最近开始学习ros2机器人开发，目前是跟着鱼香（桑欣）的《ros2机器人开发从入门达到实践》，会陆续出对应专栏的笔记，大体是将鱼香的课程做成笔记，一是自己巩固，二是记录其中的BUG，方便大家一起解决。欢迎感兴趣的朋友一起来组团学习。

        一、ros2简介

                ros包含大量搭建机器人所需要的软件和工具，是目前应用最广发的机器人操作系统，未来搭载ros的机器人将不断出现在生产和生活中。

                1.ros2发展历史

                        

                        

               2. ros2本质是什么？

                        ros2本质上其实就是用于快速搭建机器人的软件库（核心是通信）和工具集。

                        追求的是稳定、安全和实时的通信能力。

               3.ros2系统架构

                        

                        操作系统层：ros2并非真正意义上的操作系统，需要建立在操作系统基础上，这一层为ros2提供了各种基础硬件的驱动，比如网卡驱动、常用USB驱动和常用摄像头驱动等。

                        DDS实现层：ros2的核心通讯组件，这个第三方就是数据分发服务（Data distribution service，DDS），是基于实时发布订阅协议（real-time publish-subscribe，RTPS）来实现数据分发。

                        DDS接口层：因为要支持不同厂家的DDS，同时又需要对外保持一致，所以定义了RMW（ROS middleware interface，ros中间件接口），再由不同DDS进行实现，为ros2客户端层提供统一的调用接口。

                        ros2客户端层：提供了不同编程语言的ros2客户端库（ros2 Client Library，RCL），使用这些提供的接口，可以完成对ros2核心功能的调用，如话题、服务、参数和动作通讯机制。

                        应用层：所有基于RCL开发的程序都属于应用层，比如后续的海龟模拟器和ROS QT工具都是基于这一层的，后续我们自己开发的机器人应用也属于这一层。

                4.ros2已发布版本

                        

                        查询地址：Making sure you're not a bot!

                 5.ros2机器人开发特色

                                四大核心通信机制

                        

                                通信：控制信号还有传感器数据的一个传递。

                        

                        

                        

                6.ros2机器人开发槽点

                        

        二、virtualBox

               1、操作系统的选择

                        

                2.安装方法

                        1）虚拟机安装：用户在Windows系统上创建一个独立的Linux环境，这对于学习和测试非常有用。

                        2）快速创建包含ros2的双系统：使用FISHROS2OS等工具可以简化在移动磁盘上安装Linux与Windows共存的双系统。FISHROS2OS 使用指南 | 鱼香ROS

                3.安装步骤

                        

                        ros2类似docker、maven，需要哪个工具就使用对应的坐标从中央仓库获取软件及依赖包。

                             1）安装虚拟机virtualBox

                                        官网下载：Downloads – Oracle VirtualBox

                                

                                        下载后，去双击.exe的文件，然后一直下一步的安装，注意建议直接放C盘，安装目录可以不管他，就用默认的C盘（我之前想安装在D盘，但是报各种问题，直接放C盘没有任何问题）。都默认，然后选择下一步，最后直接安装就好，一般安装好了会自动打开。

                        

                                2）安装ubuntu系统

                                        下载镜像地址：Directory Listing

                                        选择版本：我选的是22.04.6，点击进去，图2就是我选择的最终版本

                                      ​​​​​​​        ​​​​​​​        

                                图2

                                        -desktop-：桌面版（比较大，有界面，学习，做开发，没有桌面会比较难受，建议学习使用桌面版），这里我也选择的桌面版。

                                        -live-server-：服务器版（比较小，无界面，正常机器人开发是要在硬件上的，不需要显示器的，我们可以直接装个服务器版本，这样使用的资源会大大降低，速度会更快一些）。

                                        -amd64：相当于系统的CPU架构。

                                下载对应镜像后，记住存放的位置。

                                打开virtualBox，选择新建，然后在下图位置找到刚刚下载的镜像地址

                                

                                

                               内存大小：一般给8个G，自己记得调整大小，

                               处理器：处理器的核心数，一般给4个。

                               点击下一步：

                                

                                磁盘空间：初始化虚拟机时我们应该给大点的空间（125G），后续加大空间比较麻烦，但是不能超过自己的物理主机，这个磁盘只要不勾下面的“预与分配全部空间”，他是使用多少才分配多少的。

                               点击下一步：

                        

                                确认刚刚分配的信息，没问题就点击“完成”。

                        

                                就有了一台虚拟机了，点击绿色的箭头“启动”。

                        

                                初次进来需要安装ubuntu，我们直接选择第一个，键盘回车就好了（当前虚拟机上还没有安装好系统，所以只能用键盘，还不能用鼠标，安装好ubuntu系统后，可以正常使用鼠标），它会自动加载镜像里面的文件，安装了，鼠标的光标就会出来了。

                        ​​​​​​​

                        语言选择：中文简体。

                        然后点“install ubuntu”

                        

                                按上图选择，然后直接继续。

                                最小安装：不需要初始化时安装一些常用软件，毕竟我们是做开发，不需要Office那些软件。

                                其他选项：

                                        “安装ubuntu时下载更新”：会浪费安装的时间，没必要勾选。

                                        “为图形或……”：因为在虚拟机上，几乎不需要，但如果你是安装双系统的时候，这个可以勾上，如果有好点的显卡的好，可以选择，是的后期可以方便使用驱动。

                        

                                安装类型：会将安装光盘的文件拷贝到我们的操作系统的虚拟电脑的磁盘上，有几种方式。“清除整个磁盘并安装ubuntu”-我们只有一个磁盘，为了方便可以直接选这个，它会自动的去进行分区以及清除并安装。“其他选项”-一般安装双系统的时候，使用这个，然后自己去创建这个分区，确保它和Windows是在不同的磁盘上。

                                然后点击现在安装。

                                

                                        会弹出提示，直接继续就行了。

                                

                        

                                

                                将我们的ubuntu镜像安装到我们的虚拟机磁盘上。

                                

        三、ubuntu上安装ros2

                1.手动安装：

                2.安装工具包安装：

                                ubuntu大多数情况下是不用我们自己直接下载一个可执行文件，然后去安装的，我们可以直接使用安装工具直接自动下载。

                            1）使用命令更新ubuntu管理软件的工具。

                                        在ubuntu界面右击→在终端中打开→终端中输入指令：sudo apt update

                                        

                                        sudo:以管理员权限执行后面的命令。

                                        apt：ubuntu中用于管理软件的一个工具。

                                        sudo apt update命令运行完成后，会去请求服务器更新，更新完成后，当我们再使用apt去装某个软件的时候，就会直接去软件列表里找有没有这个软件，会自动下载这个软件的安装包。

                                        

                                        

                            2）使用安装工具进行安装：

                                        安装工具包：wget http://fishros.com/install -O fishros && bash fishros

                                        

                                        wget:下载指令

                                         http://fishros.com/install：下载的网址

                                        -O:output输出

                                        fishros：指定文件（可以自己随意取名字，就是会将下载文件放入你指定的这个文件里）

                                        &&：连接符

                                        . fishros：点后面是一个空格，然后接fishros，代表执行fishros（上一步你的fishros改了名字，这里点后面也要跟着你改的名字，就是执行你的文件）

                                        注意：以上整体命令可以分开执行，先拉取文件，然后. fishros都是可以的。

                                        

                                        接下来跟着选择：

                                

                                

                                学习使用桌面版

                                安装成功后界面

                            3）测试：

                                        测试命令（一定记得打开新终端，在上下文才能生效，有个坑）：ros2

                                        ​​​​​​​安装成功后测试界面

                                        可以使用命令：whereis ros2，查看ros2安装位置

                                        我的安装目录，按下图步骤找下具体安装文件。