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Ubuntu 通过docker安装任意版本ROS +懒人一键启动教程

前言：
  众所周知，不同的Ubuntu版本能安装的ROS版本是不一样的，小版本的区别（例如Melodic和noetic等等）暂且不提，其中最让人头疼的就是ROS1和ROS2大版本对于Ubuntu版本的要求区别：Ubuntu22.04只能安装ROS2的各个版本，如果想使用ROS1只能在Ubuntu20.04及以下版本安装。
  所以一般来说使用ROS的用户都会选择安装Ubuntu20.04（ROS1和ROS2都支持），但是Ubuntu22.04对于一些驱动的支持又进行了很好的优化，如果安装了Ubuntu22.04还想使用ROS1，那么通过Docker安装ROS就成为了最好的选择。并且通过Docker安装ROS可以实现很好的隔离，甚至多个ROS版本共存也可以。

  （其实小鱼大佬在鱼香ROS中有一键安装docker和通过docker安装ROS的指令：小鱼的一键安装系列，但是很多人用这个指令的时候连docker咋用还没搞清楚，还有可能因为例如镜像源等等问题在拉取镜像等步骤上，而且完全不了解一键安装的各个指令到底是干啥的，后面想根据自己的需求对容器做一些设置也不知道咋改，所以还是建议跟着教程看一看到底怎么实现的，对于每个参数都有详细的介绍）

  通过Docker安装ROS首先得知道Docker怎么用，建议先通过我的前置教程安装docker并了解一下docker和一些基本的使用：Ubuntu 安装 docker及基础使用教程（包含显卡驱动设置）——小白专属避坑指南

一、拉取镜像

sudo docker pull osrf/ros:noetic-desktop-full

本教程以ROS-noetic版本为例,其他版本自行更换对应的镜像名称。
（一般ROS镜像命名都是

osrf/ros:版本号-desktop-full

）
其他常用版本：

osrf/ros:melodic-desktop-full
  • ROS Melodic 桌面全功能版
osrf/ros:kinetic-desktop-full
  • ROS Kinetic 桌面全功能版
osrf/ros:humble-desktop-full
  • ROS2 Humble 桌面全功能版
osrf/ros:foxy-desktop-full
  • ROS2 Foxy 桌面全功能版

（不需要全功能版可以把-full删掉）

二、创建容器

2.1. docker run创建

sudo docker run -dit \
--gpus all \
-e NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES=all \
--name=your_name \
-v /dev:/dev \
-v /home/your_username:/home/your_username \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix  \
-e DISPLAY=unix$DISPLAY \
-w /home/your_username \
osrf/ros:noetic-desktop-full
xxx这里可以跟一些容器启动后想运行的命令（如果有命令上一行最后别忘了加换行符）

# 可选参数：
--privileged  \
--net=host \
--restart=xxx \

参数说明：（\表示换行符）【更换your_name和your_username为自己的】

  • -dit：-d：在后台运行容器、-it: 交互式运行容器，分配一个伪终端。
  • --gpus all： 将所有可用的 GPU 硬件设备分配给容器（从Docker19.03开始，–gpus 选项可以直接处理GPU分配，不再需要设置NVIDIA_VISIBLE_DEVICES 环境变量）
  • -e NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES=all：设置环境变量，允许容器内的所有 NVIDIA 驱动功能。
  • --name=your_name：为容器指定一个名称
  • -v /dev:/dev：将宿主机的 /dev 设备目录挂载到容器的 /dev 目录，允许容器访问宿主机的所有设备。（可以解决USB无法挂载问题）（也可以单独选择只挂载某些设备例如：声卡/dev/snd等等）
  • -v /home/your_username:/home/your_username：将宿主机的用户目录挂载到容器的同名目录，这样容器可以访问宿主机用户的文件。
  • -v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:将宿主机的 X11 sockets 目录挂载到容器，允许容器访问宿主机的图形用户界面会话。
  • -e DISPLAY=unix$DISPLAY：设置环境变量 DISPLAY，使其与宿主机的显示环境变量相同，对于图形应用程序来说是必要的。
  • -w /home/your_username：设置容器内的工作目录。
  • osrf/ros:noetic-desktop-full：镜像名称或者ID（改成自己对应的版本）

可选参数：

  • --privileged:给予容器root权限，可以执行一些需要高级权限的操作（例如： 访问宿主机的所有设备节点（如/dev下的设备文件）、修改或加载内核模块、 访问宿主机的某些受保护的文件等等）。这会造成潜在的安全风险。因为容器内的进程可以直接影响到主机系统，如果恶意进程获得了容器的控制权，可能会对主机系统造成严重的损害，但是一般只是用来学习做实验的普通用户不太需要担心安全问题。
  • --net=host：让容器与宿主机的网络以host模式连接，host模式下，容器没有自己独立的网络空间，容器将直接使用宿主机的网络接口（此时与外部网络通信时无需做端口映射）。默认为桥接网络：每个容器有一个自己的独立IP地址。
  • --restart=xxx：no:默认策略，在容器退出时不重启容器on-failure:在容器非正常退出时，才会重启容器on-failure:n:容器非正常退出时重启容器，并指定重启次数(不指定次数会一直重启直到启动成功)always:只要容器退出就重启容器unless-stopped:在容器退出时总是重启容器，除非它被手动停止或 Docker 本身被停止

三、使用容器

Docker用户权限问题：
  默认情况下，需要使用sudo权限来运行Docker命令，通过将用户添加到Docker用户组，可以在无需sudo的情况下运行Docker命令。
（如果当前用户没有加入Docker用户组并且没有sudo权限的话，会报错：

permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at unix:///var/run/docker.sock:

）

添加方法如下:

# Way1：将指定用户username加入到docker组
sudo gpasswd -a username docker  

# Way2：将当前用户加入到docker组
sudo gpasswd -a $USER docker  

newgrp docker  #切换到docker组

3.1 通过命令运行【不推荐】

① 配置访问宿主机的 X11 服务器

  说明：docker容器中打开gazebo等可视化页面需要访问宿主机的 X11 服务器。而X11服务默认只允许『来自本地的用户』启动的图形程序将图形显示在当前屏幕上。所以需要给docker添加访问权限（否则会报错No protocol specified），有以下几种方法：

# Way1:允许所有本地连接访问 X11 服务器
xhost +local: >> /dev/null

# Way2:单独给 docker 访问 X11 服务器的权限
xhost +local:docker

# Way3:单独给 docker 中的某个容器访问 X11 服务器的权限
xhost +local:`docker inspect --format='{{ .Config.Hostname }}' $containerId` # $containerId替换为容器ID

【注意：这个命令的效果是临时的，它将持续到 X11 服务器重启或 

xhost -local:

命令被执行来撤销这个设置。最好每次都输入一下这个命令】

② 启动容器
sudo docker start 容器id/名称  #（noetic）
③ 进入容器
sudo docker exec -it noetic /bin/bash
# (输入 exit 可以退出容器）
④ source ros路径
source /opt/ros/noetic/setup.bash
# 每个终端都要输入这个命令source一下，或者：（如下）
# 添加到容器的.bashrc可避免每次都要输入【推荐】
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

注意：要根据自己的ros版本修改这个路径，例如humble版本：

echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
⑤ 测试ros是否运行成功
roscore

3.2 一键启动【推荐】

① 创建一个文件夹用于存放启动命令，然后cd进入

以 

~/.docker/setup

文件夹为例

cd ~/.docker/setup
② 创建启动文件并编辑内容

这步操作是允许用户只使用容器名对容器进行操作，省去输入docker的原生指令

sudo nano your_name  # 名称可以自定义，推荐和容器同名（noetic）

文件中输入以下内容并保存：

xhost +local:docker
echo "请输入指令控制[your_name]容器: 启动(s) 重启(r) 进入(e)  关闭(c):"
read choose
case $choose in
s) docker start [your_name];;
r) docker restart [your_name];;
e) docker exec -it [your_name] /bin/bash;;
c) docker stop noetic;;
esac
newgrp docker

说明：

  • 其中xhost +local:docker是给docker添加X11访问权限，也可以改为xhost +local: >> /dev/null表示允许所有本地用户连接到 X11
  • 其中 docker xxx 是对应docker启动/重启/进入容器/关命令，可以根据docker的指令添加一些其他的命令，例如删除容器等等
  • esac是用来结束 case 语句的，别给删了。
  • newgrp docker表示将当前shell会话的用户组切换到docker组，可以不使用sudo运行docker指令（需要确保你的用户账户已经被添加到docker组，前文中的【Docker用户权限问题】有提到）。

注意： 修改 

[your_name]

为你的自定义名称。

③ 赋予文件可执行权限
sudo chmod +x 文件名(your_name)
④ 在~/.bashrc 中添加该文件所在路径
echo 'export PATH=$PATH:/home/your_username/.docker/setup' >> ~/.bashrc
⑤ 使用

设置好后任意终端中输入

容器名(noetic)

即可进入容器，进入容器后先一次性设置一下ROS的source：

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

最后退出(输入

exit

)重新进入容器即可正常使用ros

其他注意事项：

进入ROS容器后先

sudo apt-get update

更新一下源，否则可能无法在容器内通过

apt install

安装其他包

标签： ubuntu docker linux
本文转载自: https://blog.csdn.net/littlewells/article/details/142616408
版权归原作者 littlewells 所有， 如有侵权，请联系我们删除。
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