2、Ubuntu系统安装:虚拟机安装Ubuntu 22.04、配置国内软件源、安装必要的基础软件包

好,咱们接着往下走。上一章我们把VMware Workstation Pro装好了,现在该请主角登场了——Ubuntu 22.04 LTS。

说实话,我见过不少新手在装系统这一步就卡住了。要么是镜像下载慢得要命,要么是装完发现没网卡驱动。别担心,跟着我的节奏来,半小时内搞定。

2.1 下载Ubuntu 22.04 LTS镜像

Ubuntu 22.04是2022年4月发布的长期支持版本,官方支持到2027年。做飞控开发,稳定比什么都重要,所以我个人强烈推荐这个版本。

下载地址:https://releases.ubuntu.com/22.04/

选哪个文件?看这里:

文件名 说明 推荐度
ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso 桌面版,带图形界面 ⭐⭐⭐⭐⭐
ubuntu-22.04.3-live-server-amd64.iso 服务器版,纯命令行 ⭐⭐

咱们做PX4开发,需要图形界面来调试QGroundControl,所以选桌面版。别选错了。

💡 小技巧: 如果官网下载慢,可以用国内镜像站。比如清华源、中科大源,速度能快10倍。我个人习惯用清华源:https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-releases/22.04/

2.2 创建虚拟机

打开VMware Workstation Pro,点击「创建新的虚拟机」。我建议选「典型」模式,省事。

关键配置项:

  • 虚拟机名称: 我习惯写「Ubuntu 22.04 PX4 Dev」
  • 磁盘大小: 至少60GB。别抠门,PX4编译一次就要吃掉好几个G的临时文件
  • 内存: 建议8GB起步。4GB也能跑,但编译时会让你怀疑人生
  • CPU核心数: 至少2核,4核更佳。编译是并行任务,核心越多越快
⚠️ 注意: 磁盘一定要选「将虚拟磁盘存储为单个文件」。我之前遇到过选「拆分成多个文件」导致虚拟机磁盘性能下降的问题,编译时间直接翻倍。

2.3 安装Ubuntu 22.04

启动虚拟机,选择刚才下载的ISO文件。你会看到Ubuntu的安装界面。

安装过程中有几个坑,我帮你标出来:

  1. 语言选English —— 虽然中文看着亲切,但终端里的报错信息全是英文的。你想想看,到时候搜问题还得中英文来回切换,多麻烦。
  2. 键盘布局选English (US) —— 除非你用的是德式键盘或者法语键盘
  3. 安装类型选「Erase disk and install Ubuntu」 —— 别怕,这是虚拟机里的虚拟磁盘,不会动你Windows系统
  4. 用户名和密码 —— 记好了!我建议用户名用全小写字母,比如px4dev,避免后续路径问题

安装过程大概10-15分钟。去泡杯咖啡,回来就装好了。

2.4 配置国内软件源

装完系统第一件事是什么?换源!

Ubuntu默认的软件源在国外,下载速度慢得让人抓狂。我记得第一次装完系统,执行apt update等了快20分钟,还以为死机了。

换源步骤:

# 备份原始源文件
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

# 编辑源文件
sudo gedit /etc/apt/sources.list

把里面的内容全部替换成以下内容(以清华源为例):

# 默认注释了源码镜像以提高 apt update 速度,如有需要可自行取消注释
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse

保存后执行:

sudo apt update
sudo apt upgrade -y

看到下载速度飙到几MB/s了吧?这才对嘛。

📌 核心要点: 换源是Ubuntu装完后的标准操作。不只是PX4开发,做任何Linux开发都建议先换源。清华源、阿里源、中科大源都可以,选一个离你近的。

2.5 安装必要的基础软件包

好,源换完了,接下来装一些基础工具。这些是PX4编译环境的「前置依赖」。

打开终端(快捷键:Ctrl+Alt+T),执行:

sudo apt install -y \
    git \
    vim \
    curl \
    wget \
    build-essential \
    cmake \
    python3 \
    python3-pip \
    python3-venv \
    ninja-build \
    pkg-config \
    libgstreamer1.0-dev \
    libgstreamer-plugins-base1.0-dev \
    libgtk-3-dev \
    libssl-dev \
    libxml2-dev \
    libxslt1-dev \
    libsqlite3-dev \
    libffi-dev \
    libbz2-dev \
    zlib1g-dev \
    net-tools \
    htop

这些包是干什么的?我挑几个重点说说:

  • git —— 版本控制,PX4源码就是通过git管理的
  • build-essential —— 编译工具链,包括gcc、g++、make等
  • cmake + ninja-build —— 构建系统,PX4用CMake管理编译
  • python3-pip —— Python包管理器,后面装各种工具要用
  • libgtk-3-dev —— GUI开发库,QGroundControl依赖它

安装过程大概3-5分钟。如果中间有报错,多半是网络问题,换个源重试就行。

💡 我的习惯: 装完这些基础包后,我会顺手装一个neofetch,用来查看系统信息。执行sudo apt install neofetch -y,然后输入neofetch,就能看到Ubuntu版本、内核版本、CPU、内存等信息,挺直观的。

2.6 验证安装结果

装完了,怎么知道对不对?跑几个命令验证一下:

# 检查git版本
git --version
# 输出示例:git version 2.34.1

# 检查gcc版本
gcc --version
# 输出示例:gcc (Ubuntu 11.4.0-1ubuntu1~22.04) 11.4.0

# 检查cmake版本
cmake --version
# 输出示例:cmake version 3.22.1

# 检查Python版本
python3 --version
# 输出示例:Python 3.10.12

看到这些版本号,说明环境已经搭好了。嗯,到这里,Ubuntu系统安装和基础配置就完成了。

📌 本章小结:
  • 下载Ubuntu 22.04 LTS桌面版镜像
  • 在VMware中创建虚拟机,配置至少60GB磁盘、8GB内存
  • 安装系统时选英文、擦除磁盘、设置好用户名密码
  • 更换国内软件源(清华源/阿里源)
  • 安装git、build-essential、cmake等基础开发包

下一章,我们会正式搭建PX4的编译环境。到时候会装ARM交叉编译链、PX4 Firmware源码、以及QGroundControl地面站。做好准备,真正的飞控开发之旅要开始了。


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