Windows 安装 Ubuntu + ROS 全流程保姆级教程(双系统 / 虚拟机 / WSL 详细图文指南)
适用人群:ROS 新手 / 机器人学习者 / 无人机开发者
教程目标:多姿势从 0 到成功运行roscore
一、什么是 ROS?
ROS(Robot Operating System) 是一个机器人软件开发框架。
它提供:
- 硬件抽象层
- 进程通信机制(Topic / Service / Action)
- 可视化与调试工具(rviz / rqt / rosbag)
- 软件包管理系统
简单理解:
ROS 是机器人软件开发的核心中间件。
⚠ 注意:ROS 主要运行在 Ubuntu Linux 系统上,因此需要先安装 Ubuntu 环境。
二、Windows 安装 Ubuntu 的三种方式对比
在 Windows 上运行 Ubuntu 主要有三种方式:
| 方式 | 性能 | 难度 | 适合人群 |
|---|---|---|---|
| 双系统 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐⭐ | 长期开发 |
| 虚拟机 | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | 学习实验 |
| WSL | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐ | 快速体验 |
推荐建议:
- 长期做无人机 / SLAM / 仿真 → 双系统
- ROS 入门学习 → 虚拟机
- 快速体验 → WSL
三、双系统安装 Ubuntu(性能最佳)
适用于:
- Gazebo 重仿真
- SLAM 算法开发
- GPU 加速
- 大型工程编译
3.1 制作 Ubuntu 启动盘
- 准备 U 盘:插入 U 盘(注意:制作启动盘会格式化 U 盘,请提前备份数据)
- 下载 Ubuntu 镜像:从 Ubuntu 官网或镜像站下载 ISO 文件
- 打开 Rufus:选择要安装的系统镜像(ISO 文件)
- 制作启动盘:其余设置保持默认,连续点击 下一步 即可
下载工具
推荐从中科大镜像网站上下载iso镜像文件
建议预留磁盘空间 ≥ 50GB,如果有长期使用或工程需求,建议大于100GB。
四、虚拟机安装 Ubuntu(最推荐新手)
详细的 VMware 下载和 Ubuntu 安装步骤,请参考:
提示:虚拟机安装需要分配足够的内存(建议至少 4GB)和磁盘空间(建议至少 40GB),确保主机性能足够。
五、WSL 安装 Ubuntu(最快方式)
WSL(Windows Subsystem for Linux)是 Windows 10/11 提供的 Linux 子系统,可以直接在 Windows 上运行 Ubuntu。
5.1 安装 WSL
- 以管理员身份打开 PowerShell 或 Windows Terminal
- 执行安装命令:
# 安装 WSL 和 Ubuntu(推荐使用 Ubuntu 20.04 或 22.04) wsl --install -d Ubuntu-20.04 或者使用更简单的方式:
# 自动安装默认 Ubuntu 版本 wsl --install - 等待安装完成:系统会自动下载并安装 WSL 和 Ubuntu
- 设置用户名和密码:安装完成后,首次启动会提示设置 Linux 用户名和密码
5.2 验证安装
安装完成后,可以通过以下方式启动 Ubuntu:
- 在开始菜单搜索 “Ubuntu” 并打开
- 在 PowerShell 中输入
wsl或ubuntu - 在 Windows Terminal 中选择 Ubuntu 标签页
5.3 WSL 常用命令
# 查看已安装的 Linux 发行版 wsl --list --verbose # 设置默认发行版 wsl --set-default Ubuntu-20.04 # 关闭 WSL wsl --shutdown # 更新 WSL wsl --update 提示:WSL 2 性能更好,建议使用 WSL 2。如果安装的是 WSL 1,可以使用 wsl --set-version Ubuntu-20.04 2 升级到 WSL 2。ROS 安装
完成 Ubuntu 环境部署后,接下来需要安装 ROS。ROS 有多个版本,建议根据 Ubuntu 版本选择对应的 ROS 版本:
| Ubuntu 版本 | 推荐 ROS 版本 |
|---|---|
| Ubuntu 18.04 | ROS Melodic |
| Ubuntu 20.04 | ROS Noetic |
| Ubuntu 22.04 | ROS 2 Humble |
一键安装(推荐)
在终端输入以下命令可以完成 ROS 环境的一键安装:
wget http://fishros.com/install -O fishros &&. fishros 这个脚本会自动检测系统版本并安装对应的 ROS 版本,同时配置环境变量。
手动安装
如果需要手动安装或了解更多细节,请参考:
验证安装
安装完成后,可以通过以下命令验证 ROS 是否安装成功:
# 检查 ROS 版本 rosversion -d # 检查环境变量echo$ROS_DISTRO# 启动 roscore 测试(需要新终端) roscore 如果 roscore 能够正常启动,说明 ROS 安装成功。
💡 重要提示
Tips 1:双系统安装前务必备份重要数据,并确保有足够的磁盘空间。
Tips 2:虚拟机安装需要主机有足够的内存和 CPU 资源,建议至少分配 4GB 内存。
Tips 3:WSL 2 需要 Windows 10 版本 2004 或更高版本,Windows 11 原生支持。
Tips 4:ROS 安装后需要 source 环境变量,建议将以下命令添加到 ~/.bashrc:Tips 5:如果遇到网络问题,可以使用国内镜像源加速下载。
🔧 常见问题
Q1: WSL 中无法使用图形界面?
A: WSL 默认不支持图形界面,可以安装 X11 转发或使用 WSLg(Windows 11 支持)。
Q2: 虚拟机中 Ubuntu 运行缓慢?
A: 检查是否启用了虚拟化技术(VT-x/AMD-V),并分配足够的内存和 CPU 核心。
Q3: ROS 安装后找不到命令?
A: 确保已 source 环境变量,或将其添加到 ~/.bashrc 中。
Q4: 如何卸载 ROS?
A: 可以使用 sudo apt-get remove ros-* 卸载,或参考官方文档。