如何制作一台ROS小车（一）

前言

        由于参加学校的大学生创新训练项目，我们决定制作一款基于ROS系统的智能医疗机器人。（其实严格意义上来讲也不算是机器人，只是一台混搭了不同功能的小车罢了。） 决定写下此文章来记录我们的开发历程，并广泛收集整合各种资料，以一点微薄之力，方便学习ROS的小伙伴。

ROS是机器人操作系统（Robot Operating System）的缩写，是一种开源的机器人软件平台，由加州大学伯克利分校机器人与自主系统实验室（Robotics and Autonomous Systems Laboratory，简称RASL）开发。ROS提供了一系列的工具、库和约定，使得机器人的软件开发更加简单、快速，通过ROS，可以实现机器人的感知、定位、控制等功能。ROS支持多种编程语言，包括C++、Python等，同时也有广泛的社区支持和资源。

        由于我们只是普通的本科生，所以在前期做了大量的准备工作，找了许多教程。我们首先参考了古月居老师的视频课，他的课浅显易懂，给予了我们许多帮助，但是在学习和实践过程中缺少很多细节。后来我们又参考了赵老师的课程，受益颇深。

赵老师的课程

https://www.bilibili.com/video/BV1Ci4y1L7ZZ/

赵老师视频笔记所在地址

http://www.autolabor.com.cn/book/ROSTutorials

关于ROS的基本简介就不多赘述，网上资料非常多，大家可以观看古月居21讲，可以对ROS系统有一个初步的了解。本文主要记录ROS系统的安装过程。 下面进入正题。

1 安装VMware个人版（免费）

VMware Workstation Player 官方下载网址【点击】

访问此页面，点击DOWNLOAD，转到下载页面，最好下载版本号带16的，虽然不新但是教程多，方便排查错误。

1.2 安装VMware和Ubuntu

这部分的内容参考博客前半段。

虚拟机安装+Ubuntu安装+ROS安装_ros虚拟机安装_Legend_F的博客-CSDN博客

注意在这一段创建密码时，可以设置一位密码，方便后续安装过程。

本例程以Ubuntu 20.04为基础。

2 在Ubuntu上安装ROS系统

2.1 设置安装源

-----以下安装步骤一定要在网络较好时完成！！！---

首先用Shift + Alt +T 打开终端，敲入。

sudo apt-get install open-vm-tools		//安装工具open-vm-tools
sudo apt-get install open-vm-tools-desktop  //安装open-vm-tools-desktop

因为虚拟机和我们的PC端之间无法直接复制，或者说无法直接用快捷键进行复制，安装后便可调用 Shift + Ctrl +C 和 Shift + Ctrl +V 直接复制，方便不少！！！

没有科技，我们默认选择国内的清华源，在Ubuntu桌面上，用Shift + Alt +T 打开终端，敲入

sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

如果有科技，可以考虑安装默认源

sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

我们的Linux在安装软件的时候，需要通过源列表去寻找对应的一个软件，Ubuntu默认的软件列表是没有ROS的，我们需要把packags.ros.org这样的一个网站给配置到我们的软件仓库列表内才能下载ROS，不然显示的是没有这个软件（因为你的软件列表，也就是源列表没有）。

回车后要输入密码，手速要快！

2.2 设置KEY

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

如果没有问题。那就会显示“已导入”。

配置公网密钥，这一步是确保我们的系统认为这个路径是安全的，下载文件是没有问题的。不然下载的东西会立刻被清除掉。

2.3 安装ROS

sudo apt update

2.4 安装全量功能包

sudo apt install ros-noetic-desktop-full

这里安装的是ROS的全量功能包，也是官方推荐的。如果一切没有问题，成功安装的话，会显示如下界面。

3 换源操作

这里放上别的博主写的关于软件换源的方法，更直观。

https://blog.csdn.net/qq_44339029/article/details/108916820

4 安装依赖

4.1 安装依赖相关工具

sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential

4.2 ROS中使用许多工具前，要求需要初始化rosdep(可以安装系统依赖)

sudo apt install python3-rosdep

4.3 初始化rosdep

sudo rosdep init
rosdep update

这步会遇到许多问题，如果网络不好即使用国内网络，可能资源会被墙，如果小伙伴有相应的工具，那就可以省去下面的步骤。如果成功，那就是下图所示。

4.3.1 解决办法一

错误：ERROR: cannot download default sources list from:https : //raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/sources.list.d/20-default.listWebsite may be down.
 

在终端中输入

sudo gedit /etc/hosts

在打开的hosts文件中添加如下的内容，然后保存退出

199.232.28.133 raw.githubusercontent.com

        关于上面这条语句，它的内容可能会变化，通过IPAddress.com首页,输入raw.githubusercontent.com查询到最新的真实IP地址，新的地址是这个： 185.199.109.133 raw.githubusercontent.com，但是我使用上面那条语句中的地址也成功了，没有成功的小伙伴可以试一下改成最新的地址试一下。
   对于sudo rosdep init这条指令当使用无线网络执行超时的话，可以尝试用手机热点！！！

4.3.2 解决办法二

错误：ERROR: default sources list file already exists: /etc/ros /rosdep/sources.list.d/20-default.listPlease delete if you wish to re-initialize

打开终端，输入

sudo rm /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list

 在运行sudo rosdep init 就可以获得成功界面了。

   以上部分内容整理自 博主「慕羽★」的相关博客，并参考赵老师的相关讲义内容，再次感谢前辈的帮助。可以浏览他们的博客学习更多方法。

详细介绍如何在ubuntu20.04中安装ROS系统，超快完成安装（最新版教程）_ubuntu20.04安装ros_慕羽★的博客-CSDN博客

赵老师的讲义 

5 测试并启动ROS

1. 首先启动三个命令行(ctrl + alt + T)

2. 命令行1键入:roscore

3. 命令行2键入:rosrun turtlesim turtlesim_node(此时会弹出图形化界面)

4. 命令行3键入:rosrun turtlesim turtle_teleop_key(在3中可以通过上下左右控制2中乌龟的运动)

至此，ROS的安装部分就结束了。