windows11 + ubuntu2204双系统+ros2 humble安装

本文将介绍ubuntu 2204的安装及ROS2 Humble版本的安装。

win11 + ubuntu22 双系统

以下是在 Windows 11 基础上安装 Ubuntu 22.04 LTS 的双系统详细指南，使用 Rufus 工具制作启动盘：

准备工作

1. 备份重要数据

   • 双系统安装可能涉及磁盘分区操作，建议提前备份 Windows 中的重要文件。

2. 准备工具

   • 一个至少 8GB 的空U盘（制作启动盘会清空所有数据）。
   • 下载 Ubuntu 22.04 LTS ISO-https://ubuntu.com/download/desktop。
     • 国内镜像：

• 下载 Rufus 工具-https://rufus.ie/)（建议最新版本）。

3. 分配磁盘空间（可选） 如果磁盘足够，新版本ubuntu会在安装时，自行规划，也可自行配置，但一定要保证有足够的空间。

   • 在 Windows 中打开 磁盘管理（Win+X → 磁盘管理）。
   • 右键点击一个分区（如 C:），选择 压缩卷，分配至少 50GB 未分配空间（后续安装 Ubuntu 用）。

4. 取消磁盘加密（关闭BitLocker）

• 常规关闭方法：

  • 打开控制面板 → 进入"BitLocker驱动器加密"
  • 找到需要解密的驱动器，点击"关闭BitLocker"
  • 等待解密完成（时间取决于数据量）

• 快速关闭方法（Win10/11）：

  • 按Win+I打开设置 → 隐私和安全性 → 设备加密
  • 直接点击"关闭"按钮

• 命令行方法（管理员权限）：

  • 以管理员身份运行CMD/PowerShell
  • 输入：manage-bde -off C:（C:为需要解密的盘符）
  • 查看进度：manage-bde -status

步骤 1：使用 Rufus 制作 Ubuntu 启动盘

1. 插入U盘，以管理员身份运行 Rufus。
2. 设备选择：你的U盘（确认无误，数据会被清空）。
3. 镜像选择：点击 选择，找到下载的 Ubuntu 22.04 ISO 文件。
4. 分区类型：
   • UEFI 电脑：选择 GPT + FAT32。
   • 传统 Legacy BIOS 电脑：选择 MBR + FAT32（现代电脑通常为 UEFI）。
5. 其他选项保持默认，点击 开始 → 确认警告 → 等待完成（约5-10分钟）。

步骤 2：设置 BIOS/UEFI 启动项

1. 重启电脑，在启动时狂按 F2/F12/Del（具体键因品牌而异）进入 BIOS。
2. 关键设置：
   • 关闭 Secure Boot（Ubuntu 支持但可能需额外驱动）。
   • 确保 UEFI 模式 开启（如使用 GPT 分区）。
3. 保存设置并退出（通常按 F10）。

步骤 3：安装 Ubuntu 22.04

1. 启动安装程序

   • 从U盘启动后，选择 Try or Install Ubuntu → 进入试用桌面后双击 Install Ubuntu。

2. 语言和键盘布局

   • 选择语言 → 继续 → 键盘布局默认（英语或中文）。

3. 网络连接（可选）

   • 可连接Wi-Fi，便于安装更新和第三方驱动。

4. 安装类型

   • 重要！选择“安装类型”：
     • 双系统共存：勾选 Install Ubuntu alongside Windows Boot Manager（自动分配空间）。
     • 手动分区（推荐高级用户）：
       • 选择之前分配的 未分配空间 → 点击 + 创建分区：
         • /（根分区）：至少 30GB，类型 ext4。
         • swap（交换空间）：内存大小的 1-2倍（可选）。
         • /home（用户文件）：剩余空间，类型 ext4（可选）。
       • 启动引导器位置：选择 EFI 分区（通常为 /dev/sda 或 /dev/nvme0n1 的 efi 分区）。

5. 时区和用户设置

   • 选择时区（如 Shanghai）→ 输入用户名和密码。

6. 开始安装

   • 点击 安装 → 等待完成（约15-30分钟）。

7. 重启

   • 提示拔出U盘后重启，此时会进入 GRUB 引导菜单，可选择启动 Ubuntu 或 Windows。

步骤 4：后续配置

1. 更新系统

   • 打开终端（Ctrl+Alt+T），运行：

     sudo apt update && sudo apt upgrade -y
     

2. 修复引导问题（如 Windows 不显示）

   • 在 Ubuntu 终端执行：

     sudo update-grub
     

3. 驱动管理

   • 打开 软件和更新 → 附加驱动，安装推荐显卡/Wi-Fi驱动。

常见问题

• 无法识别 Windows 分区：确保 Windows 为 正常关机（非快速启动）。
• UEFI/GPT 错误：确认 Rufus 设置与 BIOS 模式匹配（UEFI → GPT）。
• 磁盘空间不足：在 Windows 中压缩更多空间后，用 Ubuntu 安装器的 Something else 选项调整分区。
• try and install Ubuntu 后黑屏可能是由于硬件如显卡比较新，导致驱动不兼容问题。可以选择第三行，使用兼容模式启动，然后安装。

ROS2 Humble 安装

确保系统区域支持UTF-8编码：

sudo apt update && sudo apt install locales
sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
sudo update-locale LC_ALL=en_US.

确保系统安装了ubuntu的官方源

sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe

一、准备工作

1. 系统更新

在开始安装之前，确保你的 Ubuntu 22.04 系统是最新的。打开终端并运行以下命令：

sudo apt update
sudo apt upgrade -y

2. 设置密钥和源

为了安装 ROS 2 Humble，首先，导入 ROS 2 的 GPG 密钥：

#官方key，公钥可能会变，可以查最新官网去拉
#官方地址：ttps://github.com/ros-infrastructure/ros-apt-source
#以下是个人拷贝
sudo curl -sSL https://gitee.com/nie_xun/ros-apt-source/tree/1.1.0/ros-apt-source/keys/ros-archive-keyring.gpg 
-o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg

然后，添加 ROS 2 Humble 存储库到你的 sources.list.d 目录：以下二者选其一。

#官方
echo "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

#清华：
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros2/ubuntu $(. /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

二、安装 ROS 2

1. 安装依赖项

在安装 ROS 2 之前，你需要安装一些依赖项：

sudo apt update
sudo apt install -y curl python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-vcstool build-essential cmake git

2. 初始化 rosdep

rosdep 是一个工具，它可以帮助你安装 ROS 包所依赖的系统库。初始化 rosdep：

sudo rosdep init
rosdep update

如果rosdep不成功，则需要对应修改：参考小鱼的安装，或直接使用他的脚本直接更改。

sudo gedit /usr/lib/python3/dist-packages/rosdep2/sources_list.py
# 在大概64行 修改 DEFAULT_SOURCES_LIST_URL = 'https://gitee.com/tyx6/mytools/raw/main/ros/20-default.list'

sudo gedit /usr/lib/python3/dist-packages/rosdistro/__init__.py
# 大概在68行的地址

sudo gedit /usr/lib/python3/dist-packages/rosdep2/gbpdistro_support.py
# 大概在34行的地址
 
sudo gedit /usr/lib/python3/dist-packages/rosdep2/rep3.py
# 大概在36行的地址

使用如下脚本内容更改：

#!/usr/bin/python3 python3
# -*- coding:utf-8 -*-
# @FileName  :Mrosdep.py
# @Author    :TFly
import os
import subprocess
from colorama import Fore,Style

url = "https://gitee.com/tyx6/rosdistro/raw/master"
url_list = "https://gitee.com/tyx6/mytools/raw/main/ros/20-default.list" 
ros_distros = ['kinetic', 'melodic', 'noetic', 'foxy', 'galactic', 'humble', 'iron', 'rolling']

def find_ros_setup_script():
    #ros_distros = ['melodic', 'noetic']
    for distro in ros_distros:
        setup_script = f"/opt/ros/{distro}/setup.bash"
        if os.path.exists(setup_script):
            return setup_script
    return None

def get_ros_version():
    try:
        ros_setup_script = find_ros_setup_script()
        if not ros_setup_script:
            print("ROS setup script not found.")
            return None

        command = f"source {ros_setup_script} && echo $ROS_DISTRO"
        ros_version = subprocess.check_output(['bash', '-c', command], universal_newlines=True).strip()
        return ros_version
    except subprocess.CalledProcessError as e:
        print(f"An error occurred while getting ROS version: {e}")
        return None

def rep(data):
    flag_list = data.find("https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/sources.list.d/20-default.list")
    if flag_list != -1:
        data = data.replace("https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/sources.list.d/20-default.list",url_list)

    flag = data.find("https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master")
    flag1 = data.find("FUERTE_GBPDISTRO_URL = \'https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro")
    flag2 = data.find("master/releases/fuerte.yaml")
    if flag != -1:
        data = data.replace("https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master", url)
    if flag1 != -1:
        data = data.replace("https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro",url)
    if flag2 != -1:
        data = data.replace("master/releases/fuerte.yaml","releases/fuerte.yaml")
    
    return data

def re_files(fileName):
    try:
        con = ""
        with open(fileName,'r') as fp:
            con = fp.readlines()
            for i in range(0,len(con)):
                con[i] = rep(con[i])

        with open(fileName,'w+') as fp:
            for str1 in con:
                fp.write(str1)
    except FileNotFoundError:
        print(fileName+'not found')
    else:
        print(fileName+' is ok')


if __name__ == '__main__':
    print(Fore.GREEN + '欢迎使用脚本，本脚本适用于ROS1、ROS2.\n'+
            'Test: ROS1 Melodic、ROS2 Noetic、ROS2 Humble' + Style.RESET_ALL)
    version = get_ros_version()

    if version not in ros_distros :
        print(Fore.RED + "不支持此版本、或版本获取失败！"+ Style.RESET_ALL)
    else:
        print(Fore.GREEN + "The ROS version is: " + version + Style.RESET_ALL)
        fileName = []

        if version == 'melodic' :
            fileName = ['/usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/sources_list.py',
                    '/usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdistro/__init__.py',
                    '/usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/gbpdistro_support.py',
                    '/usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2/rep3.py']
        else:
            fileName = ['/usr/lib/python3/dist-packages/rosdep2/sources_list.py',
                    '/usr/lib/python3/dist-packages/rosdistro/__init__.py',
                    '/usr/lib/python3/dist-packages/rosdep2/gbpdistro_support.py',
                    '/usr/lib/python3/dist-packages/rosdep2/rep3.py']

            

        for name in fileName:
            re_files(name)

        print("修改成功！请执行下面命令：\n"+
                "sudo rosdep init\n"+
                "rosdep update")

3. 安装 ROS 2 核心包

现在，你可以安装 ROS 2 Humble 的核心包了：

sudo apt install -y ros-humble-desktop

这将安装 ROS 2 的核心功能，包括 RCL、RMW 实现、各种工具和示例节点。

三、设置环境变量

为了使 ROS 2 的命令和包在你的终端中可用，你需要将 ROS 2 的安装目录添加到你的 PATH 和 LD_LIBRARY_PATH 环境变量中。这通常通过在你的 shell 配置文件中添加以下行来完成（例如，~/.bashrc 或 ~/.zshrc）：

source /opt/ros/humble/setup.bash

添加后，运行以下命令使更改生效：

source ~/.bashrc  # 或者 ~/.zshrc，取决于你使用的 shell

四、验证安装

为了验证 ROS 2 是否正确安装，你可以运行以下命令来检查 ROS 2 版本并启动一个简单的示例节点：

ros2 --version
ros2 node list  # 在另一个终端中运行一个 ROS 2 节点后再检查这个命令的输出

如果你还没有运行任何 ROS 2 节点，ros2 node list 命令可能不会返回任何内容。为了测试，你可以启动一个简单的 “talker” 和 “listener” 节点，它们是 ROS 2 教程中的示例节点。首先，确保你已经安装了 ros2-examples 包：

sudo apt install -y ros-humble-examples-rclcpp-minimal

然后，在两个不同的终端中分别运行以下命令：

# 在第一个终端中运行 talker 节点
ros2 run examples_rclcpp_minimal_talker talker
# 在第二个终端中运行 listener 节点
ros2 run examples_rclcpp_minimal_listener listener

自此，ROS2 Humble 安装完成。

ROS2 humble & ROS1 noetic

以下是针对 Ubuntu 22.04 Jammy Jellyfish 系统实现 ROS 2 Humble 与 ROS 1 通信部署：

ROS 1 & 2 安装

与前文humble安装重复。

1. ROS 2 Humble 安装

   • 配置 UTF-8 区域设置：
     sudo apt update && sudo apt install locales && sudo locale-gen en_US en_US.UTF-8
   • 添加 ROS 2 仓库与 GPG 密钥（推荐国内镜像加速）：

     sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
     echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros2/ubuntu jammy main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null
     sudo apt update
     sudo apt install ros-humble-desktop  # 或 ros-humble-ros-base
     

2. ROS 1 Noetic 安装

   • 通过第三方源安装（非官方维护但兼容 Ubuntu 22.04）：

     echo "deb [trusted=yes arch=amd64] http://deb.repo.autolabor.com.cn jammy main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/autolabor.list
     sudo apt update && sudo apt install ros-noetic-autolabor
     

     验证：source /opt/ros/noetic/setup.bash && roscore

3. 终端ROS环境配置
   可以使用如下配置，打开终端，输入1则配置ROS1环境，输入2则配置ROS2环境。其他数字，则先source ROS1 后source ROS2。
   vim/gedit 添加到~/.bashrc最后。

   echo "ros noetic(1) or ros2 humble(2) or ros12(Other number)?"
   read edition
   if [ "$edition" -eq "1" ]; then
       source /opt/ros/noetic/setup.bash
   else if [ "$edition" -eq "2" ]; then
       source /opt/ros/humble/setup.bash
   else
       source /opt/ros/noetic/setup.bash
       source /opt/ros/humble/setup.bash
   fi
   

ROS 2 ↔ ROS 1 桥接配置

1. 编译 ros1_bridge

   • 创建工作空间并克隆扩展仓库（支持更多消息类型）：

     mkdir -p ros_bridge_ws/src && cd ros_bridge_ws/src
     git clone https://github.com/smith-doug/ros1_bridge.git # 社区维护版本
     

   • 关键编译步骤：

     cd .. && colcon build --symlink-install --packages-skip ros1_bridge
     source /opt/ros/noetic/setup.sh     # 加载 ROS1 环境
     source /opt/ros/humble/setup.sh     # 加载 ROS2 环境
     #colcon build --symlink-install --packages-select ros1_bridge --cmake-force-configure
     colcon build --event-handlers console_direct+ --cmake-args -DCMAKE_BUILD_TYPE=Releas
     

     注意：必须先单独编译其他包，再加载双环境编译桥接包

2. 运行桥接

   • 启动核心服务：

     # 终端1: 启动 ROS1 roscore
     source /opt/ros/noetic/setup.sh && roscore
     # 终端2: 启动 ROS2 守护进程
     source /opt/ros/humble/setup.sh && ros2 daemon start
     # 终端3: 运行桥接
     source ros_bridge_ws/install/setup.sh
     ros2 run ros1_bridge dynamic_bridge
     

   • 验证通信：
     • ROS1终端1 发布话题：

     rosrun rospy_tutorials talker
     

     • ROS2终端2 接收：

     ros2 run demo_nodes_cpp listener
     

参考链接

1. fishros-ROS1&ROS2共存-https://fishros.org.cn/forum/topic/3943/ubuntu22-04%E4%B8%8B%E5%A6%82%E4%BD%95ros2-humble%E5%92%8C-ros1-%E5%85%B1%E5%AD%98/2
2. 官方ROS Bridge-https://carla.readthedocs.io/projects/ros-bridge/en/latest/ros_installation_ros2/
3. ros2 humble install-https://blog.csdn.net/weixin_55944949/article/details/140373710
4. https://docs.ros.org/en/humble/How-To-Guides/Using-ros1_bridge-Jammy-upstream.html
5. fishros-端口映射https://fishros.org.cn/forum/topic/2811/ros2-humble-docker-%E7%9A%84%E7%AB%AF%E5%8F%A3%E6%98%A0%E5%B0%84%E9%97%AE%E9%A2%98
6. ros-官方-https://docs.ros.org/en/humble/Installation/Ubuntu-Install-Debs.html
7. 小鱼安装-https://blog.csdn.net/weixin_55944949/article/details/140373710
8. 简洁版-https://blog.csdn.net/weixin_44197671