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Ubuntu安装ROS/ROS2+Gazebo完整教程 (从零开始,支持20.04和22.04)

Ubuntu安装ROS/ROS2+Gazebo完整教程 (从零开始,支持20.04和22.04)

本教程将手把手教你如何在 Ubuntu 20.04Ubuntu 22.04 上安装 ROS(机器人操作系统)及其经典仿真工具 Gazebo。无论你是机器人初学者还是开发者,通过这篇教程都能顺利完成环境搭建。文章涵盖 ROS安装Gazebo仿真 以及针对不同 Ubuntu 版本的详细步骤,确保你轻松上手。

Ubuntu安装ROS/ROS2+Gazebo完整教程 (从零开始,支持20.04和22.04) ROS安装  Gazebo仿真 Ubuntu 20.04 22.04 第1张

1. 准备工作:更新系统与软件源

打开终端(Ctrl+Alt+T),执行以下命令更新软件包列表并升级现有软件:

sudo apt updatesudo apt upgrade -y

确保系统已经安装了 curlwget 等工具,若没有则安装:

sudo apt install curl wget gnupg2 lsb-release -y

2. 根据 Ubuntu 版本选择 ROS 发行版

不同 Ubuntu 版本对应不同的 ROS 版本:

  • Ubuntu 20.04 (Focal Fossa):推荐安装 ROS Noetic Ninjemys(经典 ROS1)和 Gazebo 9/11。
  • Ubuntu 22.04 (Jammy Jellyfish):推荐安装 ROS2 Humble Hawksbill(最新 LTS)和 Gazebo Fortress(与 ROS2 集成更好)。

请根据你的系统选择下方对应的安装步骤。注意关键词 Ubuntu 20.04Ubuntu 22.04 将贯穿全文,帮助你快速定位。

3. 在 Ubuntu 20.04 上安装 ROS Noetic + Gazebo

3.1 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"
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -

3.2 安装 ROS Noetic 完整版

sudo apt updatesudo apt install ros-noetic-desktop-full -y

此过程会一并安装 Gazebo 9(ROS Noetic 默认附带)。如需最新 Gazebo 11,可单独安装:

sudo apt install gazebo11 libgazebo11-dev -y

3.3 设置环境变量

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

3.4 安装额外依赖与初始化

sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential -ysudo rosdep initrosdep update

3.5 测试 ROS 和 Gazebo

启动 ROS 核心:

roscore

新开终端启动 turtlesim:

rosrun turtlesim turtlesim_node

再开终端控制乌龟:

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

测试 Gazebo:终端输入 gazebo 应打开仿真窗口。

4. 在 Ubuntu 22.04 上安装 ROS2 Humble + Gazebo Fortress

4.1 添加 ROS2 软件源

sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-releasesudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpgecho "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

4.2 安装 ROS2 Humble 桌面版

sudo apt updatesudo apt install ros-humble-desktop -y

4.3 安装 Gazebo Fortress

ROS2 Humble 官方推荐使用 Gazebo Fortress,可通过以下命令安装:

sudo apt install ros-humble-ros-gz -y

该包会自动安装 Gazebo Fortress 及相关桥接包。也可单独安装 Gazebo:

sudo apt install gz-fortress -y

4.4 设置环境变量

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

4.5 安装依赖与工具

sudo apt install python3-colcon-common-extensions python3-rosdep python3-vcstool -ysudo rosdep initrosdep update

4.6 测试 ROS2 和 Gazebo

启动一个 talker 和 listener 测试 ROS2:

ros2 run demo_nodes_cpp talker# 新终端ros2 run demo_nodes_py listener

测试 Gazebo:终端输入 gz sim 应打开仿真窗口,或 ign gazebo(旧命令)。

5. 常见问题与解决

  • 依赖冲突:如果安装过程中出现依赖错误,尝试 sudo apt --fix-broken install
  • 环境变量未生效:确保 source ~/.bashrc 或重新登录终端。
  • Gazebo 无法启动:检查显卡驱动,可尝试 export LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1 软件渲染。

至此,你已经成功在 Ubuntu 20.04Ubuntu 22.04 上完成了 ROS安装Gazebo仿真 环境的搭建!现在可以开始你的机器人编程之旅了。如有疑问,欢迎在评论区交流。