松灵学院 | 在松灵 LIMO 上使用 Docker 进行 ROS2 开发

原创

已于 2023-03-28 15:20:59 修改 · 1.4k 阅读

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#docker #容器 #运维

于 2023-03-28 15:15:05 首次发布

本文介绍了如何利用Docker在Jetson Nano上搭建Ubuntu 20.04环境，进行ROS2开发。通过Docker解决Jetson Nano缺少ROS2固件的问题，并详细阐述了如何选用Docker镜像、搭建开发环境、启动容器，以及如何在VSCode中配置Dockerfile和devcontainer.json。此外，文章还提到了图形界面的查看方法、实用插件介绍，以及远程开发实战，帮助开发者实现快速一致的开发环境。

截至目前，Jetson Nano 平台官方仍不提供 Ubuntu 20.04 固件，所以使用 Jetson Nano 平台开发 ROS2 存在巨大的困难，但是好在 Docker 提供的容器技术，让我们能非常方便的虚拟出一个 Ubuntu 20.04 环境进行 ROS2 开发并通过云端快速分享自己的开发环境，本文我将以松灵 LIMO 为例向大家演示如何使用 Docker 进行 ROS2 开发以及这种开发模式的优越性。

此外，在 ROS 开发过程中（尤其是在多人团队协同中）你一定遇到过这样的问题：需要快速（在不同架构机器上）部署相同开发环境、别人电脑上可以编译但到了自己这里就会报错、无法复现别人的 Bug、经常会出现缺少支持库或者支持库冲突的情况，尤其是一台电脑上需要做多种任务的情况（比如深度学习、QT 开发、ROS1、ROS2）则会更糟糕…… 这个时候我们就有必要使用 Docker 进行开发

本文分为两部分，1-6节讲解使用 Docker+VSCode 开发方式，7 节将带领大家在 LIMO 平台进行实战

无论您之前使用什么样的方式进行开发，笔者在这里都推荐您尝试 Docker + VSCode，虽然这可能需要两三个下午的时间进行学习，但请相信这一切都是值得的！

如果您不会使用 docker 或者没有尝试过类似的操作，请您先阅读《Docker 配合 VSC 开发最佳实践》(https://anthonysun256.github.io/docker-with-vsc_best-practice/)

1. 镜像选取

Docker 官方镜像服务器上有很多的 ROS 开发镜像，这里我们可以有如下选择（这几个镜像也是笔者常用的）：

• ROS 官方镜像：https://hub.docker.com/_/ros

内含所有 ROS 发行版的基础开发镜像，而且支持多种架构，非常适合在多种架构的机器上进行部署。

• althack 的开发镜像 https://hub.docker.com/u/althack

althack 提供了 VSCode 的开发工作环境模板：https://github.com/athackst/vscode_ros2_workspace

虽然模板是 ROS2 但是只要简单修改 Dockerfile 中引用的镜像名称即可改成 ROS1 环境

Dockerfile 源码：https://github.com/athackst/dockerfiles

这个镜像优点是提供了 ROS-desktop-full 的开发环境，省去了自行安装的麻烦，非常适合学习使用。缺点是只支持 PC，如果其他环境需要自己使用 Dockerfile 编译。

2. 开发环境搭建

我们新建的工作空间目录格式如下：

.
├── .devcontainer # docker 配置文件
│   ├── devcontainer.json
│   └── Dockerfile
└── src # ROS 源码目录

VSCode 会自动读取 .devcontainer 中的配置文件。对于我个人学习而言我一直使用的是 https://hub.docker.com/u/althack 的镜像和配置，下面的配置文件也是改变于此，各位读者可以根据自己的需要进行修改：

Dockerfile：

# 改编自 https://github.com/athackst/vscode_ros2_workspace
# 我使用的 ROS 学习镜像，根据您的喜好可以自行更改
FROM althack/ros:melodic-gazebo as gazebo 

# ** [可选] 取消注释安装其他组件 **
#
# ENV DEBIAN_FRONTEND=noninteractive
# RUN apt-get update \
#    && apt-get -y install --no-install-recommends <your-package-list-here> \
#    #
#    # Clean up
#    && apt-get autoremove -y \
#    && apt-get clean -y \
#    && rm -rf /var/lib/apt/lists/*
# ENV DEBIAN_FRONTEND=dialog

# 为 ros 用户配置自动 source
ARG WORKSPACE
RUN echo "if [ -f ${WORKSPACE}/install/setup.bash ]; then source ${WORKSPACE}/install/setup.bash; fi" >> /home/ros/.bashrc