测试，别等到写代码时才发现问题。那样排查起来，真的会让人崩溃。