Clion 使用Docker中的 ROS1开发环境

原创 已于 2024-06-07 15:44:12 修改 · 695 阅读 · 4 ·
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#编译 #c++ #intellij-idea #ide

于 2024-06-07 15:42:28 首次发布

Clion 使用Docker中的 ROS1开发环境

当前使用的是Ubuntu 22.04，有些项目是在ROS1上，无法使用CLION进行开发。可以借助Docker实现。
假设当前有一个Docker是px4io/px4-dev-ros-melodic。

Docker中获取环境变量

  • 首先进入docker，
docker run -it --rm \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:ro \
-e DISPLAY=${DISPLAY} \
-e LOCAL_USER_ID="$(id -u)" \
--name=ros1-melodic px4io/px4-dev-ros-melodic /bin/bash
  • 然后， source ~/ros1_ws/devel/setup.bash
  • 之后 printenv 得到输出如下，其中ROS相关变量如下，
LD_LIBRARY_PATH=/home/up2/ros1_ws/devel/lib:/opt/ros/melodic/lib
CMAKE_PREFIX_PATH=/home/up2/ros1_ws/devel:/opt/ros/melodic
ROS_ROOT=/opt/ros/melodic/share/ros
ROS_VERSION=1
ROS_PYTHON_VERSION=2
PYTHONPATH=/home/up2/ros1_ws/devel/lib/python2.7/dist-packages:/opt/ros/melodic/lib/python2.7/dist-packages
ROS_PACKAGE_PATH=home/up2/ros1_ws/src/Sample/self_checking:/opt/ros/melodic/share
ROSLISP_PACKAGE_DIRECTORIES=/home/up2/ros1_ws/devel/share/common-lisp
PATH=/opt/ros/melodic/bin:/usr/lib/ccache:/opt/gradle/gradle-6.3-rc-4/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
PKG_CONFIG_PATH=/home/up2/ros1_ws/devel/lib/pkgconfig:/opt/ros/melodic/lib/pkgconfig
ROS_DISTRO=melodic

CLION中Docker设置

  • 打开Clion - Settings - Build - Toolchains
  • 添加Docker， 选择一个Docker Image，然后打开Container Settings

在这里插入图片描述

  • 添加 Enviroment varibales把上面获取的环境变量依次添加
  • 源代码有需要也可以映射进来，因为自定义的ros package都是在src下，需要映射进来
    在这里插入图片描述
  • 最后记得在这里把Docker设置为默认，返回Editor刷新reload即可
    在这里插入图片描述
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打开CLion，进入设置（Settings）> 构建、执行、部署（Build, Execution, Deployment）> 工具链（Toolchains） - 在右侧，选择你的工具链（例如默认的Local），点击环境变量（Environment Variables）后的按钮，添加环境变量。 - 或者，更通用的做法是：在运行/调试配置（Run/Debug Configurations）中，编辑任意一个配置（比如你的ROS2节点运行配置），在“环境变量”一栏中，点击右侧的文件夹图标，然后选择“从脚本加载环境”（Load Environment From），然后选择上一步创建的`setup_env.sh`脚本。 - 但是，CLion并没有直接提供在工具链级别加载环境脚本的功能。因此，我们通常在每个运行配置中设置环境。 步骤6：创建运行配置 - 在CLion中打开你的ROS2包项目（假设你已经将工作空间的src目录打开为项目） - 编写一个简单的节点程序（如果还没有的话） - 创建一个新的运行配置：选择“CMake Application”，然后选择你要运行的可执行文件（注意：在ROS2中，节点编译后是可执行文件） - 在运行配置的“环境变量”中，选择从脚本`setup_env.sh`加载环境。 但是，这种方法在每次创建新的运行配置时都需要设置。另一种方法是修改CMakeLists.txt，但这不是必须的。 步骤7：调试 设置断点，然后使用调试运行配置即可。 然而，引用[1]提到的是使用CLion的远程开发功能，但用户是在本地Ubuntu22.04上，所以我们可以忽略远程开发部分。 但是，如果用户希望使用CLion的远程开发功能（例如，在远程服务器上开发），则还需要配置远程工具链。由于用户没有明确要求远程开发，我们这里只提供本地开发配置。 因此，完整的本地配置教程如下： 教程：在Ubuntu 22.04上配置CLion用于ROS2开发 1. 安装ROS2 Humble 参考官方文档：https://docs.ros.org/en/humble/Installation/Ubuntu-Install-Debians.html 2. 创建工作空间（可选） 如果你还没有工作空间，可以创建一个： ```bash mkdir -p ~/ros_ws/src cd ~/ros_ws colcon build ``` 3. 安装CLion 从官网下载CLion：https://www.jetbrains.com/clion/download/#section=linux 使用以下命令解压并运行（假设下载的是tar.gz包）： ```bash tar xzf CLion-*.tar.gz -C ~/ cd ~/clion-*/bin ./clion.sh ``` 按照安装向导完成安装。 4. 创建环境设置脚本 在任意位置（例如在用户主目录下）创建脚本文件`ros2_clion_env.sh`，内容如下： ```bash #!/bin/bash source /opt/ros/humble/setup.bash source ~/ros_ws/install/local_setup.bash # 如果有自己的工作空间则取消注释并修改路径 exec "$@" ``` 然后赋予执行权限： ```bash chmod +x ~/ros2_clion_env.sh ``` 5. 在CLion中配置环境 - 打开CLion，打开你的ROS2工作空间（例如`~/ros_ws/src`） - 等待CMake加载项目（可能会提示错误，因为环境变量还未设置） - 打开菜单：Run > Edit Configurations... - 点击左上角的“+”号，选择“CMake Application” - 在右侧的“Target”中选择你要构建的可执行文件（例如你的节点） - 在“Executable”中选择编译后的可执行文件（通常在工作空间的build目录下） - 在“Environment variables”栏，点击右侧的文件夹图标，选择“从脚本加载环境”（Load Environment From），然后选择刚才创建的`ros2_clion_env.sh`。 - 应用并关闭。 6. 构建和运行 - 使用CLion的构建功能（Build菜单）构建项目。 - 运行或调试配置好的运行配置。 注意：每次启动CLion时，如果打开的是ROS2项目，可能需要重新加载CMake项目（Tools > CMake > Reload CMake Project）以确保环境变量正确加载。 另外，也可以考虑在CLion的启动脚本中设置环境变量，但CLion启动时会启动自己的shell，因此通过运行配置加载环境脚本是更直接的方法。 引用说明： [^1]: 如何优雅的使用CLION远程开发ROS2并运行调试 [^2]: ROS 2（一）开发环境搭建（Ubuntu22.04、ROS2 Humble） [^3]: Clion 使用Docker中的 ROS1开发环境 生成相关问题： §§相关问题§§ 1. 如何解决CLion在加载ROS2项目时出现的找不到ROS2包的问题？ 2. 除了使用环境脚本，还有其他方法在CLion中配置ROS2环境吗？ 3. 如何在CLion中调试ROS2节点？ 4. 如何配置CLion以使用colcon构建ROS2项目？ </think> ### 在 Ubuntu 22.04 上配置 CLion 用于 ROS 2 开发的教程 以下是完整的配置流程（基于 ROS 2 Humble）： #### 步骤 1：安装基础环境 ```bash # 设置软件源 sudo apt update && sudo apt install -y curl gnupg lsb-release sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null # 安装 ROS 2 Humble sudo apt update sudo apt install -y ros-humble-desktop source /opt/ros/humble/setup.bash ``` #### 步骤 2：创建工作空间 ```bash mkdir -p ~/ros2_ws/src cd ~/ros2_ws colcon build ``` #### 步骤 3：创建 CLion 环境脚本 ```bash # 创建环境加载脚本 echo '#!/bin/bash source /opt/ros/humble/setup.bash source ~/ros2_ws/install/local_setup.bash exec "$@" # 执行传入的命令' | tee ~/ros2_clion_env.sh > /dev/null chmod +x ~/ros2_clion_env.sh ``` #### 步骤 4：配置 CLion 1. **安装 CLion** 下载官方包或使用 snap： ```bash sudo snap install clion --classic ``` 2. **项目配置** - 打开 CLion → 创建新项目 → `ROS Workspace` - 设置工作空间路径：`~/ros2_ws` - 在 `Settings → Build, Execution, Deployment → Toolchains` 中添加环境变量： ``` PATH=/opt/ros/humble/bin:$PATH ``` 3. **运行/调试配置** - 创建新的 `Custom Build Application` 配置： - **Target**：选择 ROS 2 节点 - **Executable**：指定节点可执行文件路径 - **Environment variables**：点击文件夹图标 → `Load from file` → 选择 `~/ros2_clion_env.sh` #### 步骤 5：验证调试功能 创建测试节点： ```python # ~/ros2_ws/src/py_node/node.py import rclpy from rclpy.node import Node class TestNode(Node): def __init__(self): super().__init__('clion_test_node') self.get_logger().info("CLion调试成功！") def main(): rclpy.init() node = TestNode() rclpy.spin(node) if __name__ == '__main__': main() ``` 在 CLion 中设置断点并调试，观察日志输出[^1][^2]。 #### 常见问题解决 - **环境加载失败**：检查脚本权限 `chmod +x ~/ros2_clion_env.sh` - **包路径识别问题**：在 CLion 中执行 `Tools → CMake → Reset Cache and Reload Project` - **Docker 开发模式**：如需容器化开发，可参考 Docker 环境映射方法[^3] > 关键提示：每次启动 CLion 后，首次运行需通过环境脚本加载 ROS 2 路径，否则会出现包识别错误[^1]。 [^1]: 如何优雅的使用CLION远程开发ROS2并运行调试 [^2]: ROS 2（一）开发环境搭建（Ubuntu22.04、ROS2 Humble） [^3]: Clion使用Docker中的ROS1开发环境
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