[初探 ROS 2] 8個步驟，輕鬆完成 ROS 2 Dashing Diademata 安裝

<source : index.ros.org>

一、前言

因筆者使用 Ubuntu 18.04，並且已安裝 ROS melodic 的版本。目前 ROS 2 最新的版本為 Foxy，維護到 2023.5。Eloquent 維護到 2020.11。Dashing 維護到 2021.5。考量穩定性和維護期後，最後選擇安裝 Dashing 版本。

安裝 ROS 2 前，毋須移除 ROS 1，因 ROS 2 仍有許多套件仍需仰賴 ROS 1，並且ROS 1 和 ROS 2 可以透過 ROS bridge的套件進行溝通。

以下安裝步驟為參考官網和網路上ROS高手相關的除錯文章，整理而成。但因每個人的系統在應用時會有些許差異，若安裝上遇到問題，可參考文末所附的相關解決方式。

祝你成功完成安裝！

二、安裝步驟

步驟1. 設定 UTF-8 編碼

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

步驟2. 設定安裝來源

sudo apt update && sudo apt install curl gnupg2 lsb-release
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -

sudo sh -c 'echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture)] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(lsb_release -cs) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros2-latest.list'

步驟3. 安裝ROS 2套件包

安裝資料庫後，更新你的 apt 資料庫快取

sudo apt update

安裝完整版 ，包含 ROS、RViz、demo、和教學。

sudo apt install ros-dashing-desktop

步驟4. 安裝 argcomplete 工具 (optional)

sudo apt install python3-argcomplete

步驟5. 設定環境變量

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

source /opt/ros/dashing/setup.bash

若出現以下的內容，是因為我們的系統已經有ROS 1了。

可以將以下內容加入 bashrc 的檔案中。

sudo gedit ~/.bashrc

echo "ros melodic(1) or ros2 dashing(2)?"
read edition
if [ "$edition" -eq "1" ];then
  source /opt/ros/melodic/setup.bash
else
  source /opt/ros/dashing/setup.bash
fi

如下圖

重新打開 terminal，就會看到以下畫面。輸入數字就會出現相對應版本。

步驟6. 安裝 RMW

預設安裝的 RMW 是 Fast RTPS，也可以用下列指令安裝 OpenSplice 或 RTI Connext

sudo apt update
sudo apt install ros-dashing-rmw-opensplice-cpp # for OpenSplice
sudo apt install ros-dashing-rmw-connext-cpp # for RTI Connext (requires license agreement)

在使用時，透過設定環境變量，即可更換

RMW_IMPLEMENTATION=rmw_opensplice_cpp

RMW_IMPLEMENTATION=rmw_connext_cpp

步驟7. 安裝相關開發工具

sudo apt update && sudo apt install -y \
  build-essential \
  cmake \
  git \
  python3-colcon-common-extensions \
  python3-pip \
  python-rosdep \
  python3-vcstool \
  wget
# install some pip packages needed for testing
python3 -m pip install -U \
  argcomplete \
  flake8 \
  flake8-blind-except \
  flake8-builtins \
  flake8-class-newline \
  flake8-comprehensions \
  flake8-deprecated \
  flake8-docstrings \
  flake8-import-order \
  flake8-quotes \
  pytest-repeat \
  pytest-rerunfailures \
  pytest \
  pytest-cov \
  pytest-runner \
  setuptools
# install Fast-RTPS dependencies
sudo apt install --no-install-recommends -y \
  libasio-dev \
  libtinyxml2-dev
# install Cyclone DDS dependencies
sudo apt install --no-install-recommends -y \
  libcunit1-dev

步驟8. 安裝 ros1_bridge

由於ROS 2 的套件包還不是很全面，很多套件包仍須依賴 ROS 1，所以 ROS 1的仍需安裝 (若已安裝好，就更棒了)。安裝方法請見 輕鬆建置 ROS Melodic 開發環境的 4 個步驟。

而ROS 1 和 ROS 2 間的通訊，需透過 ros-bridge ，安裝指令如下 :

sudo apt update
sudo apt install ros-dashing-ros1-bridge

到這邊，基本上就完成 ROS 2 的安裝。

最後，我們只要在為 ROS 2 創建工作空間，並進行編譯，就大功告成了。

特別要留意到，ROS 2 的編譯器為 colcon build，因此編譯的指令也改成 "colcon build" 。

mkdir -p ~/ros2_ws/src

cd ~/ros2_ws

colcon build

編譯完的資料夾架構基本上和ROS 1 一樣，只是ROS 2 多了一個 log 資料夾，作為存放編譯過程中的日誌檔。編譯完成的可執行檔會放在 "install" 資料夾中。

三、測試

進到ROS2_ws的src中，下載官方demo

git clone https://github.com/ros2/demos.git

下載後，回到  ROS2_ws ，以colcon build指令進行編譯

cd ..

colcon build

在執行節點前，要記得更新環境變量

source install/setup.bash

啟動talker和listener節點 

ros2 run demo_nodes_cpp listener

ros2 run demo_nodes_cpp talker

和 ROS 1不同之處在於不用啟動master，這也是 ROS 2 最大的改變，真正成為去中心的分散式系統。

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參考資料 :

• ROS Index : Installing ROS 2 via Debian Packages
• 古月居 : ROS 2最新版Dashing，你嘗鮮了嗎？
• ROS2 Tutorials #8: How to communicate between ROS1 & ROS2 with ros1_bridge
• ROS2安裝及使用過程中遇到的問題
• ROS系统 ROS1与ROS2共存使用切换方法

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