【哈工大机器人操作系统ROS】实验环境安装——Windows 下用 VMware 安装 Ubuntu 24.04 与 ROS 2

保姆级教程：零基础在 Windows 下用 VMware 安装 Ubuntu 24.04 与 ROS 2

本教程是完成哈工大《机器人操作系统ROS》大作业实验前期所需要的环境安装教程，具体实验步骤实现请下载资源哈工大《深度强化学习与控制》大作业报告和代码

如果你是第一次接触 Linux、虚拟机或者 ROS 2，不要有任何心理负担。
请把“虚拟机”想象成在你现在的 Windows 电脑里，用软件模拟出了一台全新的、内部空空如也的“虚拟电脑”。我们接下来的操作，就是去把这台虚拟电脑拼装好，给它插上系统安装光盘，然后开机装系统。

请严格按照下面的步骤，一步一步往下点！

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第一阶段：准备“零件”（下载软件和系统）

在开始装机前，我们需要准备两个东西：

1. VMware Workstation Pro：这就是那台“虚拟电脑”的模拟器。去 VMware 官网下载并像装 QQ/微信一样，把它装在你的 Windows 电脑里。
2. Ubuntu 24.04 LTS 系统镜像 (.iso文件)：这相当于一张系统安装光盘。
   直接在官网下载速度极慢，推荐使用国内镜像站：
3. 访问 清华大学开源软件镜像站 (TUNA) 或阿里云等国内节点。
4. 搜索ubuntu-releases并进入24.04/文件夹。
5. 找到名为ubuntu-24.04.x-desktop-amd64.iso的文件直接点击下载（大小约 5-6GB）。

小白绝对不要踩的坑：下载完这个.iso文件后，千万、千万不要在 Windows 里双击打开它，也不要解压它！把它原封不动地放在你的电脑硬盘里（比如放在D:\Downloads下面）备用即可。

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第二阶段：组装“虚拟电脑”（详细导入镜像教学）

现在，我们要用 VMware 来“组装”这台虚拟电脑，并把刚才下载的“光盘”塞进它的“光驱”里。

1. 启动向导

1. 打开你装好的 VMware 软件。【VMware 许可证（17版本第二个实测有用）请跳转链接：VMware17、16、15、12、10版本许可证】
2. 点击主界面上的大图标：“创建新的虚拟机”。
3. 弹出的窗口中，选择“典型(推荐)”，点击“下一步”。

2. 避开“简易安装”陷阱（非常关键）

1. 到了“安装客户机操作系统”这一步，屏幕上有三个选项。
2. 不要选第二个！选第二个会导致系统变成带 Bug 的全英文。
3. 请选择第三个：“稍后安装操作系统”。
4. 点击“下一步”。
5. 在“客户机操作系统”列表中选“Linux”，下方版本下拉菜单里找到并选中“Ubuntu 64 位”。点击“下一步”。

3. 给电脑命名和选个“房间”

1. 虚拟机名称：随便起，比如Ubuntu24.04-ROS。
2. 位置：绝对不要放在 C 盘！点击“浏览”，去你的 D 盘或 E 盘建一个新文件夹（比如D:\VM_Ubuntu），选中这个文件夹。
3. 点击“下一步”。

4. 买一块“虚拟硬盘”

1. 最大磁盘大小：手动输入80或100（单位是 GB）。
   • 别怕：这不会立刻吃掉你 D 盘 80GB 的空间，它是用多少占多少，设大一点是为了以后装 ROS 2 不报空间不足。*
2. 选中“将虚拟磁盘存储为单个文件”。
3. 点击“下一步”。

5. 核心操作：插内存、换 CPU、塞入“系统光盘”

到了最后一步，点击界面上的“自定义硬件”按钮，会弹出一个详细配置窗口：

1. 内存：点击左侧“内存”，右边建议拉到8192 MB(8GB)或更高。
2. 处理器：点击左侧“处理器”，右边“处理器数量”选1，“每个处理器的内核数量”选4或8。
3. 新 CD/DVD (SATA)（导入镜像就在这里！）：

• 点击左侧的“新 CD/DVD”。
• 在右侧，点选“使用 ISO 映像文件”。
• 点击“浏览”按钮，在弹出的文件窗口里，找到你第一阶段下载的那个ubuntu-24.04...iso文件，选中它并点打开。
• (这一步的操作，就相当于你拿起了那张 Ubuntu 光盘，塞进了这台虚拟电脑的光驱里！)

4. 显示器：点击左侧“显示器”，右侧勾选“加速 3D 图形”（这对以后跑乌龟仿真很重要）。
5. 全部设置好后，点击“关闭”，然后点击“完成”。

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第三阶段：开机！手把手安装 Ubuntu 24.04

现在，回到 VMware 主界面，点击刚刚建好的虚拟机，点击绿色的播放键“开启此虚拟机”。

1. 进入光盘：屏幕亮起黑色背景白色菜单，使用键盘的↑↓方向键选中第一项Try or Install Ubuntu，按下键盘回车键 (Enter)。
2. 选语言：画面出现后，左侧语言列表，务必保持默认的English，点击右下角Next。（选中文会导致以后敲代码路径疯狂报错）。
3. 辅助功能：什么都不用管，直接点Next。
4. 键盘布局：保持默认的English (US)，点Next。
5. 网络连接：保持默认的Use wired connection，点Next。
6. 安装方式：
   • 选Install Ubuntu，点Next。
   • 选Interactive installation（交互式安装），点Next。
   • 选Default selection（默认安装），并勾选下方的Install third-party software...（安装第三方显卡/网卡驱动），点Next。
7. 磁盘分区（新手最怕的一步）：

• 选择Erase disk and install Ubuntu（清除整个磁盘并安装）。
• • 强调：这里的“清除磁盘”清空的是我们刚才在第二阶段买的那块“80GB的虚拟硬盘”，它绝对碰不到你真实电脑里的任何数据、照片和游戏！放心大胆地选！*
• 点Next，弹出红字警告，点Install。

8. 选时区：在世界地图上点一下中国的位置（下方会显示Shanghai），点Next。
9. 建账号（关键设置）：
   • Your name: 随便写。
   • Computer's name: 随便写，越短越好（比如ros-pc）。
   • Username: 你的登录名（必须全小写字母，比如zs）。
   • Password(密码):强烈建议设为1！确认密码也输1。
   • • 解释：在 Linux 里装软件经常要验证密码，如果密码设太长，你以后每天敲代码会被烦死，虚拟机设1最方便。*
   • 点Next。
10. 选皮肤：选浅色或深色，点Next。

接下来进入自动安装进度条，去喝杯水，大概需要 5-15 分钟。
安装完成后，屏幕会弹窗提示Restart Now（现在重启），点击它。
(如果屏幕黑屏并出现一行白字Please remove the installation medium...，直接用力敲一下键盘的回车键！)

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第四阶段：安装后必备的“魔法工具” (VMware Tools)

安装后必备优化：VMware Tools

首次进入桌面后，为了实现 Windows 与虚拟机之间的代码复制粘贴、文件双向拖拽以及屏幕分辨率自适应全屏，必须安装open-vm-tools。
打开终端 (Ctrl + Alt + T) 输入：

sudoaptupdatesudoaptinstallopen-vm-tools-desktop-y

安装完成后重启虚拟机，点击全屏按钮即可自适应屏幕。

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第五阶段：部署 ROS 2 Jazzy 环境

1. 设置 Locale (语言环境)

确保系统支持 UTF-8 编码，否则部分 ROS 2 节点会乱码报错：

localesudoaptupdate&&sudoaptinstalllocalessudolocale-gen en_US en_US.UTF-8sudoupdate-localeLC_ALL=en_US.UTF-8LANG=en_US.UTF-8exportLANG=en_US.UTF-8

2. 添加软件源与 GPG 密钥

# 启用 Universe 软件仓库sudoaptinstallsoftware-properties-commonsudoadd-apt-repository universe# 下载并添加 GPG 密钥sudoaptupdate&&sudoaptinstallcurl-ysudocurl-sSL[https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key](https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key)-o/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg# 将 ROS 2 存储库添加到 sources.listecho"deb [arch=$(dpkg --print-architecture)signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] [http://packages.ros.org/ros2/ubuntu](http://packages.ros.org/ros2/ubuntu)$(./etc/os-release&&echo$UBUNTU_CODENAME)main"|sudotee/etc/apt/sources.list.d/ros2.list>/dev/null

3. 安装 ROS 2 与环境配置

安装桌面完整版（包含 RViz 2 和其他可视化工具）：

sudo apt update sudo apt upgrade -y sudo apt install ros-jazzy-desktop -y

配置环境变量（写入 .bashrc，让每次打开新终端自动加载）：

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

4. 安装 Turtlesim 仿真包

sudo apt install ros-jazzy-turtlesim -y

打开终端运行 ros2 run turtlesim turtlesim_node，若弹出带小乌龟的蓝色窗口，即代表环境配置成功。

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第六阶段：清理内存，删除5GB 多的 .iso 文件

5GB 多的 .iso 文件，就像是用来给实体电脑装系统的 “系统引导 U 盘” 或 “安装光盘”。而我们刚才在 VMware 里分配的那 80GB 空间，就是虚拟机真正的 “系统硬盘”。

在移动或删除它之前，你必须先在 VMware 里把它“弹出来”，否则下次开启虚拟机时，VMware 发现找不到原来插在光驱里的文件就会弹窗报错。

请按照以下两步进行安全操作：

第 1 步：在虚拟机中“弹出”光盘
1 确保你的 Ubuntu 虚拟机处于关机状态（可以在 Ubuntu 桌面右上角点击电源图标选择 Power Off，或者在 VMware 顶部工具栏点击红色的方块停止按钮）。

2 在 VMware 主界面，点击“编辑虚拟机设置”。

3 在左侧的硬件列表中，点击“CD/DVD (SATA)”。

4 在右侧的设置区域：

• 把“启动时连接”(Connect at power on) 前面的勾取消掉。

• 下方的连接方式，从“使用 ISO 映像文件”改回选择 “使用物理驱动器” (Use physical drive)（如果有下拉框，保持自动检测即可）。

5 点击右下角的“确定”保存。

第 2 步：在 Windows 中随心处理文件
做完上面那一步，就相当于把安装光盘从电脑光驱里拿出来了。现在我们可以放心地去 Windows 的下载文件夹里找那个 5GB 多大小的 ubuntu-24.04.4-desktop-amd64.iso 文件了：

• 删除： 如果你确信以后不会再重头装一遍了，直接 Shift+Delete 删掉，能瞬间腾出不少空间。

• 移动： 如果你想留着当个备份，随时把它剪切移动到 D 盘或其他大容量硬盘的深处吃灰就行。

刚才漫长的安装过程，其实就是把“安装光盘”里的系统和软件，完整地解压并复制到了我们的“系统硬盘”里。现在，Ubuntu 系统已经在我们的硬盘上安家落户了，以后这台虚拟机每次开机，都会直接从它自己的这块虚拟硬盘启动。处理完这个占空间的大文件后，我们随时可以开机进入 Ubuntu。