摘要：还在为ROS 2复杂的本地环境配置而烦恼吗？本文将带你使用Docker快速部署ROS 2 Humble环境，只需5步命令，即可获得一个独立、纯净、可复用的开发环境，轻松开始你的机器人学习之旅！

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前言

ROS（Robot Operating System）是机器人开发领域广泛使用的框架，但其环境配置依赖复杂，不同版本间可能存在冲突。Docker容器技术为我们提供了完美的解决方案——它能够创建一个隔离、一致且易于分发的运行环境。本文将详细介绍如何使用Docker来快速搭建ROS 2 Humble的开发环境。

1. 安装Docker

首先，确保你的系统（以Ubuntu为例）已安装Docker。打开终端，执行以下命令：

sudo apt update
sudo apt install docker.io

安装完成后，可以通过 docker --version 验证安装是否成功。建议将当前用户加入docker组，以避免每次使用都需要sudo：

sudo usermod -aG docker $USER

注意：执行此命令后需要注销并重新登录或重启系统才能生效。

2. 拉取ROS 2 Humble镜像

官方提供了现成的ROS 2 Docker镜像。这里我们拉取桌面版Humble镜像，它包含了ROS核心、工具和GUI依赖。

docker pull osrf/ros:humble-desktop

这个命令会从Docker Hub下载镜像。根据网络情况，可能需要一些时间。

3. 查看本地镜像

下载完成后，可以使用以下命令查看本地已存在的Docker镜像，确认osrf/ros:humble-desktop是否在列表中。

docker images

4. 运行一个简单的容器

现在，让我们启动一个简单的交互式容器，快速体验ROS 2环境。

docker run -it osrf/ros:humble-desktop

-it 参数表示以交互模式运行并分配一个伪终端。执行后，你将进入容器内部的bash shell。此时，一个基本的ROS 2环境已经就绪。

5. 生产环境实践：挂载数据卷运行容器

在实际开发中，我们通常需要将宿主机（本地）的代码目录映射到容器内部，这样才能在容器内编辑和运行我们自己的ROS 2项目。这通过 -v 参数挂载数据卷实现。

假设你的本地ROS 2工作空间路径为 ~/projects/ros2_learning，使用以下命令启动容器并挂载目录：

docker run -it -v $(pwd)/ros2_learning:/root/ros2_learning osrf/ros:humble-desktop bash

• -v $(pwd)/ros2_learning:/root/ros2_learning：将当前终端所在目录下的ros2_learning文件夹，映射到容器内的/root/ros2_learning路径。
• 最后的 bash 指定容器启动后运行的命令，即打开一个bash shell。

小贴士：你可以将上述长命令写成一个别名（alias）或shell脚本，方便日后快速启动。

6. 测试ROS 2环境

进入容器后，让我们运行一个经典的发布者-订阅者demo来验证环境是否正常工作。

1. 打开第一个终端（运行容器时已进入），启动 talker（发布者）：

   ros2 run demo_nodes_cpp talker
   

   你应该能看到终端开始周期性地发布“Hello World”消息。
   

2. 要测试订阅功能，你需要另开一个终端。首先，获取当前运行容器的ID或名称：

   docker ps
   

3. 然后，在新的宿主终端中，执行以下命令进入同一个正在运行的容器：

   docker exec -it <容器ID或名称> bash
   

4. 在这个新的容器终端里，启动 listener（订阅者）：

   source /opt/ros/humble/setup.bash
   
   ros2 run demo_nodes_py listener
   

如果一切顺利，你将看到这个终端开始打印接收到的“Hello World”消息。

恭喜你！至此，一个完整的、可用于开发的Docker版ROS 2 Humble环境已经成功搭建并测试通过。

总结

通过Docker部署ROS 2，我们实现了：

• 环境隔离：避免与主机系统或其他ROS版本冲突。
• 快速部署：一行命令即可获得标准环境。
• 易于分享：Dockerfile或镜像本身可以轻松复制给团队成员。
• 数据持久：通过挂载数据卷，保证开发成果不丢失。

希望这篇教程能帮你绕过环境配置的坑，直接将精力投入到有趣的ROS 2学习和开发中！

Happy Coding & Robotics！期待在评论区看到你的实践反馈。

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标签：#Docker #ROS2 #机器人开发