【智能系统项目开发与学习记录】LinuxUbuntuROS2 零基础学习笔记（小白友好版）

一、先搞懂：我们为啥要折腾这些？

你可能会问：“我就是个小白，为啥要学 Linux、装 Ubuntu？还得适配 ROS2？”其实很简单 ——ROS2（机器人操作系统 2）是机器人开发的 “核心工具包”，但它最 “偏爱” Linux 系统，尤其是 Ubuntu（Linux 家族里最像 Windows、最好上手的版本） 。就像你玩游戏要装适配的显卡驱动，用 ROS2 也得先装对 “搭档” 系统，不然根本跑不起来！

先给你打个比方：

• 操作系统 = 电脑的 “大管家”：Windows 是 “家用管家”（能玩游戏、看剧），Linux 是 “专业打工人”（稳定、免费、能随便改，机器人开发就靠它）。
• Ubuntu=“Linux 里的亲民款”：界面和 Windows 很像，点图标、拖文件都能操作，小白不用怕 “黑屏输代码”。
• ROS2&Ubuntu=“锁和钥匙”：不是随便配的！错了就像 “用 iPhone 充电器充安卓机”—— 装不上、用不了。

二、关键配对表：ROS2 和 Ubuntu 必须 “锁死”！

记牢这张表，别下错系统！小白优先选 “长期支持版（LTS）” ，比如 Ubuntu 22.04，问题少、教程多，出了错也好找解决方案。

ROS2 版本	适配的 Ubuntu 版本	小白推荐度	特点
Humble	Ubuntu 22.04 LTS	★★★★★	最常用、长期支持到 2027 年，教程遍地都是
Iron	Ubuntu 22.04 LTS	★★★★☆	也能用，但 Humble 更 “主流”，插件兼容性更好
Jazzy	Ubuntu 24.04 LTS	★★★☆☆	新系统，有些机器人插件还没适配，小白慎选

划重点：小白直接选 “ROS2 Humble + Ubuntu 22.04 LTS”，踩坑最少！

三、手把手操作：装适配 ROS2 的 Ubuntu（用 VMware 举例）

相当于在你电脑里装一个 “小电脑”（虚拟机），专门跑 Ubuntu 和 ROS2，不影响你原来的 Windows 系统，放心折腾！

步骤 1：准备 “食材”（工具和安装包）

先把要用的东西下载好，别装到一半才发现少文件！

1. 虚拟机工具：VMware Workstation Pro
   • 作用：“电脑里的小盒子”，能装另一个系统（Ubuntu）。
   • 下载：去 VMware 官网搜 “Workstation Pro”，选 Windows 版本（小白别下 Linux 版！），可以先试用 30 天（后续激活再找正规方法）。
2. Ubuntu 系统包：Ubuntu 22.04 LTS ISO
   • 作用：相当于 “Ubuntu 的安装光盘”，是系统的 “原材料”。
   • 下载：去 Ubuntu 官网（www.ubuntu.com），找 “Ubuntu Desktop 22.04.4 LTS”，选 “amd64”（64 位，现在电脑都是 64 位的），别下成 32 位的！
   • 小贴士：下载慢？复制链接用迅雷下，比浏览器快 10 倍！

步骤 2：装 VMware（像装 QQ 一样简单）

1. 双击下载的 VMware 安装包（后缀是.exe），点 “下一步”。
2. 勾选 “我接受许可协议中的条款”，再点 “下一步”。
3. 安装路径：别装 C 盘（C 盘满了电脑会卡！），改成 D 盘，比如 “D:\VMware”，点 “下一步”。
4. 取消 “启动时检查更新” 和 “加入客户体验计划”（弹窗烦死人，小白先关了），点 “下一步”。
5. 勾选 “桌面” 快捷方式（方便后续打开），点 “下一步”。
6. 点 “安装”，等 5-10 分钟（看你电脑速度），装完点 “完成”。
7. 第一次打开 VMware：选 “我希望试用 VMware Workstation 30 天”，点 “继续”（后续激活再说）。

步骤 3：在 VMware 里装 Ubuntu（重点！别慌）

这步就像 “给小电脑装系统”，跟着来就行：

1. 打开 VMware，点 “创建新的虚拟机”。
2. 选 “自定义（高级）”（小白别选 “典型”！自定义能调配置，后续跑 ROS2 更稳），点 “下一步”。
3. 硬件兼容性：默认 “Workstation 16.x”（或你装的版本），不用改，点 “下一步”。
4. 安装来源：选 “安装程序光盘映像文件（ISO）”，点 “浏览” 找到你下载的 Ubuntu 22.04 ISO 文件，VMware 会自动识别 “Ubuntu 64 位”，点 “下一步”。
5. 个性化设置：
   • 全名：随便填（比如你的名字）。
   • 用户名：简单好记（比如 “ros2user”）。
   • 密码：别设太复杂（比如 “123456”，小白先记牢，后续能改）。填完点 “下一步”。
6. 虚拟机名称和位置：
   • 名称：写 “Ubuntu22.04-ROS2”（好区分，别乱起名）。
   • 位置：改到 D 盘，比如 “D:\Virtual Machines\Ubuntu22.04”，点 “下一步”。
7. 处理器配置：
   • 处理器数量：1。
   • 每个处理器内核数：2（总共 2 核，电脑好的话可以设 4 核，小白先按 2 核来，不容易卡）。点 “下一步”。
8. 内存分配：至少 2G（2048MB），推荐 4G（4096MB） （内存不够跑 ROS2 会超慢！），点 “下一步”。
9. 网络类型：选 “使用网络地址转换（NAT）”（小白选这个！不用手动设 IP，打开就能连网），点 “下一步”。
10. 后面几步（I/O 控制器、磁盘类型、磁盘）都选 “默认”，点 “下一步”，直到 “磁盘大小”：
    • 选 “50G 以上”（ROS2 安装 + 后续机器人项目要占空间，设 100G 更保险）。
    • 选 “将虚拟磁盘存储为单个文件”（速度快），点 “下一步”。
11. 最后点 “完成”，VMware 会自动启动虚拟机，开始装 Ubuntu（耐心等！中间会自动重启几次，别乱点）。
12. 装完后：输入你设的密码，就能看到 Ubuntu 的桌面啦（像 Windows 一样有图标，是不是没那么怕了？）。

步骤 4：给 Ubuntu “提速”—— 换国内源（关键！）

小白第一次用 Ubuntu，默认是 “国外的软件商店”，下载东西像蜗牛爬（比如装 ROS2 要等几小时），所以必须换成 “国内超市”（阿里云、清华源）！

1. 打开 Ubuntu 桌面，点左上角 “显示应用程序”（九宫格图标），搜索 “软件和更新”，双击打开。
2. 点 “下载自” 后面的下拉框，选 “其他站点”。
3. 点 “选择最佳服务器”（Ubuntu 会自动测哪个国内源最快），等 1-2 分钟，测完点 “选择服务器”。
4. 弹框让输密码，输完点 “认证”，然后点 “关闭”。
5. 弹出 “要立即更新缓存吗？”，点 “重新载入”，等缓存更新完（几分钟），源就换好了！

步骤 5：装 ROS2（终于到重点啦！）

现在开始装机器人开发的 “核心工具包”，按指令输就行，别输错！

1. 打开终端：按 “Ctrl+Alt+T”（Ubuntu 的 “命令行窗口”，像 Windows 的 CMD，以后输指令都在这）。

2. 先更新系统（让 Ubuntu “知道” 最新的软件）：复制下面的指令，粘贴到终端（终端里粘贴是 “Ctrl+Shift+V”），按回车，输密码（不显示，输完回车）：

   sudo apt update && sudo apt upgrade -y
   

   （解释：sudo=“管理员权限”，apt=“Ubuntu 应用商店指令”，-y=“默认同意所有选项”，不用手动点 Y）

3. 安装必要的依赖（给 ROS2 “搭地基”）：

   sudo apt install -y software-properties-common curl gnupg lsb-release
   

4. 添加 ROS2 的源（告诉 Ubuntu “去哪里下 ROS2”）：先下载 ROS2 的 “安全证书”（证明源是正规的）：

   curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
   

   再把源添加到系统：

   echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
   

5. 再次更新系统（让 Ubuntu 识别到 ROS2 的源）：

   sudo apt update
   

   （如果报错 “密钥问题”，重新输一次步骤 4 的 “安全证书” 指令）

6. 安装 ROS2 Humble（选 “桌面版”，包含图形工具，小白够用）：

   sudo apt install -y ros-humble-desktop
   

   等 5-10 分钟（看你网速），别关终端！

7. 配置 ROS2 环境（每次打开终端都要配，小白可以设 “自动配置”）：先测试配置：

   source /opt/ros/humble/setup.bash
   

   再设自动配置（下次打开终端不用再输上面的指令）：

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

8. 测试 ROS2 是否装成功（最关键的一步！）：打开两个终端（第一个按 “Ctrl+Alt+T”，第二个再按一次）：

   • 第一个终端输：ros2 run demo_nodes_cpp talker会看到 “Hello World” 一直在跳，像机器人在 “说话”。
   • 第二个终端输：ros2 run demo_nodes_py listener会看到 “Received: Hello World”，像机器人在 “听话”。

   如果两个终端能互相 “对话”，说明你成功啦！

四、小白常见问题 “急救包”

1. 虚拟机装 Ubuntu 时卡在 “复制文件”？答：内存分配太少！关掉虚拟机→右键虚拟机→“设置”→“内存”→改成 4096MB（4G），再重启安装。
2. 换源时找不到 “选择最佳服务器”？答：手动选阿里云源！在 “其他站点” 里拉到 “China”，找到 “mirrors.aliyun.com”，点 “选择服务器”。
3. 安装 ROS2 时提示 “无法定位软件包”？答：Ubuntu 版本和 ROS2 不匹配！比如用 Ubuntu 20.04 装 Humble 就会这样，回去看 “配对表”，重新装对应版本的 Ubuntu。
4. 终端输指令提示 “权限不够”？答：在指令前面加 “sudo”，比如 “sudo apt install xxx”，输完密码就行。

五、总结

小白不用怕！跟着步骤来，先装对 “Ubuntu 22.04+VMware”，再换源、装 ROS2，最后测试 “说话听话”，就能入门机器人开发啦。后续可以学 ROS2 的基础指令，慢慢就能控制机器人动起来啦！