Ubuntu 20.04下的ROS1与ROS2并行安装与实战

随着机器人技术的不断发展，ROS（Robot Operating System，机器人操作系统）作为机器人软件开发的框架，得到了广泛应用。在ROS的发展过程中，ROS1和ROS2是两个重要的版本，它们分别针对不同的应用场景和硬件环境进行了优化。在Ubuntu 20.04系统中，我们可以方便地同时安装ROS1 Noetic和ROS2 Foxy，以充分利用两者的优势。

一、安装ROS1 Noetic

首先，我们需要在Ubuntu 20.04系统中安装ROS1 Noetic。ROS1 Noetic是专为Ubuntu 20.04设计的版本，因此我们可以直接通过apt包管理器进行安装。在终端中输入以下命令：

sudo apt update
sudo apt install ros-noetic-desktop-full

安装完成后，我们需要将ROS环境变量添加到bash会话中。编辑~/.bashrc文件，添加以下行：

source /opt/ros/noetic/setup.bash

然后，运行以下命令使更改生效：

source ~/.bashrc

接下来，我们需要安装rosdep，这是一个用于安装系统依赖的工具。在终端中输入以下命令：

sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential
sudo rosdep init
rosdep update

至此，ROS1 Noetic已经成功安装在Ubuntu 20.04系统中。

二、安装ROS2 Foxy

接下来，我们安装ROS2 Foxy。与ROS1不同，ROS2的安装过程稍微复杂一些。首先，我们需要添加ROS2的官方源。编辑/etc/apt/sources.list.d/ros2-latest.list文件，添加以下行：

deb [arch=amd64,arm64] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu focal main

然后，设置ROS2的密钥。在终端中输入以下命令：

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

再次更新apt包列表，并安装ROS2 Foxy：

sudo apt update
sudo apt install ros-foxy-desktop

同样，我们需要将ROS2环境变量添加到bash会话中。编辑~/.bashrc文件，添加以下行：

source /opt/ros/foxy/setup.bash

然后，运行以下命令使更改生效：

source ~/.bashrc

至此，ROS2 Foxy也已经成功安装在Ubuntu 20.04系统中。

三、ROS1与ROS2混合配置环境

由于ROS1和ROS2在环境变量和路径上存在冲突，我们需要进行一些配置来确保两者可以共存。首先，我们创建两个独立的bash文件，分别用于加载ROS1和ROS2的环境变量。例如，创建~/.bashrc_ros1和~/.bashrc_ros2文件，分别添加ROS1和ROS2的环境变量设置。然后，在需要使用ROS1或ROS2时，通过运行以下命令加载相应的环境变量：

source ~/.bashrc_ros1
# 或
source ~/.bashrc_ros2

这样，我们就可以在同一台机器上同时使用ROS1和ROS2了。

四、ROS常用命令及区别

ROS1和ROS2在命令上存在一些差异。以下是一些常用的ROS命令及其区别：

• roscore：在ROS1中用于启动主节点，而在ROS2中不再需要此命令。
• rosrun：在ROS1中用于运行节点，而在ROS2中已被ros2 run取代。
• rostopic：在ROS1和ROS2中均用于处理主题（topic）相关操作，但命令参数和用法可能有所不同。
• rosbag：在ROS1和ROS2中均用于处理rosbag文件（记录ROS数据的文件格式），但命令参数和用法可能有所不同。

需要注意的是，虽然ROS1和ROS2在命令上存在一些差异，但它们的核心概念（如节点、主题、服务等）是相似的。因此，在