Ubuntu 和 ROS 2 环境配置教程

一、双系统重装 Ubuntu

适用情况

若这是首次安装 Ubuntu，可直接跳转至第 2 步“安装 Ubuntu”。若需卸载旧的 Ubuntu 系统，请从第 1 步开始操作。

1. 完整卸载 Ubuntu

1.1 删除 Ubuntu 分区

在 Windows 中打开磁盘管理，若存在多个不明分区且不清楚哪些属于 Ubuntu，可使用工具 DiskInternals Linux Reader，该工具可识别除 EFI 分区外的 Ubuntu 分区。

确认后，在磁盘管理中右键“删除卷”以移除相关分区。

1.2 删除 Ubuntu 的 EFI 引导（GRUB）

Ubuntu 的引导项与 Windows 共存于 EFI 系统分区中。以下步骤可移除 GRUB 引导项：

1. 使用管理员权限打开命令行工具 diskpart，输入如下命令：

   diskpart
   list disk
   select disk 0     # 选择包含系统的磁盘
   list partition
   select partition 1 # 选择 EFI 系统分区（通常为类型为“系统”）
   assign letter=p    # 将该分区挂载为 P 盘
   

2. 使用“以管理员身份运行”的记事本程序打开 P 盘，删除 EFI\ubuntu 文件夹。

3. 回到命令行窗口，输入：

   remove letter=p    # 卸载 P 盘分区
   

   若未删除 EFI 项而启动时进入 GRUB，可输入 exit 并回车，然后按 F12 进入 Boot Manager，选择 Windows 启动。

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2. 安装 Ubuntu

2.1 准备空闲分区

在 Windows 磁盘管理中，选择想要安装 Ubuntu 的磁盘，右键点击“压缩卷”，从现有磁盘中划出一部分未分配空间供 Ubuntu 使用。

2.2 制作 Ubuntu 启动盘

1. 准备一个空的 U 盘（建议容量不低于 8 GB）。

2. 下载 Ubuntu 22.04 ISO 文件：Ubuntu 22.04.5 LTS 下载链接
   

3. 下载并打开启动盘制作工具 Rufus

4. 使用 Rufus 刻录 ISO：

   • 设备：选择 U 盘

   • 引导类型选择：选择下载好的 ISO 镜像

   • 显示其他选项后点击“开始”
     

   • 选择“ISO 镜像模式”写入
     

   • 允许文件下载和格式化 U 盘并等待完成

刻录完成后，U 盘将变为可启动安装介质，打开U盘，显示如下：

2.3 启动 Ubuntu 安装程序

2.3.1 BIOS 设置

本文示例基于联想拯救者 Y7000P（2019），开机按 F2 进入 BIOS，修改如下设置：

• Secure Boot：Disabled
• USB UEFI BIOS Support：Enabled
• UEFI/Legacy Boot：UEFI Only

2.3.2 安装 Ubuntu 系统

1. 插入制作好的 U 盘，关机重启。

2. 开机按 F12 进入 Boot Manager，选择从 U 盘启动。

3. 进入 Ubuntu 安装界面，选择“安装 Ubuntu”。

4. 按照以下推荐设置进行安装：

   • 语言：简体中文
   • 键盘布局：默认
   • 更新与其他软件：默认
   • 安装类型：选择“安装 Ubuntu，与 Windows Boot Manager 共存”（推荐新手选，如果想自行设置分区大小，选择其他选项）
   • 安装位置：自动识别未分配分区，无需手动设置挂载点。
   • 选择时区，填写用户名和密码

5. 安装过程中跳过不必要的步骤，等待完成。

6. 安装完成后拔出 U 盘，重启并选择 Ubuntu 系统启动。

2.4 美化 GRUB 双系统引导界面（可跳过）

参考项目 vinceliuice/grub2-themes 可美化 GRUB 引导界面。

cd Downloads
git clone https://github/vinceliuice/grub2-themes.git
cd grub2-themes
sudo ./install.sh -t vimix -s 1080p

2.5 解决双系统时间不同步问题

进入 Ubuntu，打开终端执行以下命令：

sudo apt update
sudo apt install ntpdate
sudo ntpdate time.windows
sudo hwclock --localtime --systohc

该操作可同步系统时间并更新至硬件时钟。

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二、安装 ROS 2 Humble 版本

1. 安装 ROS 2 Humble

ROS2 Humble官方教程：Ubuntu (deb packages) — ROS 2 Documentation: Humble documentation

确保网络环境通畅，并按教程步骤操作，新手推荐使用鱼香 ROS 的一键安装教程。

方法一：鱼香ROS一键安装

wget http://fishros/install -O fishros && . fishros

方法二：官方安装方式

1.设置系统语言为 UTF‑8：

locale  # check for UTF-8

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

locale  # verify settings

2.设置Universe 源：

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

3.添加 ROS 2 GPG 密钥和源：

sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent/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] http://packages.ros/ros2/ubuntu jammy main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list

4.设置存储库后更新 apt 存储库缓存：

sudo apt update

5.ROS 2 软件包建立在经常更新的 Ubuntu 系统上。 始终建议您在安装新软件包之前确保您的系统是最新的。

sudo apt upgrade

6.安装 ROS 2 Humble 桌面版

sudo apt install ros-humble-desktop

7.安装开发工具：用于构建 ROS 包的编译器和其他工具

sudo apt install ros-dev-tools python3-colcon-common-extensions

8.设置 ROS 2 环境变量

在 ~/.bashrc 中添加自动加载配置：

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

2. 验证 ROS 2 安装是否成功

查看ROS版本

echo $ROS_DISTRO

可通过运行内置示例 turtlesim 验证 ROS 2 是否安装成功。

1. 使用快捷键 Ctrl+Alt+T 打开两个终端。
2. 分别执行以下命令：

# 终端 1：启动乌龟图形界面
ros2 run turtlesim turtlesim_node

# 终端 2：启动键盘控制节点
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

出现 GUI 乌龟窗口并可通过键盘控制移动，即表示 ROS 2 安装成功。

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至此，Ubuntu 双系统与 ROS 2 环境配置完成。