1 Ubuntu版本和ROS系统
1 Ubuntu版本和ROS系统
- 写在最前
- 1.1配置各版本Ubuntu
- 1.2Ubuntu16.04与ROS-kinetic的安装
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- 1.2.1Ubuntu16.04配置
- 1.2.2安装ROS-kinetic版
- 1.3Ubuntu18.04和ROS-melodic的安装
-
- 1.3.1Ubuntu18.04配置
- 1.3.2ROS-melodic安装
- 1.4 Ubuntu20.04与ROS-noetic安装
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- 1.4.1 Ubuntu20.04换源配置
- 1.4.2 安装ROS-noetic
- 1.5ROS系统框架
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- 1.5.1计算图
- 1.5.2文件结构
- 1.6 创建ROS项目的基本方法
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- 1.6.1 创建工作空间
- 1.6.2 添加功能包和编译
写在最前
ROS入门可以参考B站奥特雷柏视频教程。
1.1配置各版本Ubuntu
VMware15链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1BbaGtDhjVXCWeS2vuk3bRw
提取码：7lzk
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Ubuntu在下载好安装文件iso后，应该断网安装(速度快)，默认英文操作环境。安装完系统，测试能不能连接上网络。
Ubuntu在安装ROS前应该设置software&update并换源。
在software&update里，将update Ubuntu的选项的四个全部勾选，然后可以把源换成中科大的源(这里一般在保存的时候会卡住…，卡住就直接关闭)
在断网安装完后首先就要换源，操作方法如下：打开终端，输入sudo gedit /etc/apt/sources.list，然后将里面所有内容全部清除，换成对应版本的源。
保存关闭，然后执行apt-get update完成换源。
- 问题1：root权限在终端输入sudo gedit /etc/apt/sources.list出现拒绝访问的情况
答：先将权限调整到普通用户(exit可以退出root权限)，输入xhost local:gedit或者在终端输入chmod 0666 /etc/apt/sources.list 这样所有人都能修改了。之后别忘了chmod 0644 /etc/apt/sources.list 改回这个文件的权限。 - 问题2：在linux虚拟机中安装VM Tools
答：打开虚拟机的选项卡，点击安装vmtool，这时候会弹出vmtool的iso文件，然后把vmtool的iso解压到某个路径下。把解压后的vmtool-install.pl文件拖到终端里，得到路径(带单引号)，利用cd跳转到没有单引号的路径下，再执行./vmtool-install.pl。第一个选项应该的打yes其与默认，就安装完了，然后在共享文件夹里就可以找到所共享的文件夹。注意，普通用户下安装不了就用su切换到超级用户。 - 问题3：共享文件的位置
答：打开文件管理，点击其他位置，进入计算机里找到mnt文件夹，进去点击hgfs文件夹，里面就是共享文件。建议直接在计算机里面搜索，快好多。
1.2Ubuntu16.04与ROS-kinetic的安装
1.2.1Ubuntu16.04配置
输入 sudo gedit /etc/apt/sources.list，将里面的内容全部替换成：
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse
保存关闭，然后sudo apt-get update。
注意：此时可能出现的情况是提示任务被锁定了(如could not get lock /var/lib/dpkg/lock-fronted)。这时候可以运行命令sudo rm //var/lib/dpkg/lock-fronted，执行完再执行sudo rm /var/lib/dpkg/lock，然后再重新操作。如果继续失败尝试重启后再运行命令。
1.2.2安装ROS-kinetic版
Step1----- sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
由于CSDN编辑的时候两个斜线会变成特殊符号，可能源会出现错误。
Step2----- sudo apt-key adv --keyserver hkp://ha.pool.sks-keyservers.net:80 --recv-key 0xB01FA116
Step3----- sudo apt-get update
Step4----- sudo apt-get install ros-kinetic-desktop-full
在执行Step5之前，直接操作可能会出现website error的错误，建议向打开hosts文件sudo gedit /etc/hosts
在文件末尾添加151.101.84.133 raw.githubusercontent.com保存后退出再执行Step5
Step5----- sudo rosdep init
Step6----- rosdep update
Step7----- echo "source /opt/ros/kinetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
Step8----- source ~/.bashrc
Step9----- sudo apt-get install python-rosinstall
注意：在执行Step4的时候容易出现依赖项的问题，主要是源没有选取好,可以参考B站视频P14，P15。
1.3Ubuntu18.04和ROS-melodic的安装
1.3.1Ubuntu18.04配置
输入 sudo gedit /etc/apt/sources.list，将里面的内容全部替换成：
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse
保存关闭，然后sudo apt-get update。
1.3.2ROS-melodic安装
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
sudo apt update
sudo apt install ros-melodic-desktop-full
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
注：melodic这里我没有执行rosdep init 因为有时候我rosdep init反而报错,但是不rosdep init运行到现在也没有报错，rosdep init参考B站视频教程。
1.4 Ubuntu20.04与ROS-noetic安装
1.4.1 Ubuntu20.04换源配置
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- 输入
sudo gedit /etc/apt/sources.list，将里面的内容全部替换成：
- 输入
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-proposed main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ focal-backports main restricted universe multiverse
-
- 输入
sudo apt-get update更新源和数据
- 输入
1.4.2 安装ROS-noetic
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- 添加ROS软件源
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
-
- 添加密钥
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
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- 更新软件源：
sudo apt-get update
- 更新软件源：
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- 安装ROS：
sudo apt install ros-noetic-desktop-full
- 安装ROS：
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- rosdep初始化：
sudo rosdep init，这一步大概率会报错，网上常用的方法就是利用域名转换，将raw.githubusercontent.com的地址换成一个能够ping的过去的域名，但是国内ROS开发爱好者尝试使用的sudo pip3 install rosdepc，然后再sudo rosdepc init，最后rosdepc update
- rosdep初始化：
参考：本文之后，世上再无rosdep更新失败问题！如果有…小鱼就…
参考：rosdep init 错误解决终极方法（药到病除）
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- 将ROS位置添加到环境变量中：
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc，然后刷新生效：source ~/.bashrc
- 将ROS位置添加到环境变量中：
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- 熟悉的小乌龟验证ROS是否安装完成：
roscore、rosrun turtlesim turtlesim_node和rosrun turtlesim turtle_teleop_key
- 熟悉的小乌龟验证ROS是否安装完成：
1.5ROS系统框架
ROS开发者将ROS作为等式理解（百度ROS词条），即ROS=ROS库+通讯+工具+生态。后续也按照如此进行学习。
- ROS库：ROS提供了广泛的库文件实现以基本的ROS编程和一些控制、感知的机器人功能。
- 通讯：ROS是进程（也称为Nodes）的分布式框架系统，通过自身节点的通讯实现数据交互。
- 工具：ROS提供了大量的工具组合用以配置、启动、自检、调试、可视化、登录、测试、终止等等。
- 生态系统：ROS的发展离不开开源社区，ros.org尤其关注兼容性和支持文档，提供了一套“一站式”的方案使得用户得以搜索并学习来自全球开发者数以千计的ROS功能包。
下面从ROS的计算图和文件结构两个层面分析ROS项目基本工作层次。
1.5.1计算图
计算图包括节点、话题、服务和节点管理器，可以用来描述ROS系统的功能。其中的节点(node)是执行运算功能的模块，也叫软件模块。一个ROS系统包括多个节点，节点之间通过服务或者是话题来进行信息的交互。
1.5.2文件结构
ubuntu@ubuntu:~/Desktop/myRosPackage$ tree
.
├── action
├── cfg
├── CMakeList.txt
├── include
├── launch
├── msg
├── package.xml
├── scripts
├── src
└── srv
这些文件夹的主要功能如下：
- action：放置功能包自定义的动作指令；
- cfg：存放功能包自定义的动态重配参数文件；
- include：放置功能包中需要用到的头文件；
- launch：放置功能包中的所有启动文件；
- msg：放置功能包自定义的消息类型；
- scripts：放置可以直接运行的 Python脚本；
- src：放置需要编译的C++代码；
- srv：放置功能包自定义的服务类型
- CMakeLists.txt：编译器编译功能包的规则。
- package.xml：功能包清单。
TIPS： 功能包下面的文件夹名字如果出错，则在编译过程中会产生报错，例如在自定义的话题消息msg文件夹命名为msgs，则编译提示：CMake Error at /opt/ros/melodic/share/genmsg/cmake/genmsg-extras.cmake:94 (message):add_message_files() directory not found:
1.6 创建ROS项目的基本方法
1.6.1 创建工作空间
Step1----- 在磁盘新建文件夹，作为工作空间。举例在home文件夹下新建了一个文件夹catkin_ws作为工作空间的根目录。
Step2----- 在catkin_ws工作空间下新建src文件夹。
Step3----- 用cd命令进入到src目录下，输入命令catkin_init_workspace对项目进行初始化。执行成功后src目录下回出现CamkeLists.txt文件。
Step4----- 进入到工作空间根目录catkin_ws下，输入命令catkin_make进行编译初始化，执行成功后catkin_ws目录会多出两个文件夹devel和build。
Step5-----在根目录catkin_ws下，输入gedit ~/.bashrc，利用gedit编辑器对bashrc编辑，主要是把source ~/catkin_ws/devel/setup.bash添加进去(仿造ROS的源环境变量，只是换了路径)，关闭文档，执行source ~/.bashrc来设置工作空间的环境变量。执行成功后，可以新建一个终端，输入echo $ROS_PACKAGE_PATH查看环境变量是否添加进去。
1.6.2 添加功能包和编译
Step1----- 用cd进入到src目录下来创建功能包，其命令为catkin_create_pkg 包名 依赖项1 依赖项2…，先为了执行通信例子，创建listen and talk功能包，即catkin_creat_pkg topic_communication std_msgs rospy roscpp
Step2----- 编译功能包，进入到工作空间根目录下，执行编译命令catkin_make来编译功能包。
接下来，开启ROS的编程学习。
下一篇 ：2 ROS通讯编程基础