2、环境搭建：ROS2 Humble安装，Nav2源码编译与安装，依赖包检查与配置

好，咱们正式开始动手了。这一章说白了就是「把家伙事儿备齐」。很多新手一上来就急着跑Demo，结果卡在各种依赖缺失、版本冲突上，一卡就是半天。我个人的习惯是，先把环境理得干干净净，后面才能睡个安稳觉。

咱们的目标很明确：装好ROS2 Humble，再把Nav2从源码拉下来编译一遍，最后检查所有依赖是否就位。嗯，一步步来。

2.1 安装ROS2 Humble

ROS2 Humble是Ubuntu 22.04上的长期支持版本，也是目前Nav2最稳定的搭档。你想想看，如果系统版本不对，后面全是坑。

先确认你的Ubuntu版本：

lsb_release -a

输出里应该能看到 Description: Ubuntu 22.04.x LTS。如果不是，我建议你重装系统，别在这上面浪费时间。

接下来按官方流程走，但我会把关键步骤拎出来：

设置语言环境：确保locale支持UTF-8，否则后面编译会报一些奇怪的编码错误。我在项目里遇到过因为locale没设对，导致colcon build时日志乱码，排查了半天。

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-8

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/null
sudo apt update

安装桌面版（推荐）：

sudo apt install ros-humble-desktop

这个包包含了Rviz2、TF2、各种常用工具。如果你硬盘空间紧张，可以只装ros-humble-ros-base，但后面调试时你会想念Rviz2的。

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

如果能看到节点在发布消息，恭喜，ROS2 Humble装好了。

小技巧：我个人习惯把 source /opt/ros/humble/setup.bash 写到 ~/.bashrc 最末尾，这样每次开终端自动加载。另外，如果你同时装了ROS1，记得把ROS2的source放在ROS1后面，避免覆盖。

2.2 Nav2源码编译与安装

为什么要从源码编译？直接用apt安装不好吗？嗯，这里有个现实问题：apt上的Nav2版本往往滞后，而且你没法修改源码做二次开发。做机器人导航，迟早要改参数、调算法，源码在手，心里不慌。

我建议创建一个专门的工作空间：

mkdir -p ~/nav2_ws/src
cd ~/nav2_ws

拉取Nav2源码：

cd src
git clone https://github.com/ros-planning/navigation2.git --branch humble

注意指定--branch humble，否则默认拉master分支，可能和ROS2 Humble不兼容。我曾经手滑没加分支参数，编译到一半报了一堆API错误，气得我直接删了重来。

安装依赖：

cd ~/nav2_ws
rosdep install -y -r -q --from-paths src --ignore-src --rosdistro humble

rosdep会自动解析package.xml里的依赖，并安装系统级的库。如果提示rosdep未初始化，先跑：

sudo rosdep init
rosdep update

然后编译：

colcon build --symlink-install

--symlink-install这个参数很实用，它让安装目录里的文件链接回源码目录。这样你修改Python脚本后不用重新编译，直接生效。对于调试阶段，能省不少时间。

编译完成后，别忘了source：

echo "source ~/nav2_ws/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

注意：编译时如果内存不足（比如虚拟机只给了2GB），可能会卡死或报错。我建议至少分配4GB内存，或者用 colcon build --parallel-workers 1 降低并行度，但编译时间会变长。

2.3 依赖包检查与配置

装完不等于万事大吉。Nav2依赖的包很多，漏一个后面就跑不起来。我习惯用下面这个命令做一次全面体检：

cd ~/nav2_ws
rosdep check --from-paths src --ignore-src --rosdistro humble

如果输出全是# #（已满足），说明依赖没问题。如果有红色报错，比如rosdep cannot find dependency，那就手动安装：

sudo apt install ros-humble-<缺失的包名>

常见的几个关键依赖，我列个表，你可以对照检查：

包名	作用	安装命令
nav2_msgs	Nav2自定义消息	已包含在源码中
nav2_util	工具函数库	已包含在源码中
tf2_ros	坐标变换	`sudo apt install ros-humble-tf2-ros`
costmap_2d	代价地图	`sudo apt install ros-humble-costmap-2d`
nav_core2	导航核心接口	已包含在源码中
behavior_tree	行为树支持	`sudo apt install ros-humble-behavior-tree`

还有一个容易忽略的——Gazebo。虽然Nav2本身不依赖Gazebo，但你要做仿真测试就得装：

sudo apt install ros-humble-gazebo-ros-pkgs

最后，验证一下Nav2核心节点能否启动：

ros2 run nav2_bt_navigator bt_navigator --ros-args -h

如果能看到帮助信息，说明环境基本就绪。

  避坑指南：我曾经在编译完Nav2后，直接运行ros2 launch nav2_bringup bringup_launch.py，结果报错说找不到nav2_params.yaml。后来发现是工作空间没source，系统还在用apt安装的旧版本。所以每次开新终端，记得source ~/nav2_ws/install/setup.bash，或者干脆写到.bashrc里。

2.4 本章知识体系总览

下面这张图帮你理清整个环境搭建的脉络：

这张图把三步走清楚了：先装ROS2，再编译Nav2，最后检查依赖。每一步都有对应的验证方法，别跳步。

好了，环境搭好，咱们后面就可以真正开始玩导航了。记住，这一步慢一点没关系，基础打牢了，后面才飞得起来。

📚 课程目录

2、环境搭建：ROS2 Humble安装，Nav2源码编译与安装，依赖包检查与配置

2.1 安装ROS2 Humble

2.2 Nav2源码编译与安装

2.3 依赖包检查与配置

2.4 本章知识体系总览