第八章:Ubuntu 系统安装教程——搭建环境¶
这一章手把手教你安装 Ubuntu 22.04 系统。
我们采用 虚拟机 的方式,这是最安全的方式,新手照着做就行。
8.1 准备工作¶
在开始之前,需要下载两样东西:
8.1.1 下载 VMware Workstation Player¶
Windows 用户¶
下载链接
- 官网:https://www.vmware.com/products/workstation-player.html
- 选择免费版(Player)即可
Mac 用户¶
注意
Mac 用户需要下载 VMware Fusion
或者使用 Parallels Desktop(更好用但需要付费)
安装 VMware¶
- 下载安装包
- 双击运行
- 一路下一步
- 选择"个人使用"(免费)
安装提示
安装过程很简单,基本都是默认选项。
8.1.2 下载 Ubuntu 22.04 ISO 镜像¶
官方下载¶
官方网站
https://ubuntu.com/download/desktop
选择 Ubuntu 22.04 LTS
国内镜像(推荐,速度快)¶
推荐下载源
- 清华大学镜像站
-
https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-releases/22.04/
-
阿里云镜像站
-
https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-releases/22.04/
-
中科大镜像站
- https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-releases/22.04/
选择正确的文件¶
注意选择
下载文件名类似:
ubuntu-22.04.x-desktop-amd64.iso
- desktop:桌面版(我们要的)
- amd64:64 位系统(大部分电脑)
8.1.3 检查硬件要求¶
确保你的电脑满足以下要求:
| 项目 | 最低要求 | 推荐配置 |
|---|---|---|
| CPU | 双核 | 四核及以上 |
| 内存 | 4GB | 8GB 及以上 |
| 硬盘空间 | 50GB | 100GB 及以上 |
硬盘空间说明
这里说的是给虚拟机分配的空间,
你的实际硬盘要更大一些。
8.2 创建虚拟机¶
8.2.1 启动 VMware¶
打开 VMware Workstation Player
点击 "创建新虚拟机"
8.2.2 选择安装方式¶
安装源选择
选择 "安装程序光盘映像文件(iso)"
点击 "浏览",选择刚才下载的 Ubuntu ISO 文件
8.2.3 配置用户信息¶
VMware 会自动检测到 Ubuntu 安装程序,要求你输入:
重要提醒
- 全名:可以是中文
- 用户名:只能用英文小写,不能有空格
- 密码:自己设一个,别忘了
示例:
全名:张三
用户名:zhangsan
密码:********
常见错误
用户名不能用中文、大写字母、空格!
比如:Zhang San、ZhangSan、张三 都是错的
8.2.4 配置虚拟机位置¶
存储位置
- 虚拟机名称:Ubuntu 22.04
- 位置:选择一个空间 最好不要放在 C 盘(Windows)
8.2.5 配置磁盘大小¶
推荐设置
- 最大磁盘大小:100GB
- 存储方式:选择 "将虚拟磁盘拆分成多个文件"
说明
虚拟机使用的是 动态分配,
不会立刻占用 100GB,
而是用多少占多少。
8.2.6 自定义硬件¶
点击 "自定义硬件",进行以下调整:
内存¶
推荐设置
- 最少:4GB
- 推荐:8GB
- 如果你电脑内存够大:16GB
处理器¶
推荐设置
- 处理器数量:1
- 每个处理器的核心数量:4
(总共 4 核)
核心分配建议
给虚拟机分配你 CPU 的一半核心数。
比如你的 CPU 是 8 核,就给虚拟机 4 核。
显示器(重要!)¶
必须设置
一定要勾选 "加速 3D 图形"
否则 Gazebo 会黑屏!
推荐设置
- ☑ 加速 3D 图形
- 图形内存:2GB 或更多
网络适配器¶
默认设置
保持默认的 NAT 模式 即可
其他设备¶
可选
- 可以移除打印机、软盘等用不到的设备
- 保持 CD/DVD 连接 ISO 镜像
8.2.7 完成创建¶
点击 "完成"
虚拟机创建完成,但还没有启动。
8.3 安装 Ubuntu¶
8.3.1 启动虚拟机¶
在 VMware 主界面,点击 "开启此虚拟机"
8.3.2 等待自动安装¶
自动化安装
由于我们使用了 VMware 的简易安装功能,
Ubuntu 会 自动安装。
整个过程大约 10-20 分钟,不需要你操作。
你会看到:¶
- Ubuntu 安装界面
- 自动选择语言、键盘
- 自动分区
- 自动安装软件
- 自动重启
耐心等待
这期间可以去喝杯水,休息一下。
8.3.3 首次登录¶
安装完成后,虚拟机会自动重启。
登录
输入你之前设置的密码,登录系统。
8.3.4 初始配置¶
首次登录会有一些引导界面:
- 在线账号:可以跳过
- Livepatch:可以跳过
- 帮助改进 Ubuntu:选择"否"
- 隐私设置:根据个人喜好
快速设置
这些都可以跳过,不影响使用。
8.4 安装后的配置¶
8.4.1 安装 VMware Tools¶
VMware Tools 可以提供:
- 更好的显示效果
- 共享文件夹
- 复制粘贴功能
安装步骤¶
通常会自动安装
现代版本的 Ubuntu 和 VMware 通常会自动安装 VMware Tools。
如果没有自动安装:
- 在 VMware 菜单选择 "虚拟机" → "安装 VMware Tools"
- Ubuntu 桌面会出现一个光盘图标
- 打开终端,运行:
cd /media/你的用户名/VMware\ Tools
tar xzvf VMwareTools-*.tar.gz -C /tmp
cd /tmp/vmware-tools-distrib
sudo ./vmware-install.pl
- 一路回车默认选项
- 重启虚拟机
8.4.2 更换软件源(重要!)¶
Ubuntu 默认使用国外源,下载速度 非常慢。
必须换成国内源
换成国内源后,下载速度能快 10 倍以上。
方法一:图形化界面¶
- 打开 "软件和更新"(Software & Updates)
-
可以在应用程序菜单里搜索
-
在 "下载自" 那里点击下拉菜单
-
选择 "其他站点"
-
点击 "选择最佳服务器"
-
或者手动选择国内镜像:
- 阿里云
- 清华大学
- 中科大
-
点击 "选择服务器"
-
提示输入密码,输入你的密码
-
点击 "关闭",会提示更新软件列二:命令行(推荐,更快)
# 备份原来的源
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup
# 修改源文件
sudo nano /etc/apt/sources.list
删除所有内容,替换为以下内容(阿里云镜像):
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ jammy-backports main restricted universe multiverse
保存退出:Ctrl+O → 回车 → Ctrl+X
8.4.3 更新系统¶
换好源后,立刻更新系统:
# 更新软件包列表
sudo apt update
# 升级已安装的软件
sudo apt upgrade -y
# 清理不需要的包
sudo apt autoremove -y
更新时间
第一次更新可能需要 5-10 分钟,
取决于网速和系统更新的内容。
8.4.4 安装常用工具¶
sudo apt install -y \
git \
vim \
curl \
wget \
terminator \
tree \
net-tools \
htop
工具说明
- git:版本控制
- vim:文本编辑器
- curl/wget:下载工具
- terminator:好用的终端
- tree:目录树显示
- net-tools:网络工具
- htop:系统监控
8.4.5 安装中文输入法(可选)¶
如果需要在 Ubuntu 里输入中文:
# 安装 ibus 拼音输入法
sudo apt install -y ibus-pinyin
# 重启 ibus
ibus restart
# 或者安装搜狗输入法(需要额外步骤)
8.4.6 配置 SSH(可选)¶
如果想从 Windows 通过 SSH 连接虚拟机:
# 安装 SSH 服务器
sudo apt install -y openssh-server
# 启动 SSH 服务
sudo systemctl start ssh
# 设置开机自启
sudo systemctl enable ssh
# 查看 IP 地址
ip addr show
然后在 Windows 可以用 PuTTY 或 MobaXterm 连接。
8.5 虚拟机使用技巧¶
8.5.1 快照功能(非常重要!)¶
强烈建议
在装 ROS2 之前,给虚拟机拍个快照。
万一后面折腾坏了,可以一键恢复。
创建快照¶
- 确保虚拟机已关机或挂起
- 在 VMware 菜单选择 "虚拟机" → "快照" → "拍摄快照"
- 输入快照名称,如 "系统安装完成"
- 点击 "拍摄快照"
恢复快照¶
如果系统出问题了:
- 关闭虚拟机
- "虚拟机" → "快照" → "快照管理器"
- 选择要恢复的快照
- 点击 "恢复"
快照建议
建议在以下时间点拍快照:
- 系统安装完成
- ROS2 安装完成
- 重要项目开始前
8.5.2 共享文件夹¶
可以在 Windows 和 Ubuntu 之间共享文件。
设置方法¶
- "虚拟机" → "设置" → "选项" → "共享文件夹"
- 选择 "总是启用"
- 点击 "添加"
- 选择 Windows 上的文件夹
- 给它起个名字
访问共享文件夹¶
在 Ubuntu 里:
cd /mnt/hgfs/共享文件夹名称
8.5.3 全屏显示¶
快捷键
- 进入全屏:
Ctrl+Alt+Enter - 退出全屏:
Ctrl+Alt
8.5.4 复制粘贴¶
VMware Tools 安装后,可以在 Windows 和 Ubuntu 之间直接复制粘贴文本。
如果不行
重启虚拟机通常能解决问题。
8.6 常见问题¶
问题1:虚拟机启动很慢¶
解决方法
- 确保分配了足够的内存(8GB)
- 确保 SSD 有足够空间
- 关闭不必要的后台程序
问题2:Gazebo 黑屏¶
最常见问题
原因: 没有开启 3D 加速
解决方法:
- 关闭虚拟机
- 编辑虚拟机设置
- 显示器 → 勾选 "加速 3D 图形"
- 重启虚拟机
问题3:网络连接不上¶
检查步骤
- 检查虚拟机设置 → 网络适配器 → 确保是 NAT 模式
- 在 Ubuntu 里运行:
ip addr show - 如果没有 IP,重启虚拟机
问题4:分辨率调整不了¶
解决方法
- 确保安装了 VMware Tools
- 重启虚拟机
- 在 Ubuntu 设置 → 显示里调整
8.7 性能优化建议¶
8.7.1 关闭不必要的后台服务¶
# 禁用自动更新(可选)
sudo systemctl disable unattended-upgrades
8.7.2 调整虚拟机配置¶
如果电脑性能不够
可以适当降低: - 内存:降到 6GB 或 4GB - CPU 核心:降到 2 核 - 3D 图形内存:降到 1GB
8.7.3 使用 SSD¶
最有效的优化
如果可能,把虚拟机文件放在 SSD 上,
速度会快很多。
本章小结¶
通过这一章,你应该已经:
-
成功安装了 Ubuntu 22.04 虚拟机
下载了 VMware 和 Ubuntu ISO
创建并配置了虚拟机
完成了系统安装
-
完成了基本配置
更换了软件源
更新了系统
安装了常用工具
-
学会了虚拟机的使用
创建快照
共享文件夹
常见问题处理
下一章预告¶
下一章我们会进入 最激动人心的部分:
ROS2 安装教程——安装核心软件
我会推荐使用 鱼香 ROS 的一键安装脚本,
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