ROS2 Jazzy 安装教程：Windows 下 Ubuntu 24.04 虚拟机与双系统完整指南
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3. Windows 系统上安装 Ubuntu 24.04 教程
3.1 方式一：VMware 虚拟机安装 Ubuntu 24.04
3.2 方式二：重装系统安装 Ubuntu 24.04 双系统
3.3 方式三：移动固态硬盘安装随插随用的 Ubuntu 系统盘
4. Ubuntu 24.04 系统上安装 ROS2 Jazzy 完整教程
1. ROS2系统介绍
ROS2（Robot Operating System 2）是面向机器人开发的新一代开源操作系统框架，在 ROS1 的基础上重构了通信机制，采用 DDS 作为底层通信中间件，支持实时性、多机协同和跨平台部署。ROS2 广泛应用于自动驾驶、机械臂控制、移动机器人导航、无人机编队等领域，是当前机器人开发的主流技术栈。
在开始安装之前，需要先了解 ROS2 的几种常见安装方式，再根据自身环境选择最合适的方案。
2. ROS2 安装方式介绍
ROS2 的安装方式主要分为以下几种，每种方式适用于不同的使用场景：
- 虚拟机安装：在 Windows 或 macOS 主机上通过 VMware、VirtualBox 等虚拟机软件运行 Ubuntu 系统，再在 Ubuntu 中安装 ROS2。这种方式适合不想放弃原有操作系统、需要隔离测试环境的用户，也是初学者最推荐的方式。
- 双系统安装：在 Windows 电脑上直接安装 Ubuntu 双系统，重启时选择进入哪个系统。这种方式性能损耗最小，适合需要充分利用硬件资源进行机器人开发的用户。
- 可移动硬盘安装：将 Ubuntu 系统完整安装到一块移动固态硬盘（移动 SSD）上，通过 USB 接口连接电脑即可启动进入 Ubuntu，拔下后电脑恢复为原来的 Windows 系统，真正做到「随插随用、互不干扰」。这种方式既不影响内置硬盘，又能获得接近原生硬件的性能，适合需要在多台电脑间切换开发环境的用户。
对于初学者，推荐使用「VMware 虚拟机 + Ubuntu 24.04 + 二进制包安装」的组合方式，既不影响宿主机环境，又能获得完整的图形化开发体验。下面将详细介绍这一完整流程。
3. Windows 系统上安装 Ubuntu 24.04 教程
在 Windows 系统上使用 Ubuntu 24.04 主要有三种方式：一是通过 VMware 虚拟机安装（适合学习体验、不影响原系统），二是通过重装系统安装双系统（适合需要充分发挥硬件性能的开发者），三是通过移动固态硬盘安装随插随用的 Ubuntu 系统盘（适合需要在多台电脑间切换开发环境的用户）。下面分别介绍这三种方式。
3.1 方式一：VMware 虚拟机安装 Ubuntu 24.04
VMware Workstation 是当前最流行的桌面虚拟机软件之一，支持在 Windows 和 Linux 主机上运行多个虚拟操作系统。下面以 VMware Workstation Pro 为例，介绍完整的安装步骤。
3.1.1 下载 VMware Workstation
访问 VMware 官方网站下载 VMware Workstation Pro 安装包。（网盘下载链接：https://pan.quark.cn/s/219e529c5c4d?pwd=2ubt 提取码：2ubt）下载完成后，双击安装程序，按照向导提示完成安装。安装过程中可以选择安装路径和是否加入用户体验计划，保持默认选项即可。参考安装教程：VMware下载与安装教程(保姆级教学超详细)_vmware安装-CSDN博客
3.1.2 下载 Ubuntu 24.04 系统镜像
访问 Ubuntu 官方网站下载 Ubuntu 24.04 LTS 桌面版 ISO 镜像文件。（网盘下载链接：https://pan.quark.cn/s/24feb8b9fc10?pwd=DBz1 提取码：DBz1）Ubuntu 24.04 LTS（Noble Numbat）是长期支持版本，与 ROS2 Jazzy 版本完美兼容，稳定性好、社区支持完善，官方支持周期至 2029 年。
参考教程：VMware安装Ubuntu(2024最新最全版)-CSDN博客
3.1.3 创建虚拟机
打开 VMware Workstation，按照以下步骤创建新的虚拟机：
- 点击「创建新的虚拟机」，选择「典型（推荐）」配置方式。
- 选择「安装程序光盘映像文件」，浏览并选中下载好的 Ubuntu 24.04 ISO 镜像。
- 设置虚拟机名称和存储位置，建议命名为 ubuntu-ros2。
- 指定磁盘容量，建议分配至少 60GB 磁盘空间，并选择「将虚拟磁盘存储为单个文件」。
- 点击「自定义硬件」，调整内存至 8GB 以上、处理器核心数至少 4 核，确保 ROS2 编译和运行流畅。需要注意的是，虚拟机分配的内存不宜超过电脑物理内存的一半，否则会导致宿主机内存不足、系统卡顿甚至崩溃。
- 点击「完成」，虚拟机创建成功。
3.1.4 安装 Ubuntu 24.04 系统
启动虚拟机，进入 Ubuntu 24.04 安装界面。首次启动时，屏幕会显示 GRUB 引导菜单，默认选中「Try or Install Ubuntu」，直接按回车键即可进入安装程序。等待加载完成后，按照以下步骤完成系统安装：
- 选择语言：在左侧语言列表中选择「中文（简体）」，右侧选择「安装 Ubuntu」，点击「继续」。若界面显示异常或字体过小，可先选择「试用 Ubuntu」进入桌面环境后再双击桌面上的「安装 Ubuntu」图标。
- 选择键盘布局：默认选择「English (US)」或「Chinese」，点击「继续」。若不确定，可点击下方的「检测键盘布局」按钮，按提示按下几个按键让系统自动识别。
- 连接网络（可选）：安装程序会提示连接 Wi-Fi 或有线网络。建议连接网络，以便安装过程中自动下载更新和第三方驱动；若网络不佳，也可选择「暂不连接网络」，稍后在系统中配置。
- 选择安装类型：在「更新和其他软件」界面，选择「最小安装」（仅安装浏览器和基础工具，节省磁盘空间和安装时间），并勾选「为图形和无线硬件安装第三方软件」，点击「继续」。
- 选择安装位置：在「安装类型」界面，由于是在虚拟机中全新安装，选择「清除整个磁盘并安装 Ubuntu」。点击「现在安装」后，会弹出「将改动写入磁盘吗？」的确认对话框，点击「继续」。
- 选择时区：在地图上点击中国区域，或直接在搜索框中输入「Shanghai」，选择「上海」，点击「继续」。
- 设置账户信息：输入你的姓名（如 ubuntu）、计算机名称（自动生成，可修改为 ubuntu-ros2）、用户名和密码。建议勾选「自动登录」或「登录时需要密码」按需选择，点击「继续」。
- 等待安装完成：安装程序开始复制文件并安装系统，整个过程约 10-20 分钟，取决于虚拟机磁盘性能和分配的内存大小。期间可看到安装进度条和功能介绍，请耐心等待，不要关闭虚拟机窗口。
- 重启系统：安装完成后，安装程序会提示「安装完成，现在重启」。点击「现在重启」，虚拟机将自动重启。若提示「请移除安装介质」，直接按回车键即可。
- 完成首次启动配置：重启后进入 Ubuntu 24.04 桌面，首次登录可能需要等待片刻。若之前未连接网络，此时可点击右上角网络图标连接 Wi-Fi 或有线网络，并执行
sudo apt update更新软件源。
至此，Ubuntu 24.04 系统已在虚拟机中安装完成。若安装过程中遇到黑屏、卡死或无法进入安装界面等问题，可参考本文第 5 节「常见问题与解决建议」中的虚拟机相关排查方法。
3.1.5 安装 VMware Tools 增强工具
进入 Ubuntu 24.04 桌面后，建议安装 VMware Tools 或 open-vm-tools，以获得更好的显示分辨率、剪贴板共享和文件拖拽功能。在虚拟机菜单栏点击「虚拟机」→「安装 VMware Tools」，然后在 Ubuntu 终端中执行以下命令（终端打开方式：Ctrl+Alt+T）：
sudo apt update
sudo apt install -y open-vm-tools open-vm-tools-desktop安装完成后重启虚拟机，即可享受完整的虚拟机增强功能。
3.2 方式二：重装系统安装 Ubuntu 24.04 双系统
如果希望获得更好的性能表现，可以在 Windows 电脑上直接安装 Ubuntu 24.04 双系统。这种方式下 Ubuntu 直接运行在真实硬件上，性能损耗最小，适合需要运行 Gazebo 仿真、SLAM 建图等对性能要求较高的机器人开发场景。
参考教程：Windows安装Ubuntu24.04双系统指南_ubuntu24.04镜像-CSDN博客
3.2.1 安装前准备
在开始安装双系统之前，需要做好以下准备工作：
- 备份重要数据：安装双系统涉及磁盘分区操作，务必提前将 Windows 中的重要文件备份到移动硬盘或云盘。
- 准备 U 盘启动盘：准备一个至少 8GB 的 U 盘，用于制作 Ubuntu 24.04 安装启动盘。
- 下载 Ubuntu 24.04 镜像：访问 Ubuntu 官方网站下载 Ubuntu 24.04 LTS 桌面版 ISO 镜像文件。
- 关闭 Windows 快速启动：进入「控制面板」→「电源选项」→「选择电源按钮的功能」，点击「更改当前不可用的设置」，取消勾选「启用快速启动」，避免后续无法进入 Ubuntu 引导界面。
- 关闭 BitLocker 加密：如果 Windows 系统盘开启了 BitLocker 加密，建议提前关闭，否则后续分区操作可能受阻。
3.2.2 制作 Ubuntu 24.04 启动 U 盘
在 Windows 系统上使用 Rufus 工具制作 Ubuntu 24.04 启动盘，步骤如下：
- 下载并安装 Rufus 工具（免费开源，官网即可获取）。
- 插入 U 盘，打开 Rufus，软件会自动识别 U 盘设备。
- 点击「选择」按钮，选中下载好的 Ubuntu 24.04 ISO 镜像文件。
- 分区类型选择「GPT」，目标系统类型选择「UEFI（非 CSM）」，文件系统保持默认的 FAT32。
- 点击「开始」，等待写入完成。制作完成后，U 盘即为 Ubuntu 24.04 安装启动盘。
3.2.3 为 Ubuntu 24.04 划分磁盘空间
在 Windows 中为 Ubuntu 24.04 预留独立的磁盘空间，是双系统安装前最关键的一步。分区操作不可逆，一旦失误可能造成数据丢失，因此务必先了解以下注意事项，再按步骤操作。
注意事项：
- 务必先备份数据：压缩卷操作虽然理论上不删除现有文件，但任何磁盘操作都存在风险，请提前将重要文件备份到移动硬盘或云盘。
- 预留充足空间：Ubuntu 24.04 系统本身约需 25GB，但考虑到后续安装 ROS2 Jazzy、Gazebo 仿真、SLAM 建图等开发环境，建议至少预留 100GB（即 102400 MB）。若磁盘空间充裕，推荐预留 150GB 以上，避免后期空间不足。
- 选择正确的磁盘分区：优先从剩余空间较大的非系统盘（如 D 盘、E 盘）压缩空间，不要压缩 C 盘系统盘，以免影响 Windows 运行稳定性。
- 检查磁盘是否支持压缩：若「压缩卷」选项为灰色不可用，说明该分区存在无法移动的系统文件（如页面文件、休眠文件），可先关闭系统保护或使用第三方分区工具（如 DiskGenius）调整。
- 确认压缩后空间为「未分配」：压缩完成后，务必确认出现的是「未分配」空间（黑色条带），而不是「可用空间」或「空闲空间」，否则 Ubuntu 安装程序可能无法识别。
- 不要格式化未分配空间：压缩出的「未分配」空间不要进行格式化或新建卷，保持原样即可，Ubuntu 安装程序会自动识别并在此空间内创建分区。
- 关闭 BitLocker 加密：若目标磁盘开启了 BitLocker 加密，压缩前需先关闭，否则可能导致分区操作失败或数据无法访问。
确认以上注意事项后，按照以下详细步骤为 Ubuntu 24.04 划分磁盘空间：
- 打开磁盘管理：右键点击「此电脑」（或「我的电脑」），选择「管理」，在弹出的「计算机管理」窗口中，点击左侧的「磁盘管理」。也可以直接按
Win + X组合键，在弹出的菜单中选择「磁盘管理」快速打开。 - 选择目标磁盘分区：在磁盘管理界面中，查看各磁盘分区的容量和剩余空间。选择一个剩余空间较大的非系统分区（如 D 盘），右键点击该分区，在弹出的菜单中选择「压缩卷」。
- 设置压缩空间大小：系统会自动计算可压缩的最大空间量。在「输入压缩空间量」输入框中，输入希望分配给 Ubuntu 的空间大小。建议输入至少 102400 MB（即 100GB），若磁盘空间充裕可输入 153600 MB（150GB）或更多。注意：输入值不能超过系统提示的「可用压缩空间大小」。
- 执行压缩：确认输入无误后，点击「压缩」按钮。系统开始压缩分区，整个过程可能需要几分钟到十几分钟，期间请勿关闭电脑或强制断电，耐心等待进度条完成。
- 确认未分配空间：压缩完成后，在磁盘管理界面中，原分区旁边会出现一块黑色条带标注的「未分配」空间，其大小即为刚才输入的压缩量。这块空间就是为 Ubuntu 24.04 预留的安装区域。
- 记录分区信息：建议截图或记录当前磁盘分区情况，包括各分区盘符、大小和未分配空间的位置，便于后续在 Ubuntu 安装程序中准确识别目标磁盘。
完成以上步骤后，磁盘上已为 Ubuntu 24.04 预留出独立的「未分配」空间。接下来即可进入 BIOS 设置 U 盘启动，开始正式安装 Ubuntu 24.04 双系统。
3.2.4 进入 BIOS 设置 U 盘启动
将制作好的 Ubuntu 24.04 启动 U 盘插入电脑 USB 接口（建议插入主机后置 USB 接口，兼容性更好），重启电脑并进入 BIOS 设置界面。不同品牌电脑进入 BIOS 的方式略有差异，下面详细介绍通用操作步骤：
- 重启电脑并进入 BIOS：点击 Windows「开始」菜单，选择「电源」，按住 Shift 键的同时点击「重启」，电脑会进入蓝色「选择一个选项」界面。依次点击「疑难解答」→「高级选项」→「UEFI 固件设置」→「重启」，即可直接进入 BIOS 设置界面，无需在开机时反复按键。
- 开机按键进入 BIOS（备用方法）：如果上述方法无法进入，可在重启电脑时，开机画面出现品牌 Logo 的瞬间，反复按对应的快捷键进入 BIOS。常见品牌快捷键如下：
- 联想（Lenovo）：F2 或 Fn+F2（部分机型为 F1）
- 戴尔（Dell）：F2（部分机型为 Del）
- 惠普（HP）：F10（部分机型为 Esc 后选择 F10）
- 华硕（ASUS）：F2 或 Del
- 宏碁（Acer）：F2 或 Del
- 华为/荣耀：F2
- 小米/红米：F2 或 Del
- 神舟（Hasee）：F2 或 Del
- 关闭 Secure Boot（安全启动）：进入 BIOS 后，使用键盘方向键操作。找到「Security」或「安全」选项卡，进入「Secure Boot」选项，将其设置为「Disabled」（关闭）。部分电脑的 Secure Boot 选项位于「Boot」或「Startup」选项卡下，需先将「Secure Boot」设为「Disabled」，否则 Ubuntu 可能无法正常引导。
- 设置 U 盘为第一启动项：找到「Boot」或「启动」选项卡，进入「Boot Priority」或「启动顺序」设置。在启动设备列表中，找到带有 USB 标识的选项（如「UEFI: USB Hard Drive」或「USB：SanDisk」），使用方向键将其移动到第一位，或按 F5/F6 调整顺序。部分电脑支持按 F12 直接弹出一次性启动菜单（Boot Menu），无需进入 BIOS 修改启动顺序，选择 U 盘即可临时从 U 盘启动。
- 确认启动模式为 UEFI：在「Boot」选项卡中，确认「Boot Mode」或「启动模式」为「UEFI」（而非 Legacy）。由于制作启动盘时选择了 GPT 分区格式，必须使用 UEFI 模式才能正常引导。若当前为 Legacy 模式，请切换为 UEFI 并保存重启。
- 保存设置并退出：按 F10 键（或选择「Save & Exit」选项），在弹出的确认对话框中选择「Yes」保存设置并退出。电脑将自动重启，并从 U 盘启动进入 Ubuntu 24.04 安装界面。
如果从 U 盘启动后仍直接进入 Windows 系统，说明 U 盘未被识别或启动顺序未生效，请重新进入 BIOS 检查 Secure Boot 是否已关闭、启动模式是否为 UEFI，并确认 U 盘已正确插入。
3.2.5 安装 Ubuntu 24.04 双系统
从 U 盘启动后，进入 Ubuntu 24.04 安装界面，按照以下步骤完成双系统安装：
- 选择「试用 Ubuntu」或直接点击「安装 Ubuntu」，建议先选择「试用 Ubuntu」确认硬件兼容性。
- 选择语言为「中文（简体）」，点击「安装 Ubuntu」。
- 选择键盘布局，默认即可，点击「继续」。
- 选择「最小安装」并勾选「安装第三方软件」，点击「继续」。
- 在安装类型界面，选择「与 Windows 共存」或「其他选项」手动分区。推荐选择「与 Windows 共存」，安装程序会自动识别 Windows 系统并分配空间。
- 如果选择「其他选项」手动分区，建议创建以下分区：
- EFI 系统分区：512MB，用于存放引导文件。
- 交换分区（swap）：建议与内存大小相同（如 8GB）。
- 根分区（/）：剩余全部空间，格式为 ext4。
- 选择时区为「上海」，点击「继续」。
- 设置计算机名称、用户名和密码，点击「继续」等待安装完成。
- 安装完成后点击「现在重启」，拔出 U 盘，重启后会出现 GRUB 引导菜单，可选择进入 Ubuntu 24.04 或 Windows 系统。
3.2.6 双系统引导修复与切换
安装完成后，重启电脑会出现 GRUB 引导菜单，默认进入 Ubuntu 24.04。如需切换系统，在 GRUB 菜单中选择「Windows Boot Manager」即可进入 Windows。如果重启后直接进入 Windows 而没有出现 GRUB 菜单，说明引导顺序被 Windows 覆盖，可通过以下方式修复：
- 进入 BIOS 设置，将 Ubuntu 所在磁盘（或 EFI 分区）设置为第一启动项。
- 或在 Ubuntu 终端中执行
sudo update-grub更新引导菜单。
3.3 方式三：移动固态硬盘安装随插随用的 Ubuntu 系统盘
如果你既不想在电脑内置硬盘上安装双系统，又希望获得接近原生硬件的性能，那么「移动固态硬盘 + Ubuntu 系统盘」是最佳方案。这种方式将 Ubuntu 24.04 完整安装到一块移动固态硬盘（移动 SSD）上，通过 USB 接口连接电脑即可启动进入 Ubuntu，拔下后电脑恢复为原来的 Windows 系统，真正做到「随插随用、互不干扰」。它非常适合需要在多台电脑之间切换开发环境、或不想改动内置硬盘分区的开发者。
与前面两种方式相比，移动固态硬盘方案具有以下优势：
- 不占用内置硬盘空间：无需压缩 C 盘或 D 盘，不影响 Windows 原有分区和数据。
- 性能接近原生：相比虚拟机，移动固态硬盘直连 USB 3.2 Gen2 或雷电接口时，读写速度可达 1000MB/s 以上，运行 ROS2、Gazebo 仿真等任务流畅度远高于虚拟机。
- 便携可迁移：系统盘随身携带，插到任意支持 UEFI 启动的电脑上即可进入自己的 Ubuntu 环境，适合多机办公场景。
- 互不干扰：拔下移动硬盘后电脑正常进入 Windows，两个系统完全隔离，无需处理 GRUB 引导冲突。
需要注意的是，移动固态硬盘方案对硬件有一定要求：建议使用 USB 3.0 及以上接口的移动固态硬盘（容量至少 128GB，推荐 256GB 以上），并确保电脑 BIOS 支持从 USB 设备启动（现代电脑基本都支持）。下面详细介绍完整安装步骤。
参考教程：在移动硬盘上搭建Ubuntu24.04深度学习环境（Anaconda + CUDA + Pytorch）_ubuntu 24.04 cuda-CSDN博客
3.3.1 安装前准备
在开始之前，需要准备以下硬件和软件：
- 移动固态硬盘：准备一块容量至少 128GB 的移动固态硬盘（推荐 256GB 以上，便于后续安装 ROS2 及开发环境）。建议优先选择支持 USB 3.2 Gen2 或雷电接口的硬盘盒 + NVMe SSD 组合，以获得更快的读写速度。
- Ubuntu 24.04 镜像：访问 Ubuntu 官方网站下载 Ubuntu 24.04 LTS 桌面版 ISO 镜像文件。（网盘下载链接：https://pan.quark.cn/s/24feb8b9fc10 提取码：DBz1）
- 启动 U 盘：准备一个至少 8GB 的 U 盘，用于制作 Ubuntu 24.04 安装启动盘（制作方法见 3.2.2 节）。
- 备份移动硬盘数据：安装过程会清空移动固态硬盘上的全部数据，务必提前将重要文件备份到其他存储设备。
- 关闭 Windows 快速启动：进入「控制面板」→「电源选项」→「选择电源按钮的功能」，点击「更改当前不可用的设置」，取消勾选「启用快速启动」，避免后续从移动硬盘启动时出现问题。
3.3.2 制作 Ubuntu 24.04 启动 U 盘
制作启动 U 盘的方法与 3.2.2 节完全一致，这里不再赘述。简要回顾关键步骤：在 Windows 上使用 Rufus 工具，选择下载好的 Ubuntu 24.04 ISO 镜像，分区类型选择「GPT」，目标系统类型选择「UEFI（非 CSM）」，点击「开始」写入即可。制作完成后，U 盘即为 Ubuntu 24.04 安装启动盘。
3.3.3 进入 BIOS 设置 USB 启动
将制作好的启动 U 盘插入电脑 USB 接口，重启电脑并进入 BIOS 设置界面（进入方法见 3.2.4 节，常见品牌快捷键为 F2、F10 或 Del）。在 BIOS 中完成以下设置：
- 关闭 Secure Boot（安全启动）：在「Security」或「Boot」选项卡中找到「Secure Boot」，将其设置为「Disabled」。部分电脑（如华硕、微星）还需在「Boot」中将「Secure Boot Control」设为关闭。
- 设置 U 盘为第一启动项：在「Boot Priority」或「启动顺序」中，将带有 USB 标识的选项（如「UEFI: USB Hard Drive」）移动到第一位。也可以按 F12 弹出一次性启动菜单，直接选择 U 盘启动。
- 确认启动模式为 UEFI：确保「Boot Mode」为「UEFI」，而非 Legacy。由于启动盘为 GPT 分区格式，必须使用 UEFI 模式才能正常引导。
- 保存设置并退出：按 F10 保存并退出，电脑将自动重启并从 U 盘启动进入 Ubuntu 24.04 安装界面。
3.3.4 安装 Ubuntu 24.04 到移动固态硬盘
从 U 盘启动后，进入 Ubuntu 24.04 安装界面。此时请将移动固态硬盘插入电脑的另一个 USB 接口（建议使用 USB 3.0 及以上接口，并优先使用主机后置接口以保证供电稳定）。按照以下步骤完成安装：
- 选择语言：选择「中文（简体）」，点击「安装 Ubuntu」。
- 选择键盘布局：默认即可，点击「继续」。
- 连接网络（可选）：建议连接网络，以便安装过程中下载更新和第三方驱动。
- 选择安装类型：选择「最小安装」并勾选「为图形和无线硬件安装第三方软件」，点击「继续」。
- 选择安装位置（关键步骤）：在「安装类型」界面，务必选择「其他选项」手动分区，以便将系统安装到移动固态硬盘上，而不是内置硬盘。点击「继续」进入分区界面。
- 识别移动固态硬盘：在分区界面中，根据磁盘容量和型号识别移动固态硬盘（通常显示为 /dev/sdb 或 /dev/sdc，容量与你的移动硬盘一致）。务必仔细核对，切勿选错内置硬盘，否则会导致数据丢失。建议拔掉其他不必要的外接存储设备，只保留启动 U 盘和移动固态硬盘，以降低误选风险。
- 创建分区：选中移动固态硬盘上的空闲空间，点击「+」号创建以下分区：
- EFI 系统分区：大小 512MB，类型选择「EFI 系统分区」，用于存放引导文件。
- 交换分区（swap）：大小建议与内存相同（如 8GB），类型选择「交换空间」。
- 根分区（/）：使用剩余全部空间，类型选择「Ext4 日志文件系统」，挂载点选择「/」。
- 确认引导加载器安装位置：在分区界面底部，「安装启动引导器的设备」下拉框中，务必选择移动固态硬盘对应的设备（如 /dev/sdb），而不是内置硬盘（/dev/sda）。这是确保系统能从移动硬盘独立启动的关键。
- 开始安装：点击「现在安装」，确认分区改动无误后点击「继续」，系统开始安装到移动固态硬盘。
- 设置账户信息：选择时区为「上海」，输入计算机名称、用户名和密码，点击「继续」。
- 等待安装完成：安装过程约 10-20 分钟，取决于移动固态硬盘的写入速度。安装完成后点击「现在重启」。
重启时，拔出启动 U 盘，但保持移动固态硬盘连接。电脑会自动从移动固态硬盘启动进入 Ubuntu 24.04 系统。至此，随插随用的 Ubuntu 系统盘制作完成。
3.3.5 使用与切换系统
移动固态硬盘 Ubuntu 系统盘的使用非常灵活，具体如下：
- 使用 Ubuntu：将移动固态硬盘插入电脑 USB 接口，开机时按 F12（或对应快捷键）弹出启动菜单，选择「UEFI: 移动硬盘名称」即可进入 Ubuntu 24.04。
- 使用 Windows：拔下移动固态硬盘，正常开机即可进入原来的 Windows 系统，两个系统完全隔离、互不影响。
- 设置默认启动顺序（可选）：如果希望插入移动硬盘时自动进入 Ubuntu、不插入时进入 Windows，可在 BIOS 中将移动硬盘设为第一启动项。这样插入硬盘开机即进 Ubuntu，不插入则自动跳过并进入 Windows。
- 在多台电脑间切换：移动固态硬盘系统盘可以在多台支持 UEFI 启动的电脑上使用。首次在新电脑上启动时，系统会自动安装对应硬件的驱动，可能需要重启一次以完成驱动配置。
如果插入移动硬盘后电脑仍直接进入 Windows，说明 BIOS 未识别到移动硬盘或启动顺序未生效。请重新进入 BIOS，确认 Secure Boot 已关闭、启动模式为 UEFI，并在启动菜单中手动选择移动硬盘启动。
3.3.6 注意事项与常见问题
使用移动固态硬盘安装 Ubuntu 系统盘时，需要注意以下几点：
- 务必选对安装磁盘：在分区界面中，一定要确认选择的是移动固态硬盘，而不是内置硬盘。建议安装前拔掉其他外接存储设备，只保留启动 U 盘和目标移动硬盘。
- 引导加载器安装位置：安装时「安装启动引导器的设备」必须选择移动固态硬盘，否则可能导致内置硬盘引导被覆盖，或移动硬盘无法独立启动。
- USB 接口速度：建议使用 USB 3.0 及以上接口，以获得更好的系统运行体验。若使用 USB 2.0 接口，系统运行会明显卡顿。
- 供电稳定性：部分移动硬盘盒需要额外供电，若使用大容量 NVMe SSD，建议选择带独立供电的硬盘盒，避免供电不足导致系统崩溃或数据损坏。
- 系统更新与驱动：首次在另一台电脑上启动时，系统会自动安装新硬件驱动，期间可能重启，属正常现象。
- 不要格式化内置硬盘：安装过程中切勿对内置硬盘进行任何分区或格式化操作，只操作移动固态硬盘。
完成以上步骤后，你就拥有了一块「随插随用」的 Ubuntu 24.04 系统盘。接下来可以按照第 4 节教程，在移动硬盘系统中的 Ubuntu 上安装 ROS2 Jazzy，打造一个便携的机器人开发环境。
4. Ubuntu 24.04 系统上安装 ROS2 Jazzy 完整教程
下面以 Ubuntu 24.04 LTS 和 ROS2 Jazzy 为例，详细介绍 ROS2 的完整安装步骤。请打开 Ubuntu 终端，逐条执行以下命令。
推荐使用小鱼一键安装指令：wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros。使用该一键安装指令，可以省略下述 4.1~4.3 节的内容。
wget http://fishros.com/install -O fishros && . fishros4.1 配置软件源
首先确保系统软件源为国内镜像源，以加快下载速度。打开「软件和更新」，将下载服务器切换为「阿里云」或「清华源」，然后在终端中执行系统更新：
sudo apt update
sudo apt upgrade -y4.2 设置编码和软件源
确保系统支持 UTF-8 编码，并添加 ROS2 官方软件源：
sudo apt install -y software-properties-common curl gnupg lsb-release
sudo add-apt-repository universe
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 $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null如果访问 GitHub 较慢，可以将 ros.key 下载地址替换为国内镜像源地址。
4.3 安装 ROS2 Jazzy
更新软件源并安装 ROS2 基础版（Desktop 版包含图形化工具，推荐初学者安装）：
sudo apt update
sudo apt install -y ros-jazzy-desktop如果只需要命令行工具和核心库，可以安装精简版：
sudo apt install -y ros-jazzy-ros-base4.4 配置环境变量
安装完成后，需要将 ROS2 的环境变量写入 shell 配置文件，以便每次打开终端自动加载：
echo "source /opt/ros/jazzy/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc需要注意的是，不同版本的 ROS2 对应的环境变量配置路径不同，安装哪个版本就 source 哪个版本的 setup 脚本。下面列出常见 Ubuntu 系统版本与 ROS2 版本的对应关系及配置命令：
- Ubuntu 24.04 + ROS2 Jazzy：
source /opt/ros/jazzy/setup.bash - Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble：
source /opt/ros/humble/setup.bash - Ubuntu 20.04 + ROS2 Foxy：
source /opt/ros/foxy/setup.bash
例如，如果你安装的是 ROS2 Humble，则应将配置命令中的 jazzy 替换为 humble：
echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc如果电脑上同时安装了多个版本的 ROS2，建议不要将多个版本的 setup 脚本同时写入 ~/.bashrc，否则后加载的环境变量会覆盖先加载的版本，导致命令冲突。此时可以在 ~/.bashrc 中只保留一个默认版本，其余版本在需要时手动在终端执行 source 命令切换，例如：
source /opt/ros/humble/setup.bash4.5 安装 colcon 构建工具和常用开发工具
colcon 是 ROS2 推荐的构建工具，用于编译和管理工作空间中的功能包：
sudo apt install -y python3-colcon-common-extensions python3-rosdep python3-vcstool
sudo rosdep init
rosdep update4.6 验证 ROS2 安装
打开两个终端窗口，分别执行以下命令，验证 ROS2 是否安装成功：
终端一，启动 ROS2 示例发布节点：
ros2 run demo_nodes_cpp talker终端二，启动 ROS2 示例订阅节点：
ros2 run demo_nodes_py listener如果终端二持续输出「I heard: Hello World」等信息，说明 ROS2 安装成功，通信功能正常。
4.7 运行小海龟历程
ROS2 安装完成后，可以通过经典的「小海龟」示例快速体验 ROS2 的核心通信机制。小海龟示例包含两个节点：一个负责发布键盘控制指令（turtlesim 节点），另一个负责接收指令并控制小海龟运动（teleop_turtle 节点）。下面详细介绍运行步骤。
首先，打开一个终端，启动小海龟仿真器节点：
ros2 run turtlesim turtlesim_node启动成功后，会弹出一个蓝色背景的窗口，窗口中央显示一只小海龟。此时小海龟处于静止状态，等待接收控制指令。
接着，打开第二个终端，启动键盘控制节点：
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key此时，将鼠标焦点切换到第二个终端窗口，即可通过键盘方向键（↑、↓、←、→）控制小海龟在窗口中移动。按 Q 键可以退出控制节点。
如果希望小海龟自动画出一个圆形轨迹，可以在第三个终端中发布速度指令话题：
ros2 topic pub -r 1 /turtle1/cmd_vel geometry_msgs/msg/Twist "{linear: {x: 2.0, y: 0.0, z: 0.0}, angular: {x: 0.0, y: 0.0, z: 1.8}}"执行上述命令后，小海龟会以恒定线速度和角速度运动，自动画出圆形轨迹。按 Ctrl+C 可停止发布。
小海龟示例验证了 ROS2 节点间通过话题（Topic）进行通信的基本流程，是学习 ROS2 通信机制的入门经典。若运行过程中提示找不到 turtlesim 包，可先执行以下命令安装：
sudo apt install -y ros-jazzy-turtlesim4.8 创建 ROS2 工作空间
ROS2 开发通常在工作空间中进行。创建一个名为 ros2_ws 的工作空间并初始化：
mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws
colcon build构建完成后，将工作空间的 setup 脚本加入环境变量：
echo "source ~/ros2_ws/install/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc5. 常见问题与解决建议
在安装过程中，可能会遇到以下常见问题，这里给出对应的解决建议：
- 软件源下载速度慢：将 ROS2 软件源和 Ubuntu 软件源都切换为国内镜像源，可显著提升下载速度。
- ros.key 下载失败：网络原因导致 GitHub 访问失败时，可手动下载 ros.key 文件并放置到指定目录，或使用国内镜像地址。
- 虚拟机运行卡顿：适当增加虚拟机内存和处理器核心数，并确保宿主机开启硬件虚拟化（VT-x/AMD-V）。
- 环境变量未生效：执行 source ~/.bashrc 后仍找不到 ros2 命令时，检查是否在正确的用户下执行安装命令。
- 版本不匹配：Ubuntu 24.04 对应 ROS2 Jazzy，Ubuntu 22.04 对应 ROS2 Humble，请确保系统版本与 ROS2 版本匹配。
- 双系统安装后无法进入 Windows：在 Ubuntu 终端执行 sudo update-grub 更新引导菜单，或在 BIOS 中将 Windows Boot Manager 设为第一启动项。
- U 盘启动盘无法引导：确认 BIOS 中已关闭 Secure Boot，并将启动模式设置为 UEFI，同时确认 U 盘为 GPT 分区格式。
6. 总结
本文详细介绍了 ROS2 的几种常见安装方式，并给出了「VMware 虚拟机 + Ubuntu 24.04 + ROS2 Jazzy」以及「Windows 双系统 + Ubuntu 24.04 + ROS2 Jazzy」的完整安装教程。通过虚拟机方式，可以在不影响宿主机环境的前提下，获得完整的 Linux 开发和 ROS2 学习环境；通过双系统方式，可以充分发挥硬件性能，适合进行 Gazebo 仿真、SLAM 建图等高性能机器人开发任务。安装完成后，建议从官方教程的示例节点开始，逐步熟悉话题、服务、动作等 ROS2 核心通信机制，为后续机器人开发打下坚实基础。
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