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Ubuntu 22.04全量安装Autoware.Universe进行仿真(从零开始搭建自动驾驶仿真环境)

Ubuntu 22.04全量安装Autoware.Universe进行仿真(从零开始搭建自动驾驶仿真环境)

Autoware是世界上第一个用于自动驾驶的开源软件栈,而Autoware.Universe是其最新版本,提供了模块化、可扩展的架构,支持从感知到规划控制的完整自动驾驶功能。本文将详细介绍在Ubuntu 22.04系统上全量安装Autoware.Universe并进行仿真的完整流程,适合零基础的小白用户。通过本教程,你将掌握ROS 2 Humble的安装、Autoware源码编译、仿真环境配置以及运行示例场景的方法。

Ubuntu 22.04全量安装Autoware.Universe进行仿真(从零开始搭建自动驾驶仿真环境) Autoware.Universe  22.04安装 自动驾驶仿真 ROS 2 Humble 第1张

一、准备工作:系统与环境要求

在开始安装之前,请确保你的计算机满足以下条件:

  • 操作系统:Ubuntu 22.04(桌面版或服务器版均可)
  • 硬件:至少8GB内存,50GB空闲磁盘,支持OpenGL 3.3的显卡(用于仿真可视化)
  • 网络:稳定的互联网连接(用于下载依赖包和源码)
  • 基础工具:git、curl、wget等(可通过sudo apt update && sudo apt install -y git curl wget安装)

二、安装ROS 2 Humble

Autoware.Universe基于ROS 2 Humble,因此必须首先安装ROS 2。按照官方步骤操作:

  1. 设置语言环境:sudo apt update && sudo apt install localessudo locale-gen en_US en_US.UTF-8sudo update-locale LC_ALL=en_US.UTF-8 LANG=en_US.UTF-8export LANG=en_US.UTF-8
  2. 添加ROS 2源:sudo apt install software-properties-commonsudo add-apt-repository universesudo apt update && sudo apt install curl -ysudo 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 $(. /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
  3. 安装ROS 2 Humble基础包:sudo apt updatesudo apt install ros-humble-desktop
  4. 设置环境变量:echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrcsource ~/.bashrc

三、安装Autoware依赖与源码

Autoware官方提供了一个自动安装脚本,但为了全量安装并理解过程,我们手动执行以下步骤。

  1. 安装依赖工具:sudo apt install -y python3-pip python3-rosdep python3-colcon-common-extensions python3-vcstool
  2. 初始化rosdep:sudo rosdep initrosdep update
  3. 创建工作空间并拉取Autoware源码:mkdir -p ~/autoware/srccd ~/autowarewget -O autoware.repos https://raw.githubusercontent.com/autowarefoundation/autoware/main/autoware.reposvcs import src < autoware.repos
  4. 安装依赖包:cd ~/autowarerosdep install -y --from-paths src --ignore-src --rosdistro humble(此过程可能耗时较长,请耐心等待)

四、编译Autoware.Universe

编译前确保有足够内存(建议关闭其他应用)。使用colcon进行全量编译:

cd ~/autowarcolcon build --symlink-install --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

编译完成后,设置工作空间环境变量:echo "source ~/autoware/install/setup.bash" >> ~/.bashrcsource ~/.bashrc

五、配置仿真环境并运行示例

Autoware支持多种仿真器,这里以内置的Planning Simulator为例。

  1. 下载示例地图:cd ~/autowaremkdir -p mapwget -O map/sample_map.zip https://github.com/autowarefoundation/autoware_map_samples/raw/main/sample_map_ros2.zipunzip map/sample_map.zip -d map/
  2. 启动Autoware并加载地图:ros2 launch autoware_launch planning_simulator.launch.xml map_path:=~/autoware/map vehicle_model:=sample_vehicle sensor_model:=sample_sensor_kit
  3. 此时应出现RViz界面,显示地图和车辆模型。通过“2D Pose Estimate”设置初始位置,通过“2D Nav Goal”设置目标点,即可观察自动驾驶仿真路径规划与跟踪效果。

六、常见问题与解决

  • 编译错误:内存不足 – 增加swap空间或使用colcon build --parallel-workers 1降低并行度。
  • rosdep找不到某些包 – 确保系统已更新:sudo apt update && sudo apt upgrade,并再次运行rosdep。
  • 仿真启动后RViz无显示 – 检查显卡驱动,或尝试软件渲染:export LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1

七、总结

通过本文,你已经在Ubuntu 22.04上成功完成了Autoware.Universe的全量安装,并运行了仿真示例。这为后续学习自动驾驶算法开发奠定了坚实的基础。如果你遇到任何问题,欢迎查阅Autoware官方文档或社区讨论。记得关注我们的后续教程,深入探索感知、规划等模块。

—— 本文关键词:Autoware.Universe, Ubuntu 22.04安装, 自动驾驶仿真, ROS 2 Humble ——