第二章：环境准备——Ubuntu系统安装与配置、NVIDIA驱动与CUDA安装、ROS/ROS2环境搭建
说实话，做自动驾驶仿真，最怕什么？
最怕环境没搭好，代码跑不起来，最后发现是驱动版本不对。
我刚开始搞仿真的时候，就吃过这个亏。装了个Ubuntu 20.04，兴冲冲地装好ROS，结果一跑仿真，GPU死活不干活。查了两天，发现是NVIDIA驱动和内核版本打架。嗯，从那以后，我每次装环境都老老实实按步骤来。
这一章，我就把这几年的踩坑经验给你捋一遍。你跟着做，基本不会出问题。
2.1 Ubuntu系统安装与配置
我个人习惯用Ubuntu 20.04 LTS。为什么？因为ROS 1的Noetic版本官方支持的就是20.04，ROS 2的Foxy也兼容。你想想看，要是装个22.04，ROS 1直接不支持，ROS 2还得折腾版本，何必呢？
安装步骤其实很简单：
- 去Ubuntu官网下载20.04.6 LTS的ISO镜像。
- 用Rufus或balenaEtcher做个启动U盘。
- BIOS里关掉Secure Boot，设置U盘启动。
- 分区建议：
/分50GB，/home分剩余空间，swap给个8GB就够。 - 安装时选「最小安装」，省得一堆用不上的软件占地方。
sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list，然后 sudo apt update && sudo apt upgrade -y。
装完系统，记得装几个必备工具：
sudo apt install -y vim git curl wget net-tools htop为什么要装这些？vim改配置文件，git拉代码，curl和wget下载东西，net-tools看IP，htop监控系统。我在项目里经常要远程连仿真机，没这些工具寸步难行。
2.2 NVIDIA驱动与CUDA安装
做自动驾驶仿真，GPU是核心。不管是Carla、AirSim还是自己写的渲染引擎，都离不开CUDA。
第一步：装NVIDIA驱动
我建议你别用Ubuntu自带的「附加驱动」工具，那个版本太老。直接去NVIDIA官网查你的显卡型号，下载对应驱动。
但更省事的方法是用PPA：
sudo add-apt-repository ppa:graphics-drivers/ppa
sudo apt update
sudo apt install nvidia-driver-535装完重启，跑 nvidia-smi 看看。如果能看到显卡信息，说明驱动装好了。
第二步：装CUDA
CUDA版本别追新。我推荐CUDA 11.8，兼容性最好。ROS 2的很多包、PyTorch、TensorFlow都支持这个版本。
去NVIDIA官网下载CUDA 11.8的runfile：
wget https://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/11.8.0/local_installers/cuda_11.8.0_520.61.05_linux.run
sudo sh cuda_11.8.0_520.61.05_linux.run安装时注意：不要选安装驱动，只选CUDA Toolkit。因为驱动我们已经装好了。
装完配置环境变量：
echo 'export PATH=/usr/local/cuda-11.8/bin:$PATH' >> ~/.bashrc
echo 'export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-11.8/lib64:$LD_LIBRARY_PATH' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc验证一下：nvcc --version，看到版本号就对了。
避坑指南： 我曾经在装CUDA时选了全部组件，结果把驱动覆盖了，导致显卡不工作。所以记住：驱动和CUDA分开装，驱动用PPA或官网runfile，CUDA只装Toolkit。
2.3 ROS/ROS2环境搭建
ROS是自动驾驶仿真的灵魂。消息通信、节点管理、数据录制，全靠它。
ROS 1 Noetic 安装：
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654
sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-desktop-full装完初始化：
sudo rosdep init
rosdep update
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrcROS 2 Foxy 安装：
ROS 2和ROS 1可以共存。我一般两个都装，ROS 1跑老项目，ROS 2搞新开发。
sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe
sudo apt update && sudo apt install curl gnupg lsb-release
sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg
echo "deb [arch=$(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
sudo apt update
sudo apt install ros-foxy-desktop配置环境：
echo "source /opt/ros/foxy/setup.bash" >> ~/.bashrc~/.bashrc 里写个别名，方便切换。比如 alias ros1='source /opt/ros/noetic/setup.bash'，alias ros2='source /opt/ros/foxy/setup.bash'。这样想用哪个就敲哪个，不用来回改文件。
验证安装：
开三个终端：
- 终端1：
roscore（ROS 1）或ros2 run demo_nodes_cpp talker（ROS 2） - 终端2：
rosrun turtlesim turtlesim_node（ROS 1）或ros2 run demo_nodes_cpp listener（ROS 2） - 终端3：
rosrun turtlesim turtle_teleop_key（ROS 1）
如果能看到小乌龟动起来，或者节点间能通信，说明环境搭好了。
ros1_bridge。我一般在项目初期就定好用哪个版本，避免后期来回折腾。
好了，环境准备就到这里。你跟着装完，应该能跑起一个基础的仿真环境了。下一章，我们开始搭建仿真场景，到时候会用到这些工具。