开发环境搭建：Ubuntu系统安装与配置、ROS2 Humble安装、Git版本控制、VS Code与IDE配置、Docker环境搭建

说实话，做自动驾驶开发，环境搭建往往是第一道坎。

我见过太多人，代码写得不错，结果卡在环境配置上，一折腾就是两三天。我自己早期也踩过不少坑——比如Ubuntu版本选错，ROS和系统不兼容，最后只能重装系统。那滋味，真不好受。

所以这一章，咱们把环境搭得稳稳当当的。你跟着我的步骤走，基本不会出问题。

1. Ubuntu 22.04 LTS 系统安装与配置

为什么选 Ubuntu 22.04？说白了，这是目前对 ROS2 Humble 支持最好的版本。我试过 20.04 装 Humble，折腾半天，最后还是老老实实升了级。

安装步骤：

1. 下载 Ubuntu 22.04 LTS 镜像（建议从清华镜像源下载，速度快）
2. 制作启动U盘（推荐用 Rufus 或 balenaEtcher）
3. 安装时选择「最小安装」，省去不必要的软件包
4. 分区建议：/ 分配 50GB，/home 分配剩余空间，swap 分配 8GB

系统配置：

# 更新软件源
sudo apt update && sudo apt upgrade -y

# 安装常用工具
sudo apt install -y curl wget vim git build-essential

# 配置中文输入法（如果你需要）
sudo apt install -y ibus-libpinyin

2. ROS2 Humble 安装

ROS2 是自动驾驶软件栈的核心中间件。Humble 版本是目前最稳定的选择之一。

安装流程：

# 设置编码
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

# 添加 ROS2 源
sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe

# 添加 ROS2 GPG 密钥
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg

# 添加仓库到 sources.list
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

# 安装 ROS2 Humble
sudo apt update
sudo apt install -y ros-humble-desktop

安装完成后，配置环境变量：

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

3. Git 版本控制配置

做自动驾驶项目，代码版本管理是基本功。我个人习惯用 Git + GitHub 的组合。

# 安装 Git
sudo apt install -y git

# 配置用户信息
git config --global user.name "你的名字"
git config --global user.email "你的邮箱"

# 配置 SSH 密钥（方便与远程仓库交互）
ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "你的邮箱"
cat ~/.ssh/id_rsa.pub

把生成的公钥添加到 GitHub 或 GitLab 的 SSH Keys 设置里。

4. VS Code 与 IDE 配置

VS Code 是目前最适合 ROS2 开发的编辑器，没有之一。插件生态丰富，调试方便。

安装 VS Code：

# 下载 .deb 包安装
wget -qO- https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc | gpg --dearmor > packages.microsoft.gpg
sudo install -o root -g root -m 644 packages.microsoft.gpg /etc/apt/trusted.gpg.d/
sudo sh -c 'echo "deb [arch=amd64,arm64,armhf signed-by=/etc/apt/trusted.gpg.d/packages.microsoft.gpg] https://packages.microsoft.com/repos/code stable main" > /etc/apt/sources.list.d/vscode.list'
sudo apt update
sudo apt install -y code

必装插件：

插件名称	用途
ROS	ROS2 语法高亮、代码补全、调试支持
C/C++	C++ 智能提示和调试
Python	Python 开发支持
GitLens	Git 历史可视化
Docker	Docker 容器管理

5. Docker 环境搭建

Docker 是解决「在我电脑上能跑」问题的终极方案。我团队现在所有开发环境都容器化了，部署效率提升了不少。

安装 Docker：

# 卸载旧版本
sudo apt remove docker docker-engine docker.io containerd runc

# 安装依赖
sudo apt update
sudo apt install -y ca-certificates curl gnupg lsb-release

# 添加 Docker 官方 GPG 密钥
sudo mkdir -p /etc/apt/keyrings
curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /etc/apt/keyrings/docker.gpg

# 设置仓库
echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/etc/apt/keyrings/docker.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null

# 安装 Docker
sudo apt update
sudo apt install -y docker-ce docker-ce-cli containerd.io docker-compose-plugin

# 将当前用户加入 docker 组（避免每次 sudo）
sudo usermod -aG docker $USER
newgrp docker

验证安装：

docker run hello-world

看到 Hello from Docker! 就说明安装成功了。

# 示例 Dockerfile
FROM ros:humble-ros-base-jammy

RUN apt update && apt install -y \
    vim \
    git \
    build-essential \
    python3-pip

RUN pip3 install colcon-common-extensions

WORKDIR /workspace

CMD ["/bin/bash"]

好了，环境搭建到这里就完成了。你手头现在应该有一套完整的开发环境：Ubuntu 22.04 打底，ROS2 Humble 做中间件，Git 管代码，VS Code 写代码，Docker 做隔离。这套组合拳，足够你应付大部分自动驾驶开发场景了。

嗯，接下来你就可以开始写第一个 ROS2 节点了。不过那是下一章的事，咱们先把基础打牢。

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