2、开发环境搭建：Ubuntu 22.04系统配置、ROS2 Humble安装与验证、LGSVL仿真器安装

好，咱们正式开始动手了。这一章说白了就是「搭台子」。台子搭不好，后面唱戏全得摔跟头。我见过太多同学卡在环境配置上，一卡就是一整天，其实真没必要。跟着我的节奏来，半小时搞定。

2.1 Ubuntu 22.04 系统配置

我个人习惯用 Ubuntu 22.04 LTS 作为主力开发系统。为什么选它？因为 ROS2 Humble 官方推荐的就是 22.04，兼容性最好。你非要用 20.04 或者 24.04 也不是不行，但有些依赖包会让你多花不少时间去折腾。

2.1.1 基础系统安装

如果你是在物理机上装，建议至少分配 100GB 磁盘空间，内存 8GB 起步。虚拟机的话，我给个最低配置：

项目 推荐配置 最低配置
CPU 4核 2核
内存 16GB 8GB
磁盘 120GB SSD 60GB
显卡 NVIDIA GTX 1060+ 集成显卡（会卡）
注意： 如果你用虚拟机跑 LGSVL，记得开启 3D 加速。我曾经在 VMware 上忘了开这个选项，结果仿真器直接黑屏，排查了半小时才发现。

2.1.2 系统更新与基础依赖

装完系统第一件事，更新源。别偷懒，这一步能避免后面 80% 的依赖冲突问题。

sudo apt update && sudo apt upgrade -y
sudo apt install -y \
    build-essential \
    cmake \
    git \
    wget \
    curl \
    python3-pip \
    python3-venv \
    vim \
    net-tools

嗯，这里要注意。python3-pip 一定要装，后面很多工具脚本都靠它。我习惯顺手把 vim 也装上，虽然现在很多人用 VS Code，但服务器上调试还是 vim 最靠谱。

2.2 ROS2 Humble 安装与验证

ROS2 Humble 是 2022 年发布的 LTS 版本，支持到 2027 年。你想想看，做自动驾驶仿真，稳定性是第一位的，所以选 LTS 版本准没错。

2.2.1 安装 ROS2 Humble

官方推荐用 Debian 包安装，简单粗暴。我建议你严格按照以下步骤来，不要跳步：

# 1. 设置 locale
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
export LANG=en_US.UTF-8

# 2. 添加 ROS2 源
sudo apt install software-properties-common
sudo add-apt-repository universe
sudo apt update && sudo apt install curl -y
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 $(. /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

# 3. 安装 ROS2 Humble 桌面版
sudo apt update
sudo apt install ros-humble-desktop -y

# 4. 安装开发工具
sudo apt install ros-dev-tools -y
小技巧： 如果你网络不好，可以换成国内镜像源。把第三步的源地址换成清华或者中科大的镜像，速度能快好几倍。我当年在学校实验室装的时候，就是靠镜像源省下了大把时间。

2.2.2 配置环境变量

装完之后，每次打开终端都要 source 一下，很烦。我建议直接写进 .bashrc：

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

为什么这么做？因为 ROS2 的环境变量很多，比如 ROS_DOMAIN_ID、RMW_IMPLEMENTATION 这些，不 source 的话你连 ros2 topic list 都用不了。说白了，这就是 ROS2 的「开机自启」。

2.2.3 验证安装

装没装好，跑两个命令就知道了：

ros2 --version
ros2 run demo_nodes_cpp talker

如果能看到类似 ros-humble 2023-11-14 的版本号，并且 talker 节点开始发布消息，那就说明装成了。我习惯再开一个终端跑 ros2 run demo_nodes_py listener，看看能不能收到消息。能收到，说明通信链路没问题。

验证清单：
  • ros2 --version 输出正常
  • talker 和 listener 能正常通信
  • ros2 topic list 能看到 /chatter 话题

2.3 LGSVL 仿真器安装

LGSVL 仿真器，现在叫 SVL Simulator，是 LG 开源的自动驾驶仿真平台。说实话，它和 ROS2 的集成度非常高，这也是我选它的原因。你想想看，一个能直接和 ROS2 通信的仿真器，省去了多少桥接的麻烦。

2.3.1 下载与安装

LGSVL 提供了预编译的二进制包，不用编译源码，省心。去 GitHub Releases 页面下载对应 Ubuntu 的版本：

# 下载 Linux 版本
wget https://github.com/lgsvl/simulator/releases/download/2021.3/svlsimulator-linux64-2021.3.zip

# 解压
unzip svlsimulator-linux64-2021.3.zip -d ~/svl_simulator

# 进入目录
cd ~/svl_simulator
注意： 2021.3 是最后一个支持 ROS2 Humble 的稳定版本。之后的版本改动了通信接口，和 Humble 的兼容性不太好。我踩过这个坑，当时升级到 2022.1 版本，结果桥接节点一直报错，最后又降回来了。

2.3.2 运行仿真器

直接运行可执行文件就行：

./svlsimulator.x86_64

第一次启动会弹出登录窗口。你需要注册一个 LG SVL 账号，免费的。登录之后就能看到主界面了。如果你不想登录，也可以用离线模式，但有些地图和场景需要在线下载。

我个人建议先跑一下自带的示例地图，比如 San Francisco 或者 BorregasAve，看看能不能正常渲染。如果画面卡顿或者贴图丢失，大概率是显卡驱动的问题。

2.3.3 配置 ROS2 桥接

LGSVL 和 ROS2 通信，靠的是一个叫 lgsvl_bridge 的节点。这个节点在仿真器启动时会自动加载，但需要你手动配置一下：

  1. 在仿真器主界面点击 Settings
  2. 找到 ROS 2 选项卡
  3. 勾选 Enable ROS 2 Bridge
  4. 设置 Bridge IP 为 127.0.0.1（本机运行）
  5. 设置 Bridge Port 为 9090（默认端口）
提示： 如果你是在多台机器上运行，Bridge IP 要填仿真器所在机器的实际 IP。我做过一个分布式测试，仿真器跑在服务器上，ROS2 节点跑在工控机上，这时候 IP 就不能写 127.0.0.1 了。

2.3.4 验证桥接是否成功

启动仿真器后，在终端里跑：

ros2 topic list

如果能看到 /simulator/clock、/simulator/vehicle_state 等话题，说明桥接成功了。这时候你可以用 ros2 topic echo /simulator/vehicle_state 看看能不能收到车辆状态数据。

我记得第一次搭好这个环境的时候，看到 ROS2 终端里刷刷刷地弹出仿真数据，那种感觉真的很爽。说白了，这就是你进入自动驾驶仿真世界的第一道门。

2.4 本章小结

这一章我们干了三件事：装系统、装 ROS2、装 LGSVL。每一步我都给出了具体的命令和配置，你照着做就行。如果遇到问题，先检查网络，再检查依赖，最后检查版本兼容性。90% 的问题都出在这三个地方。

下一章，我们会正式进入 LGSVL 和 ROS2 的通信细节，教你如何自定义桥接消息。到时候你会发现，今天搭的环境有多重要。

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