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简介：面向机器人开发与ROS学习者的Ubuntu系统安装图文教程，以PDF格式提供，共1个文件，压缩包约13.36MB。内容基于ROS机器人学习课程第2章整理，聚焦2.3.2 Ubuntu安装环节，从下载Ubuntu官方镜像开始，完整演示VMware虚拟机中安装Ubuntu 64位系统的全过程。教程不仅按步骤讲解，还专门强调了多个初学者易错点：新建虚拟机时必须选择Ubuntu 64位版本，否则后续UEFI和分区设置将无法正常进行；虚拟机名称避免使用中文字符，防止兼容性问题；建议将虚拟机文件存放在专用文件夹而非系统盘根目录或桌面；硬盘容量至少分配25GB，并尽量预留更大空间；固件类型选择UEFI以配合后期分区。每一步都配有清晰截图和标注，便于读者对照操作。这些内容能显著降低环境搭建中的报错概率，为后续ROS安装与机器人开发打好基础。已有274人学习，适合零基础学习者循序渐进完成Ubuntu环境配置，顺利进入ROS机器人开发实践。

1. 为什么ROS机器人的第一道坎是Ubuntu系统安装：版本选错，后面全是返工

做ROS机器人开发，第一道坎往往不是写代码，而是把Ubuntu系统装对。我见过不少初学者在Windows上装了虚拟机、配好了环境，结果一跑激光雷达和深度相机就露馅，不是USB识别不到，就是图形界面卡成幻灯片。更常见的情况是随便装了一个最新版Ubuntu，兴致勃勃去装ROS，发现版本根本不匹配，整个开发环境推倒重来。这篇教程就把ROS机器人开发之前最关键的Ubuntu系统安装讲透：从版本怎么选、分区怎么分，到U盘启动、装后必做的三件事，以及我踩过的几个大坑。跟着走一遍，能少走很多弯路。

2. 安装前把版本和分区定死：ROS版本配对、镜像写入与磁盘规划

2.1 Ubuntu与ROS版本配对关系：为什么建议盯准LTS版本

ROS机器人开发选的Ubuntu版本，不是越新越好，而是要看ROS官方对哪个版本提供了长期支持。ROS 1最后的一个长期支持版本是Noetic，它对应的系统是Ubuntu 20.04；ROS 2长期支持的版本是Humble，对应的系统是Ubuntu 22.04。这两个组合是目前最常用、社区资料最多的搭配，前人的坑基本都填平了。

不建议用非LTS版，比如Ubuntu 21.10、23.04这类。它们生命周期只有九个月，装完ROS刚上手，系统停止维护了，apt源也会被官方迁移到旧版本归档，装新包经常报404。对ROS机器人这种需要长期调试环境的方向，LTS是最省心的选择，系统支持周期长，ROS版本对应关系也清楚。

另一个实际考虑是电脑硬件。如果机器比较老，比如只有8GB内存加机械硬盘，跑Ubuntu 22.04桌面版会明显吃力，建议选Ubuntu 20.04，桌面负载更轻。如果是近几年的电脑，16GB内存起步，那就直接上22.04，搭配ROS 2 Humble，后续不用再折腾一次系统迁移。

2.2 制作启动U盘：镜像下载、校验与写入工具选择

确定Ubuntu版本后，去Ubuntu官网下载对应版本的ISO镜像。下载的时候注意区分桌面版和服务器版，ROS开发要用桌面版。ISO文件一般有4到5GB，下载完成后别急着写盘，先做一步校验，用SHA256校验和确认下载的文件完完整整，没有在传输中途损坏。校验方法在Windows下用PowerShell，在Linux下用sha256sum命令。

# Linux或macOS下校验ISO镜像，ubuntu-22.04.x-desktop-amd64.iso换成实际文件名 sha256sum ubuntu-22.04.x-desktop-amd64.iso # 把输出的哈希值和官网给出的SHA256校验和逐字符对比 # 一致说明镜像完整，可以写盘；不一致说明下载损坏，需要重新下载

Windows用户可以在PowerShell里执行Get-FileHash 镜像文件名来计算哈希值。这一步很多人嫌麻烦直接跳过，结果装到一半报错，其实是镜像损坏导致的。校验没毛病再进入写盘环节。写盘工具我用过很多，初学者推荐用Rufus，图形界面，三步搞定；在Linux或者macOS下，Etcher也是个跨平台的稳妥选项。

写入模式要选对：在Rufus里分区方案选GPT，目标系统选UEFI（非CSM），文件系统保持FAT32默认。如果选错成MBR和Legacy BIOS模式，在老主板上有概率能启动，在新电脑上经常直接卡在引导阶段。写入过程会把U盘完全格式化，U盘里有资料务必先备份，这一步没有后悔药。

2.3 硬盘分区：单系统与双系统的分区方案哪个省心

装Ubuntu的时候，分区逻辑要先想清楚。ROS机器人开发两种常见场景：一是在自己的电脑上装双系统，Windows保留偶尔用；二是一台机器完全交给Ubuntu。无论是哪种，分区方案都要遵循一个原则：系统、数据、交换分区尽量分开，方便以后重装系统不丢工作区。

对于双系统，先给Ubuntu预留出空闲分区，注意不要在Windows的磁盘管理里删分区，而是用Ubuntu安装器里的“手动分区”处理。我习惯把根分区给50GB，/home给剩余所有空间，这样以后哪怕系统崩溃要重装，只要挂载点选对，/home里的ROS工作空间、数据集、下载的源码全部还在。

还需要确认电脑是UEFI引导还是传统BIOS引导。2015年以后出厂的电脑基本都是UEFI，安装Ubuntu时引导方式要和Windows保持一致。如果Windows是UEFI模式装的，Ubuntu也必须在UEFI模式下安装，共享同一个EFI分区。两种模式混着来，会出现装完Ubuntu开机直接进Windows、完全没有引导菜单的情况。

3. 从U盘启动到进入桌面：Ubuntu安装完整流程与关键选项

3.1 用U盘启动：BIOS设置和UEFI模式这关怎么过

镜像写入U盘后，把U盘插到电脑上，重启之前先确认启动顺序。开机时按F2或F12进入BIOS设置，不同品牌主板按键不同，通常是F2、F12、Del三选一。进入BIOS后，找到Boot选项，把U盘调到第一启动项。两个容易卡住的细节：一个是Secure Boot建议先关掉，它会拦截未经签名的Ubuntu引导程序，导致U盘启动失败；另一个是如果BIOS里有UEFI和Legacy两种模式选项，优先选UEFI，除非你的电脑确实很老。

实际操作中，很多人卡在“明明U盘插上了，启动项里找不到U盘”。这种情况先检查U盘是USB 2.0还是3.0口，个别主板对USB 3.0口的U盘启动支持不完善，换个USB 2.0口试试。另外，之前用软碟通之类工具制作的U盘，可能会被主板识别成两个分区，启动项里出现两个U盘的选项，选带UEFI前缀的那个，不带前缀的是Legacy模式入口。

3.2 安装器里的关键选项：联网更新、第三方驱动与擦除磁盘的选择

U盘引导成功后，会进入GRUB菜单，选择第一项“Try or Install Ubuntu”。进入安装界面后，语言选中文简体，键盘布局默认English或Chinese都行，这不会影响系统编码。接下来有几个选项是ROS开发者必须注意的：

第一个是“正常安装”和“最小安装”的选择。磁盘空间不紧张就直接选正常安装，自带的LibreOffice、媒体播放器都装上，省得后面用的时候再补。第二个是“安装Ubuntu时下载更新”和“为图形或无线硬件安装第三方软件”。联网良好的情况下两个都勾上，第三方软件选项特别重要，它默认会包含显卡驱动，能避免装完系统后开机黑屏或分辨率低的问题。

第三个也是最关键的分区确认步骤。选“清除整个磁盘并安装Ubuntu”只适合单系统用户。双系统用户必须选“其他选项”，在手动分区界面里找到刚才预留的空闲分区，新建分区。挂载点设置按照上一章的分区方案来，注意/boot/efi不能漏，没有它系统装完无法引导。这步操作完会提示将要在分区上写入改动，确认之前仔细看一眼分区表，确认无误再点继续。

3.3 首次登录后的环境确认：网卡、显卡、系统版本三件事先查

安装完成重启后，拔掉U盘，进入Ubuntu桌面。但先别急着装ROS，先用几条命令确认硬件环境有没有正常工作。很多ROS机器人的坑根源都在系统层面没准备好，比如网卡驱动没加载导致无法联网，或者显卡驱动没生效导致Gazebo仿真卡死。

# 查看有线/无线网卡识别情况，确认网络接口已加载 ip addr # 查看显卡型号和当前使用的驱动 lspci -k | grep -A 2 -i vga # 查看系统版本，确认Ubuntu版本号符合预期 lsb_release -a

ip addr输出里能看到网络接口，正常是类似enp开头的有线网卡和wl开头的无线网卡。如果只有一个lo回环接口，多半是网卡驱动没装上，这种情况在部分小众无线网卡上比较常见，解决思路是先连有线网，再更新系统内核或单独安装网卡驱动。lspci查显卡，能确认系统用的是核显还是独显，以及内核有没有加载对应的驱动模块。lsb_release -a核对版本号是不是你想要的LTS版本，之前有人下载镜像时点错了版本，装完才发现是Ubuntu 22.10这种旧版本，白忙一场。

4. 安装后的必踩坑与排查：换源、显卡驱动和双系统引导恢复

4.1 apt更新慢到怀疑人生：换国内镜像源

装完Ubuntu后第一件事就是更新系统，但默认的apt源是Ubuntu官方服务器，在国内访问速度慢得离谱。现象就是你执行sudo apt update，卡在读取软件包列表界面，等了十几分钟还没动静，有些包下载速度只有几十KB每秒。这是所有国内ROS开发者都绕不开的一道坎，解决办法是把手动配的镜像源替换成国内源。

# 备份原始源文件，出问题可以随时还原 sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak # 用sed把官方域名替换为国内镜像站域名（按你的网络实际访问速度选） sudo sed -i 's/archive.ubuntu.com/mirrors.ustc.edu.cn/g; s/security.ubuntu.com/mirrors.ustc.edu.cn/g' /etc/apt/sources.list # 更新索引并验证换源是否生效 sudo apt update

这套操作的核心就是用sed做文本替换，把Ubuntu官方源地址指到国内镜像站。代码里我写的是某高校镜像站域名，如果你的网络到某个云厂商的镜像站更快，把域名换成那个站点的就行。注意Ubuntu 20.04用的还是/etc/apt/sources.list这个文件；到了Ubuntu 22.04，源配置换成了/etc/apt/sources.list.d/ubuntu.sources这个新格式，文件内容结构不同，直接用sed替换会不生效。

处理22.04的源有两种方式：一种是直接编辑ubuntu.sources文件，把里面的http://archive.ubuntu.com/ubuntu替换成镜像站地址；另一种是把下载好的源配置模板放到/etc/apt/sources.list.d/目录下。换完源后执行sudo apt update，如果输出显示“Hit”而不是“Ign”或“404”，说明连接正常，更新速度应该几秒钟就能完成。更新系统后再装ROS，包下载速度就很舒服了。

4.2 开机黑屏或分辨率只有800x600：显卡驱动默认没起作用

Ubuntu装完第一次重启，如果没有在安装时勾选“为图形或无线硬件安装第三方软件”，可能出现两种情况：一种是开机停留在黑屏界面进不了桌面；另一种是能进桌面但分辨率只有可怜的800x600，鼠标卡顿。这是独立显卡的核显驱动和系统自带的默认驱动不匹配导致的。

先说黑屏的临时解法。开机进GRUB菜单后，按e进入编辑模式，找到quiet splash这一行，在末尾加上nomodeset参数，然后按Ctrl+X启动。这个参数让内核跳过显卡模式设置，用基本显示模式引导，能让你先进系统。但这不是长久之计，每次启动都要手动改太麻烦。

进桌面后的正解是去“软件和更新”工具里，切换到“附加驱动”选项卡，系统会自动检测显卡可用的专有驱动。选择一个经过验证的版本，点应用更改，等待安装完成后重启。注意不要自己跑到显卡厂商官网下载最新版闭源驱动手动安装，那个跟系统内核模块冲突的概率很大，装完轻则开不了图形界面，重则连系统都进不去。还要记住，装显卡驱动之前先确认内核版本，Ubuntu自动更新内核后，手动安装的驱动模块需要重新编译，这也是很多人为什么过一阵子突然开不了机的隐藏原因。

4.3 重启直接进Windows，GRUB菜单消失了怎么办

双系统最常见的翻车现场：Ubuntu装完，重启后直接进入了Windows，连GRUB选择菜单都没看到。现象就是仿佛Ubuntu从来没装过一样，开机流程和装系统前一模一样。原因是Windows的引导程序抢占了EFI启动项，或者安装Ubuntu时引导安装到了错误的EFI分区。

排查思路先确认Ubuntu到底装进了哪个分区。进Windows后用磁盘管理查看，能识别出Linux分区就说明系统在。接下来在启动设置里查看引导顺序，Windows Boot Manager排在了Ubuntu引导项前面，把它挪到后面，重启后GRUB菜单就会回来。如果EFI分区里根本找不到Ubuntu的引导文件，直接用安装U盘里的启动修复工具修复引导。

# 用Ubuntu安装U盘启动，选择“试用Ubuntu”进入临时系统 # 挂载根分区和EFI分区 sudo mount /dev/sda2 /mnt sudo mount /dev/sda1 /mnt/boot/efi # 用grub-install重新安装GRUB到EFI分区 sudo grub-install --root-directory=/mnt /dev/sda # 重新生成GRUB菜单配置，让Windows和Ubuntu都在菜单里 sudo mount --bind /dev /mnt/dev sudo mount --bind /proc /mnt/proc sudo mount --bind /sys /mnt/sys sudo chroot /mnt update-grub

这套修复操作的核心逻辑是：先把Ubuntu根分区挂载到一个临时目录，用grub-install把GRUB引导程序重新写入EFI分区，再在chroot环境里执行update-grub让系统重新扫描磁盘上的所有操作系统。命令中的/dev/sda1和/dev/sda2要按你的实际分区替换，不确定的话用lsblk查看。修复完成后重启，GRUB菜单里会出现Ubuntu和Windows两个选项，这个坑基本就填平了。

5. 装完别急着装ROS：先做环境验证和系统快照，后悔药留好

跳过环境验证直接开装ROS是不少人的习惯，但等装到一半报错再回头查系统问题就晚了。我建议花十分钟把系统状态摸一遍，顺便做一份系统快照，后面就算把ROS折腾坏了也能一键还原。先用系统监视器或者命令行确认内存和磁盘空间，ROS本体加上依赖包大约需要15GB空间，/home如果小于30GB，装完会非常局促。

# 查看内存和交换分区使用情况 free -h # 查看根分区和home分区的剩余空间 df -h / # 用timeshift创建第一份系统快照，保存在外接硬盘或另一分区 sudo timeshift --create --comments "ubuntu-installed-clean" --tags D

free -h显示内存总量和可用量，低于4GB跑ROS 2会很吃力，建议加内存或装轻量桌面。df -h确认挂载点空间足够，根分区建议剩余不少于20GB。最后一条timeshift命令会在系统当前状态创建一份快照，--comments参数给快照起个名字方便识别，--tags D表示归类为系统初始状态。这份快照就是你的后悔药，后面装ROS装崩了，或是不小心把系统搞挂了，在GRUB菜单里选择timeshift恢复就能回到这个干净的初始状态。

我自己的教训是，第一次装完Ubuntu后嫌弃系统发烫，去折腾了一个非官方电源管理工具，结果把显卡驱动搞坏了，开机直接卡死在登录界面。当时没做快照，只能重装系统，重新配置环境和下载依赖又花了一整天。后来每次系统只要处于“刚装好、能正常用”的状态，我必定先做一个快照再做别的改动。这个习惯让我后期省了无数时间，也推荐你保留。

验证做完、快照做好，系统的底子就算真正打牢了。这时候再去装ROS，无论是选Noetic还是Humble，也不管用apt还是源码编译，出了问题都知道不会是系统层面的锅，排查起来心里有底。希望这份教程能帮你把Ubuntu环境一次装对，把精力留给后面的ROS学习本身。

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