2、ROS2与Nav2安装：ROS2 Humble安装、Nav2源码编译、依赖检查

好，咱们正式开始动手。上一章我们把整个仿真联调的地图画清楚了，这一章就来搭地基——把ROS2 Humble和Nav2装好。

说实话，安装这件事，说简单也简单，说坑也多。我这些年帮人排查过不下几十次安装问题，十有八九都是版本没对齐、源没配好、或者依赖没装全。咱们这一章就把这些坑提前填上。

2.1 ROS2 Humble 安装

我个人习惯用 Ubuntu 22.04 搭配 ROS2 Humble。为什么选这个组合？因为Humble是长期支持版（LTS），到2027年才结束维护，稳定性有保障。你想想看，做项目最怕什么？最怕辛辛苦苦搭的环境，过两年官方不维护了。

2.1.1 设置软件源

先把ROS2的软件源加进去。这一步很多人会漏掉，或者配错了源地址。

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
sudo apt update

小提示： 如果你在墙内，建议换成国内镜像源，比如清华或中科大的。我曾经帮一个学员排查，他卡在apt update超时上整整一下午，换了镜像源三分钟搞定。

2.1.2 安装ROS2 Humble桌面版

我建议直接装 desktop 版本，包含了RViz、Gazebo这些可视化工具，后面调试会方便很多。

sudo apt install ros-humble-desktop

这个包比较大，大概1-2GB，下载时间取决于你的网速。趁这个时间，你可以去泡杯咖啡。

2.1.3 配置环境变量

装完之后，别忘了把ROS2加到bashrc里。不然每次打开终端都要手动source，很烦人。

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

验证一下是否安装成功：

ros2 run demo_nodes_cpp talker

如果能看到节点在发布消息，恭喜你，ROS2 Humble装好了。

注意： 如果你同时装了ROS1和ROS2，环境变量会冲突。我建议在~/.bashrc里只保留一个source，另一个用别名（alias）来切换。

2.2 Nav2 源码编译

为什么要源码编译？直接用apt安装不行吗？

嗯，这里我要说句实话：apt安装的Nav2版本往往比较旧，而且有些功能包不全。咱们做仿真联调，后面要改参数、加插件，源码编译更灵活。

2.2.1 创建工作空间

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

2.2.2 克隆Nav2源码

我建议克隆 humble 分支，别用main分支。main分支是给Rolling版本用的，API可能有变化。

git clone https://github.com/ros-planning/navigation2.git -b humble

2.2.3 安装依赖

这一步是重头戏。Nav2的依赖非常多，rosdep可以帮你自动处理大部分。

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

如果遇到rosdep没装，先装一下：

sudo apt install python3-rosdep2
sudo rosdep init
rosdep update

  核心经验： rosdep init如果报错，多半是因为网络问题。我曾经遇到过rosdep update超时，后来换了手机热点才成功。你也可以试试用代理。

2.2.4 编译Nav2

cd ~/nav2_ws
colcon build --symlink-install

这里我推荐加 --symlink-install 参数。什么意思呢？就是编译后的文件用符号链接指向源码。这样你修改Python脚本后不用重新编译，直接生效。调试阶段特别有用。

编译时间取决于你的机器配置。我的笔记本大概要15-20分钟。如果编译过程中报错，别慌，多半是某个依赖没装全。

2.3 依赖检查与常见问题

编译完了，怎么知道有没有问题？我一般做三步检查：

2.3.1 检查关键包是否存在

ros2 pkg list | grep nav2

正常应该能看到 nav2_bringup、nav2_planner、nav2_controller 等核心包。如果少了某个包，说明编译时跳过了。

2.3.2 检查环境变量

echo $AMENT_PREFIX_PATH | grep nav2

如果输出为空，说明你没source工作空间：

source ~/nav2_ws/install/setup.bash

2.3.3 常见问题汇总

问题现象	可能原因	解决方案
colcon build 报找不到某个包	依赖未安装	重新运行 rosdep install
编译时卡在某个包上	内存不足	用 colcon build --parallel-workers 1 单线程编译
ros2 run 找不到节点	未source工作空间	检查 .bashrc 或手动 source
Python脚本修改后不生效	未使用 --symlink-install	重新编译或改用符号链接模式

避坑指南： 我曾经在编译Nav2时遇到一个诡异的错误——"Could not find a package configuration file provided by 'nav2_msgs'"。查了半天，发现是工作空间里之前残留了旧版本的nav2_msgs。解决办法很简单：把build和install目录删掉，重新编译。

2.4 本章知识体系

为了让你对整个安装流程有个直观认识，我画了一张流程图：

这张图把整个安装流程分成了三个阶段：ROS2安装、Nav2编译、验证检查。你照着这个顺序走，基本不会出大问题。

好，到这里ROS2 Humble和Nav2的安装就完成了。下一章我们开始搭建仿真环境，到时候会用到Gazebo和TurtleBot3的模型。嗯，那才是真正好玩的部分。