在 ubuntu 18.04 arm（docker 容器）中安装 ROS 环境。本文所使用的 ROS 安装命令实测可用于 ubuntu 18.04 amd64 的设备。

1. 简述

由于本人对 ROS 并不是特别了解，这里就不引入 ROS 的背景介绍了。

ROS 的安装主要基于官网的教程，先选择你当前使用的 ubuntu 版本对应的 ROS，然后根据具体版本的 ROS 官方教程来安装就可以了。

先打开 ROS 官网：cn - ROS Wiki。

选择 “安装”，会进入如下页面，这里会提示你不同版本的 ROS 以及推荐安装的 ubuntu 系统。

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因为我当前使用的是 ubuntu18.04，所以选择 ROS Melodic Morenia 这一发行版。点进去后可以看到这里列出来了支持的操作系统和对应的架构版本，我们当前使用的 ubuntu 18.04 对应的发行版本代号是 Bionic，这个版本的 ROS 是支持 arm64 架构的。

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点击 ubuntu 链接，就会跳转到 ubuntu 18.04 上安装 ROS 的教程了：cn/melodic/Installation/Ubuntu - ROS Wiki。

跟着教程一步一来，本文主要记录遇到过的坑。

2. 安装 ROS

2.1. 配置软件源

官网给出了两个软件源的命令，一个是官方的源，另外一个是国内清华源

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

这里推荐直接使用国内的清华源。执行这个命令之后就会遇到第一个错误，环境中缺少 lsb_release 命令。

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root@ubuntu-linux-22-04-02-desktop:/work# lsb_release -sc
bash: lsb_release: command not found

需要 apt 安装 lsb-release 包，执行 apt-get install lsb-release 命令即可。安装了之后就可以使用 lsb_release 命令了，命令的作用是显示当前发行版的名称，前文已经提到了 ubuntu 18.04 是 bionic。

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root@ubuntu-linux-22-04-02-desktop:/work# lsb_release -sc
bionic

安装了该软件包后，重新执行上述添加软件源的命令。注意如果你刚刚已经执行了命令，则会得到一个有问题的软件源文件，需要删掉文件，再重新添加。

bash
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# 先删除原本的文件（因为命令不存在导致源有问题）
rm -rf /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list
# 重新添加清华源
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'

随后还需要执行命令添加一下密钥（不管是清华源还是官方源都是这个命令）

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

随后更新一下软件源

bash
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sudo apt-get -y update

2.2. 安装 ROS 的不同版本的命令

现在软件源已经更新好了，可以根据自己的需要安装不同版本的 ros 了。官网给出了下面四种不同的命令，这里我直接选了第一个安装了完整版。

桌面完整版（推荐）： : 包含 ROS、rqt、rviz、机器人通用库、2D/3D 模拟器、导航以及 2D/3D 感知包。或 单击这里

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sudo apt install ros-melodic-desktop-full

桌面版： 包含 ROS，rqt，rviz 和机器人通用库，或 单击这里

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sudo apt install ros-melodic-desktop

ROS - 基础包： 包含 ROS 包，构建和通信库。没有图形界面工具。或 单击这里

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sudo apt install ros-melodic-ros-base

单独的包： 你也可以安装某个指定的 ROS 软件包（使用软件包名称替换掉下面的 PACKAGE）：

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sudo apt install ros-melodic-PACKAGE

如：

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sudo apt install ros-melodic-slam-gmapping

完整版需要安装的东西很多，耐心等待一下。

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在安装的途中，会弹出两次让你选择 tzdata 的弹窗，直接选择 GMT+8 或者 Asia/Shanghai 就可以了。

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2.3. ROS 初始化

随后依照官网的教程，使用 sudo rosdep init 命令来初始化 ros 系统。

注意，rosdep 命令是不会跟随上面的完整桌面版包一起安装的，需要我们手动安装一下。

bash
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sudo apt install python-rosdep

第一次执行 rosdep init 的时候，遇到了网络问题（http 错误），通过 apt install iputils-ping 安装了 ping 命令，发现 raw.githubusercontent.com 域名走了 127.0.0.1，延迟低于 1ms，肯定是不对的。

最开始我以为它是走了错误的代理，但是 ping 了 github.com 是没有问题的，所以问题在 DNS 解析上。解决方案采用了最粗暴的方式，直接将 raw.githubusercontent.com 域名的 IP 写入了 /etc/hosts 文件，避免修改系统的 DNS 设置。

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185.199.109.133 raw.githubusercontent.com

修改了之后，ping raw.githubusercontent.com 正常了

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随后就能正常执行 rosdep 初始化命令了。命令执行输出如下。

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root@ubuntu-linux-22-04-02-desktop:/# rosdep init
Wrote /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list
Recommended: please run

	rosdep update

root@ubuntu-linux-22-04-02-desktop:/# rosdep update    
reading in sources list data from /etc/ros/rosdep/sources.list.d
Warning: running 'rosdep update' as root is not recommended.
  You should run 'sudo rosdep fix-permissions' and invoke 'rosdep update' again without sudo.
Hit https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/osx-homebrew.yaml
Hit https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/base.yaml
Hit https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/python.yaml
Hit https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/ruby.yaml
Hit https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/releases/fuerte.yaml
Query rosdistro index https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/index-v4.yaml
Skip end-of-life distro "ardent"
Skip end-of-life distro "bouncy"
Skip end-of-life distro "crystal"
Skip end-of-life distro "dashing"
Skip end-of-life distro "eloquent"
Skip end-of-life distro "foxy"
Skip end-of-life distro "galactic"
Skip end-of-life distro "groovy"
Add distro "humble"
Skip end-of-life distro "hydro"
Skip end-of-life distro "indigo"
Skip end-of-life distro "iron"
Skip end-of-life distro "jade"
Add distro "jazzy"
Skip end-of-life distro "kinetic"
Skip end-of-life distro "lunar"
Skip end-of-life distro "melodic"
Add distro "noetic"
Add distro "rolling"
updated cache in /root/.ros/rosdep/sources.cache

2.4. 设置环境

如果你用的是 bash，执行如下命令

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

如果是 zsh，执行如下命令

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

如果你不想让 ROS 环境始终生效，可以使用如下命令暂时在当前 bash 生效。

bash
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source /opt/ros/melodic/setup.bash

注意：如果你不只安装了一个 ROS 发行版， ~/.bashrc 只能使用你需要的 ROS 版本的 setup.bash 脚本。

2.5. ROS 工具依赖

rosinstall 是一个常用的命令行工具，用于下载众多 ROS 包的 source tree。

可以通过下面的命令安装这个工具。

bash
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sudo apt-get install -y \
	python-rosinstall \
	python-rosinstall-generator \
	python-wstool build-essential

3. 确认安装是否成功

3.1. roscore 命令

到这里，我们的 ROS 安装就完成了，可以使用 roscore 命令来确定 ros 是否成功安装，出现如下输出即为安装成功。

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root@ubuntu-linux-22-04-02-desktop:/# roscore
... logging to /root/.ros/log/cfad45ce-e696-11ef-bdf0-001c42a84d93/roslaunch-ubuntu-linux-22-04-02-desktop-522.log
Checking log directory for disk usage. This may take a while.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://ubuntu-linux-22-04-02-desktop:38385/
ros_comm version 1.14.13


SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosdistro: melodic
 * /rosversion: 1.14.13

NODES

auto-starting new master
process[master]: started with pid [536]
ROS_MASTER_URI=http://ubuntu-linux-22-04-02-desktop:11311/

setting /run_id to cfad45ce-e696-11ef-bdf0-001c42a84d93
process[rosout-1]: started with pid [547]
started core service [/rosout]

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3.2. 可能遇到的问题

执行 roscore 命令的时候可能遇到如下问题，报错的重点是 Permission denied 缺少权限

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king@ubuntu:~/slam/pkg$ roscore
Traceback (most recent call last):
  File "/opt/ros/melodic/lib/python2.7/dist-packages/roslaunch/__init__.py", line 290, in main
    write_pid_file(options.pid_fn, options.core, options.port)
  File "/opt/ros/melodic/lib/python2.7/dist-packages/roslaunch/__init__.py", line 112, in write_pid_file
    with open(pid_fn, "w") as f:
IOError: [Errno 13] Permission denied: '/home/king/.ros/roscore-11311.pid'

这个权限缺少并不是因为没有加 sudo 导致的，因为这个目录就是我们当前子用户的目录。

解决方案是修改这个目录的权限

bash
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sudo chmod -R 777 /home/king/.ros/

随后就可以正常启动 roscore 了

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king@ubuntu:~/slam/pkg$ roscore
WARNING: cannot create log directory [/home/king/.ros/log/4322bfb0-f665-11ef-8ac7-000c29839929]. Please set ROS_LOG_DIR to a writable location.
Checking log directory for disk usage. This may take a while.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://ubuntu:40095/
ros_comm version 1.14.13


SUMMARY
========

PARAMETERS
 * /rosdistro: melodic
 * /rosversion: 1.14.13

NODES

auto-starting new master
process[master]: started with pid [111860]
ROS_MASTER_URI=http://ubuntu:11311/

setting /run_id to 4322bfb0-f665-11ef-8ac7-000c29839929
process[rosout-1]: started with pid [111878]
started core service [/rosout]

4. The end

至此，ROS 安装完毕啦！