📚 课程目录第3章 Ubuntu 22.04 系统安装与配置

3. Ubuntu 22.04 系统安装与配置

好，我们正式开始搭建 Isaac Sim 的运行环境。我个人习惯把操作系统比作房子的地基——地基没打好，后面装修再漂亮也容易出问题。Ubuntu 22.04 LTS 是目前与 Isaac Sim 2023.1+ 版本兼容性最好的选择，咱们就围绕它来展开。

3.1 双系统还是虚拟机？先想清楚再动手

很多新手会卡在第一步：到底装双系统还是用虚拟机？我直接说结论——如果你有 NVIDIA 显卡，并且想用 GPU 加速，必须装双系统。虚拟机里显卡直通（GPU Passthrough）虽然可行，但配置门槛高，而且性能损耗明显。我在项目中遇到过一位学员，用 VMware 装了 Ubuntu，结果 Isaac Sim 启动后直接报“No CUDA-capable device”，折腾了两天才发现是虚拟机没直通显卡。

下面这张图帮你快速决策：

我的建议：如果你手头有闲置硬盘，或者愿意给 Ubuntu 分出至少 100GB 空间，果断选双系统。虚拟机适合“先体验一下”的场景——比如你只是想看看 Isaac Sim 长什么样，不打算跑重型仿真。

3.2 双系统安装实操要点

双系统安装其实不复杂，但有几个坑你得提前知道。我曾经因为没关 Secure Boot，装完 Ubuntu 死活进不去系统，最后在 BIOS 里折腾了半小时才找到原因。

3.2.1 准备工作清单

项目	要求	备注
Ubuntu 22.04 ISO	ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso	官网下载，建议用 BT 种子
启动盘制作工具	Rufus（Windows）或 balenaEtcher	别用 UltraISO，容易出问题
磁盘空间	至少 100GB 空闲分区	建议 200GB，后续装 Isaac Sim 和数据集
BIOS 设置	关闭 Secure Boot，开启 UEFI	不同主板位置不同，搜一下你的型号

3.2.2 安装步骤（精简版）

制作启动盘：用 Rufus 把 ISO 写入 U 盘，分区类型选，目标系统类型选 UEFI。
进入 BIOS：开机按 F2/F12/Del（看主板），关闭 Secure Boot，把 U 盘设为第一启动项。
开始安装：选择“Install Ubuntu”，语言选 English（终端报错时英文更容易搜到解决方案）。
分区关键点：选“Something else”手动分区。我习惯这样分：
- /boot：1GB，主分区
- /：50GB，逻辑分区
- /home：剩余空间，逻辑分区
- swap：16GB（如果你内存大于 32GB，可以不要 swap）
安装引导：引导器装到 /dev/sda（整个磁盘），不要装到分区上。

注意：如果你用的是 NVIDIA 显卡，安装完成后第一次进系统可能黑屏。别慌——在 GRUB 启动项按 e，找到 quiet splash 改成 nomodeset，按 F10 启动。进系统后装好显卡驱动，这个问题就解决了。

3.3 配置国内软件源

装好系统第一件事是什么？我个人习惯是换源。Ubuntu 默认的源服务器在国外，下载速度慢得让人抓狂。你想想看，一个 apt update 等五分钟，谁受得了？

3.3.1 换源操作

# 备份原源文件
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

# 编辑源文件
sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list
sudo sed -i 's/security.ubuntu.com/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list

# 更新
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

中科大源（USTC）是我用得最久的，稳定且速度快。你也可以用清华源（mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn）或阿里源（mirrors.aliyun.com），效果差不多。

小技巧：换完源后，建议顺手装一个 apt-fast，多线程下载，速度还能再翻一倍。命令：sudo apt install apt-fast。

3.4 安装基础开发工具

Isaac Sim 依赖一些基础工具链，咱们得提前备好。说白了，这些工具就像工具箱里的螺丝刀和扳手——平时不觉得，少了哪把都干不了活。

3.4.1 一键安装

sudo apt install -y \
    build-essential \
    git \
    cmake \
    g++ \
    make \
    pkg-config \
    libssl-dev \
    libffi-dev \
    python3-dev \
    python3-pip

这里我重点说几个：

build-essential：包含了 gcc、g++、make 等编译工具链。没有它，你连一个 Hello World 都编译不了。
git：版本控制必备。Isaac Sim 的很多扩展包和示例代码都在 GitHub 上，你得用 git 拉取。
cmake：C++ 项目的构建工具。Isaac Sim 的 C++ 扩展开发离不开它。

3.4.2 验证安装

装完后，我习惯跑一遍验证，确保每个工具都能正常调用：

gcc --version
g++ --version
cmake --version
git --version
python3 --version

输出应该类似这样（版本号可能略有差异）：

gcc (Ubuntu 11.4.0-1ubuntu1~22.04) 11.4.0
cmake version 3.22.1
git version 2.34.1
Python 3.10.12

避坑指南：我曾经遇到过 cmake 版本太低，导致 Isaac Sim 的某些扩展编译失败。Ubuntu 22.04 自带的 cmake 3.22 基本够用，但如果后续遇到 cmake 版本相关报错，可以用 pip install cmake --upgrade 或者从 Kitware 官方源安装最新版。

3.5 本章小结

到这一步，你的 Ubuntu 22.04 系统应该已经：

✅ 安装完成（双系统或虚拟机，取决于你的硬件）
✅ 配置了国内软件源（下载速度起飞）
✅ 安装了基础开发工具（编译环境就绪）

嗯，地基算是打好了。接下来我们就可以开始装 Isaac Sim 本体了——不过在那之前，还有显卡驱动和 CUDA 要配置。别急，一步步来。