机器人操作系统--ROS系统安装配置详细教程及实践

前言

最近因为项目需要开始学习ROS，所以将所学重点整理为笔记，以备不时之需。

一、ZSH安装及配置

因为在ROS中要经常使用一些命令，所以在Ubuntu中选择了功能更为强大的ZSH作为默认的shell。

1. ZSH安装
   使用apt软件包管理器在Ubuntu上安装ZSH

   sudo apt install zsh
   

   （1） ZSH安装
   ZSH安装完成后并不会自动设置为默认shell。因此必须手动修改设置，使ZSH为默认shell

   #查看当前使用的shell
   echo $SHELL
   #将ZSH设置为默认shell
   chsh -s $(which zsh)
   chsh -s /usr/bin/zsh
   

   （2） 设置ZSH
   重启，ALT + CTRL + T 打开命令行即可使用新的ZSH shell，初次打开需要对其进行设置
   
   按下2，直接自动用默认参数填充.zshrc文件。
   如需手动设置每个配置，则按下1进入主菜单，主菜单将显示一些推荐的配置选项。在此配置与历史相关的参数，如保留多少历史行和历史文件的位置。进入“历史配置页面（History Configuration page）”，输入“1”或“2”或“3”来更改相关的配置。一旦做了更改，状态将从“尚未保存（not yet saved）”更改为“设置但未保存（set but not saved）”，按下0以记住更改。
   （3）恢复Bash Shell
   如果想要恢复到旧shell，可以输入以下指令

   sudo apt –purge remove zsh
   chsh -s $(which “SHELL NAME”)
   

2. oh-my-zsh
   oh-my-zsh是为了简化zsh的配置而开发的，因此oh-my-zsh也算是zsh的配置
   （1）安装curl

   sudo apt install curl
   

   运行后可以在命令行中输入curl查看curl状态
   （2）安装Git
   因为oh-my-zsh的资源是需要从GitHub上下载的，所以这里需要安装Git

   sudo apt install git
   

   （3）安装oh-my-zsh
   先修改hosts

   sudo gedit /etc/hosts
   

   添加以下内容

   199.232.68.133 raw.githubusercontent.com
   

   用curl安装oh-my-zsh

   sh -c "$(curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/robbyrussell/oh-my-zsh/master/tools/install.sh)"
   

   出现下图画面则安装成功
   
   语法高亮插件zsh-syntax-highlighting

   git clone https://github.com/zsh-users/zsh-syntax-highlighting.git
   echo "source ${(q-)PWD}/zsh-syntax-highlighting/zsh-syntax-highlighting.zsh" >> ${ZDOTDIR:-$HOME}/.zshrc
   source ~/.zshrc
   

二、ROS安装

1. 配置Ubuntu存储库
   在系统设置中，找到软件与更新，将如下几个都勾选，允许其从互联网下载。
   

2. 添加ROS软件源

   sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
   

   如果已经换了源，则需要添加对应的ROS软件源，具体如下：
   http://wiki.ros.org/ROS/Installation/UbuntuMirrors

3. 添加密匙

   sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
   

4. 安装ROS

   sudo apt-get update
   sudo apt-get install ros-melodic-desktop-full
   

   附上Ubuntu系统对应ros系统不同版本关系

   Ubuntu版本	ROS版本
   Ubuntu 20.04	noetic
   Ubuntu 18.04	melodic
   Ubuntu 16.04	kinetic
   Ubuntu 14.04	indigo

   安装过程中如果出现如下的错误，删除就可以

   # 错误
   E: Could not get lock /var/lib/dpkg/lock - open (11 Resource temporarily unavailable)
   E: Unable to lock the administration directory (/var/lib/dpkg/), is another process using it?
   #执行如下命令解决
   sudo rm /var/cache/apt/archives/lock
   sudo rm /var/lib/dpkg/lock
   

5. 初始化rosdep

   sudo rosdep init
   rosdep update #输入这一句时不能添加sudo，否则会导致系统混乱
   

   输入sudo rosdep init时，出现报错：ERROR: cannot download default sources list from:
   参考了大佬的博客问题得以解决：
   https://blog.csdn.net/nanianwochengshui/article/details/105702188

6. 设置环境变量

   echo "source /opt/ros/melodic/setup.zsh" >> ~/.zshrc
   source ~/.zshrc
   

   若没有使用ZSH，则输入以下命令

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

7. 安装rosinstall

   sudo apt-get install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
   

三、第一个ROS例程

1. 小海龟仿真
   启动ROS Master

   roscore 
   

   启动小海龟仿真器

   rosrun turtlesim turtlesim_node
   

   
   启动海龟控制节点

   rosrun turtlesim turtle_teleop_key
   

   可以在Termial中通过方向键控制小乌龟的移动
   打开新的Termial，查看ROS节点信息：

   rosrun rqt_graph rqt_graph