Ubuntu18.04下ROS安装

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前言
一、Ubuntu操作系统版本对应
二、安装ROS
三、验证ROS
总结

前言

在这里插入图片描述

ROS—(Robot Operating System）是一个机器人软件平台，它能为异质计算机集群提供类似操作系统的功能。ROS的前身是斯坦福人工智能实验室为了支持斯坦福智能机器人STAIR而建立的交换庭(switchyard）项目。到2008年，主要由威楼加拉吉继续该项目的研发；
ROS提供一些标准操作系统服务，例如硬件抽象，底层设备控制，常用功能实现，进程间消息以及数据包管理。ROS是基于一种图状架构，从而不同节点的进程能接受，发布，聚合各种信息（例如传感，控制，状态，规划等等），目前ROS主要支持Ubuntu；
ROS可以分成两层，低层是上面描述的操作系统层，高层则是广大用户群贡献的实现不同功能的各种软件包，例如定位绘图，行动规划，感知，模拟等等。ROS（低层）使用BSD许可证，所有是开源软件，并能免费用于研究和商业用途。而高层的用户提供的包则可以使用很多种不同的许可证。

一、Ubuntu操作系统版本对应

ROS安装一定要对应相应的操作系统版本，Ubuntu与ROS版本对应关系：

Ubuntu	ROS 1.0	ROS 2.0
16.04 LTS	Kinetic LTS	Ardent
18.04 LTS	Melodic LTS	Dashing LTS
20.04 LTS	Noetic LTS	Foxy LTS

这里我使用是Ubuntu的18.04版本，因此选择安装Ros-Melodic版本。

二、安装ROS

1.换源

在应用面板中打开“软件和更新”，打开后按照下图进行配置（确保“restricted”， “universe” 和 “multiverse”打上勾），然后在ubuntu软件栏将“下载自”的地址改为国内源，这里选择的是科大源，配置完关闭窗口即可。
在这里插入图片描述

2.添加国内源

我选择科大源：

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'

3.设置密钥

配置公网密钥，为了确保系统认为该路径安全。

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

4.安装ROS

在添加新源后，更新一下源列表。

sudo apt-get update

然后安装桌面完整版的ROS melodic。

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

注意：这一步可能会出现如下问题（如果没出现直接跳到第5步）：
输入指令：sudo apt-get install ros-melodic-desktop-full 后有如下报错：

ros-melodic-desktop-full : 依赖: ros-melodic-desktop 但是它将不会被安装
                            依赖: ros-melodic-perception 但是它将不会被安装
                            依赖: ros-melodic-simulators 但是它将不会被安装
                            依赖: ros-melodic-urdf-sim-tutorial 但是它将不会被安装
E: 无法修正错误，因为您要求某些软件包保持现状，就是它们破坏了软件包间的依赖关系。

----------------------------------------------------------------解决方法-----------------------------------------------------------------：
参考：解决ros-melodic-desktop-full安装过程中未满足的依赖关系问题
利用aptitude安装所提到的四个依赖软件包（aptitude是个更智能的安装手段，可以更好地处理包间的相互依赖，并给出解决方案供用户选择）：

sudo aptitude install ros-melodic-desktop ros-melodic-perception ros-melodic-simulators ros-melodic-urdf-sim-tutorial

会出现一个未满足依赖关系的软件包libgpgme11，但是提示我这个软件包已经安装了，就是版本太高不匹配才报错。
在这里插入图片描述询问是否接受该解决方案？先选择“n”，拒绝第一个解决方案。然后会给出一个建议降级软件包的方案，这里选择“y”，确定降级libgpgme11。
接受方案后，开始安装：

安装好4个依赖包后，就可以正常安装ros-melodic了：
在这里插入图片描述 ----------------------------------------------------------------解决方法-----------------------------------------------------------------：

5.初始化 rosdepc

rosdepc 可以帮助安装被想要编译的源代码，或被某些 ROS 核心组件需要的系统依赖。(这里我们不再用rosdep了,改用大佬鱼香ROS 的rosdepc)

sudo apt-get install python3-pip
sudo pip install rosdepc

sudo rosdepc init
rosdepc update

注意：这一步可能会出现如下问题（如果没出现直接跳过这段解决方法）：

sudo: pip:找不到命令

----------------------------------------------------------------解决方法-----------------------------------------------------------------：
参考：1）在ubuntu中使用sudo找不到命令，2）linux中pip命令找不到怎么解决
原因分析：主要是因为当 sudo以管理权限执行命令的时候，linux将PATH环境变量进行了重置，当然这主要是因为系统安全的考虑，但却使得sudo搜索的路径不是我们想要的PATH变量的路径，因此无法找到我们想要的命令。

1、首先打开sudo的配置文件:

sudo vim /etc/sudoers

找到如下部分：

Defaults env_reset

将这项改为：

Defaults !env_reset

取消掉对PATH变量的重置。

2、然后编辑配置文件~/.bashrc：

sudo vim ~/.bashrc

添加;

alias sudo='sudo env PATH=$PATH'

使修改生效：

source ~/.bashrc

这样sudo执行命令时所搜寻的路径就是系统的PATH变量中的路径，可以使用sudo pip安装了。

----------------------------------------------------------------解决方法-----------------------------------------------------------------：

6.设置环境变量

关于ROS的启动，我们需要在启动终端窗口的时候，生效一下我们的ROS功能内径，但是每次打开一个窗口手动生效依次很麻烦，所有可以将需要生效的内容放在~/.bashrc文件内，这样在每次启动终端的时候就可以自动生效了。

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

7.安装生成包依赖

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

至此ROS已经成功安装完成了。

三、验证ROS

ROS系统的启动需要一个ROS Master，即节点管理器，可以在终端输入roscore指令来启动ROS Master：

roscore

新打开一个终端，启动一个小海龟的例程：

rosrun turtlesim turtlesim_node

再打开一个终端，输入：

rosrun turtlesim turtle_teleop_key

测试结果是，你可以用键盘的↑、↓、←、→来控制小乌龟移动。
在这里插入图片描述
注意：这一步可能会出现如下问题（如果没出现直接跳过这段解决方法）：

IOError: [Errno 13] Permission denied: “/home/XXXX /.ros/roscore-11311.pid"

----------------------------------------------------------------解决方法-----------------------------------------------------------------：
参考：roscore 运行失败，提示 /.ros/roscore-11311.pid 没权限的问题
原因分析：这个文件夹的权限不够，只要把~/.ros/ 整个文件夹权限设置一下就可以了。

sudo chmod 777 -R ～/ .ros/

----------------------------------------------------------------解决方法-----------------------------------------------------------------：

总结

新人第一次安装，记录以供自己使用，如有错误敬请谅解。
安装教程主要参考：
1）ROS教程（一）：ROS安装教程（详细图文）
2）百分百成功的ros安装教程，有手就能看懂！！！