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Wheeltec智能车ROS实战（一）：VMware虚拟机搭建Ubuntu 18.04与ROS Melodic环境

发布时间：2026/8/7 7:49:40 三亩地 编程学习日记
Wheeltec智能车ROS实战（一）：VMware虚拟机搭建Ubuntu 18.04与ROS Melodic环境

1. 引言

这一章，我详细记录了Wheeltec智能车ROS开发环境的完整搭建过程。整个环境基于VMware Workstation Pro虚拟机平台，在Ubuntu 18.04操作系统上部署ROS Melodic机器人操作系统，并完成Wheeltec官方功能包的获取与编译。

对于刚接触ROS实体机器人的学生/开发者来说，环境搭建总是能让人头疼。我将每一步操作都拆解清楚，并标注了常见的bug与解决方案，力求让大家能够顺利跑通整个环境配置流程。

在整个环境安装中，如果怕出现错误（比如环境安装或者修改源码没保存），记得随时利用虚拟机的快照保存。

2. 软硬件环境说明

2.1 硬件环境

这里我的电脑是Windows 10，Windows 10以上是可以跑的，以下我不清楚，有问题大家可以去社区问问或者用ai。后面我们将用VMware Workstation Pro上搭建Ubuntu 18.04。

2.2 软件版本对应关系

重要提示：ROS版本与Ubuntu版本存在严格的对应关系，版本不匹配会导致大量兼容性问题。Ubuntu 18.04必须安装ROS Melodic，Ubuntu 20.04对应ROS Noetic。

在学习了Wheeltec的相关教程后，我发现我用的实际小车是18.04下的rosmelodic版本，为了配套，所以我才用Ubuntu 18.04进行演示。

3 VMware Workstation Pro安装与虚拟机创建

3.1 下载与安装VMware Workstation Pro

关于VMware Workstation Pro的详细安装过程，我是参考B站UP主发布的保姆级安装视频教程。【2026版】VMware虚拟机保姆级安装使用教程！（附安装包及激活码）_哔哩哔哩_bilibili

3.2 下载Ubuntu 18.04镜像

特别说明：本章节展示的是从零开始手动下载并安装Ubuntu系统的完整流程，适合希望深入学习环境搭建全过程的读者。如果你已通过Wheeltec官方客服获取了配置好ROS环境的虚拟机压缩包（.7z或.zip格式），可直接跳过3.2至3.4节，前往3.3节末尾的“（可选）导入现成虚拟机。

访问Ubuntu官方仓库或国内镜像站，下载Ubuntu 18.04.6 LTS的ISO镜像文件。

国内镜像下载地址（推荐）：

  • 清华镜像源：Index of /ubuntu-releases/18.04/ | 清华大学开源软件镜像站 | Tsinghua Open Source Mirror

  • 中科大镜像源：Directory Listing

  • 阿里云镜像源：ubuntu-releases-18.04安装包下载-开源镜像站-阿里云

推荐下载文件：ubuntu-18.04.6-desktop-amd64.iso

我这里下载的就是这个文件。

这里我已经整理好了，大家可以通过百度网盘下载ubuntu-18.04.6-desktop-amd64.iso
链接: https://pan.baidu.com/s/11FAIG5PT2TR-xfyrpuzmKQ

提取码: kwb7

3.3 创建新的虚拟机

  1. 打开VMware Workstation Pro，点击“创建新的虚拟机”。

  2. 选择“典型”配置（新手推荐），点击下一步。

  3. 选择“稍后安装操作系统”，点击下一步。

    为什么选“稍后安装”？
    选择此项会先创建一个“空壳”虚拟机（不含系统），后续我们再手动指定ISO镜像文件进行安装。这种方式可以更灵活地配置硬件参数，避免VMware的“简易安装”模式自动简化安装过程导致的一些自定义设置无法修改。

  4. 客户机操作系统选择“Linux”，版本选择“Ubuntu 64位”，点击下一步。

  5. 设置虚拟机名称（如“Ubuntu 18.04 akm”）和存储位置（建议放在非系统盘，预留足够空间，这里我放在了E盘），点击下一步。

  6. 分配磁盘容量：建议不少于40GB（ROS及功能包编译占用较大），这里我就设置成40GB，根据自己需要进行设置，然后选择“将虚拟磁盘拆分成多个文件”（便于迁移和管理），点击下一步。

  7. 点击“自定义硬件”，进行以下配置：

    硬件建议配置说明作者设置
    内存4GB及以上最低2GB，但编译时可能卡顿8.5GB
    处理器2核及以上核心数越多，编译速度越快2处理器*4内核数=总数8
    网络适配器桥接模式虚拟机与宿主机处于同一局域网，可获得独立IP，便于后续SSH登录小车和跨设备通信桥接模式
    新CD/DVD“使用ISO映像文件”直接点击“浏览”，加载已下载的Ubuntu 18.04 ISO镜像文件/
    显示加速3D图形（可选）提升桌面流畅度加速3D图形

  8. 点击“完成”，虚拟机创建完成。

  9. （可选）导入现成虚拟机：如果你已通过Wheeltec官方客服获取了配置好ROS环境的虚拟机压缩包，可跳过上述3.2至3.4的全部手动安装步骤。直接将压缩包解压，在VMware中点击“打开虚拟机”，选择解压后的.vmx文件即可导入使用。

3.4 安装Ubuntu 18.04系统

  1. 选择语言为“中文(简体)”，点击“安装Ubuntu”。

  2. 键盘布局选择“汉语”（或保持默认的“中文”选项），点击“继续”。

  3. 此时弹出了探测键盘布局，如果键盘上有就选择“是”，否则选“否”，然后点击“继续”

  4. 选择“正常安装”，点击“继续”。

  5. 安装类型选择“清除整个磁盘并安装Ubuntu”（虚拟机内操作，不影响宿主机），点击“现在安装”。

  6. 在弹出的确认对话框中点击“继续”。

  7. 选择时区，默认即可（系统会根据网络自动识别，这里选择上海)，点击“继续”。

  8. 设置用户名和密码（请务必记住，后续SSH登录和sudo操作会频繁使用），可选择“自动登录”或“需要密码登录”，点击“继续”。

  9. 等待安装完成，点击“现在重启”重启虚拟机。

踩坑提醒：

  • 安装完成后重启时，VMware可能会提示“移除安装介质”，按提示操作即可，或直接按回车键确认。

  • 系统语言选择中文后，终端中的家目录路径仍为/home/用户名，但桌面、下载等文件夹名称变为中文（如~/桌面、~/下载），在命令行中操作时需注意路径中的中文名称，或使用Tab键自动补全避免输入错误

3.5 虚拟机环境优化（强烈推荐）

VMware Tools可以提升虚拟机性能，支持文件拖拽、剪贴板共享、自适应分辨率等功能。

  1. 在VMware菜单栏点击"虚拟机" → "安装VMware Tools"。

  2. 在Ubuntu桌面会出现VMware Tools的光盘图标。

  3. 打开终端，执行以下命令：

    # 进入/media目录找到VMware Tools光盘 cd /media/$USER/VMware\ Tools/ # 将安装包复制到临时目录 cp VMwareTools-*.tar.gz /tmp/ cd /tmp/ # 解压并安装 tar -xzvf VMwareTools-*.tar.gz cd vmware-tools-distrib/ sudo ./vmware-install.pl -d

  4. 重启虚拟机使配置生效，可直接在VMware菜单栏点击‘虚拟机’→‘电源’→‘重启客户机’，或在终端中执行

    sudo reboot

4 Ubuntu 18.04基础环境配置

4.1 更换国内软件源（加速apt下载）

Ubuntu默认的官方源位于国外，下载速度较慢，建议更换为国内镜像源。

方式一：通过图形界面“软件与更新”换源（推荐新手）

  1. 点击Ubuntu桌面左栏目的“橙色A字应用”，此时最上方有一个“Ubuntu 软件”，点击它找到“软件和更新”并打开。

  2. 在弹出的窗口中，找到切换到“Ubuntu软件”选项卡，在“下载自”下拉菜单中选择“其他站点”。

  3. 点击“选择最佳服务器”，系统会自动测试并推荐最快的镜像源；或点击“手动选择”，在列表中直接选择国内镜像源，这里我选择了mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn，你也可以选择其他的国内镜像源，如：

    • mirrors.aliyun.com（阿里云）

    • mirrors.ustc.edu.cn（中国科学技术大学）

  4. 选择完成后，点击“选择服务器”，然后点击“关闭”。

  5. 系统会提示“软件包信息已过时，需要重新加载”，点击“重新加载”，等待缓存更新完成即可。

方式二：通过命令行手动换源（进阶用户）

  1. 备份原始源列表：

    sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.bak

  2. 编辑源列表：

    sudo gedit /etc/apt/sources.list

    或者使用vim/nano编辑器：

    sudo nano /etc/apt/sources.list

  3. 将文件内容替换为清华镜像源（Ubuntu 18.04对应"bionic"）：

    deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic main restricted universe multiverse deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-updates main restricted universe multiverse deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-backports main restricted universe multiverse deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/ bionic-security main restricted universe multiverse

  4. 更新软件包列表：

    sudo apt update sudo apt upgrade -y

4.2 安装基础开发工具

后续编译功能包可能需要用到一些基础开发工具，可以提前安装：

sudo apt install -y git vim cmake build-essential python-pip

这里对各工具用途进行简要说明：

  • build-essential：提供GCC/G++编译器和make工具，用于编译C++源码。

  • cmake：ROS catkin编译系统的核心依赖。

  • git：用于从GitHub等平台克隆功能包源码。

  • python-pip：Python 2的包管理工具（ROS Melodic默认基于Python 2）。

  • vim：终端文本编辑器，方便修改配置文件（也可使用nano或gedit替代）。

5 ROS Melodic安装

5.1 配置ROS软件源

为了安装ROS Melodic，首先需要在Ubuntu 18.04上添加ROS的软件源。

使用国内镜像源：

sudo sh -c 'echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

这里提供一些可选镜像源：

  • 清华源：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/

  • 阿里源：https://mirrors.aliyun.com/ros/ubuntu/

  • 中科大源：http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/

5.2 设置密钥

sudo apt install curl -y curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -

踩坑提醒：如果raw.githubusercontent.com无法访问（网络问题），可以尝试使用国内镜像代理或多次重试。

5.3 安装ROS Melodic

  1. 更新软件包列表：

    sudo apt update

  2. 安装桌面完整版（Desktop-Full），包含ROS核心、rviz、gazebo、2D/3D感知等功能：

    sudo apt install ros-melodic-desktop-full -y

    安装过程约需10-30分钟，取决于网络速度。

常见问题：如果出现"无法定位软件包 ros-melodic-desktop-full"错误，通常是因为未正确添加ROS软件源或未执行sudo apt update。请检查上一步的源配置是否正确。

5.4 初始化rosdep

rosdep是ROS的依赖管理工具，用于安装源码编译所需的系统依赖：

sudo rosdep init rosdep update

常见报错：

在执行sudo rosdep init时，可能会遇到以下错误：

ERROR: cannot download default sources list from: https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/sources.list.d/20-default.list Website may be down.

原因分析：该错误是由于国内网络无法稳定访问raw.githubusercontent.com所致，并非系统或ROS本身的问题。

解决方案：

方案一：推荐使用国内社区维护的rosdepc工具

rosdepc 是 rosdep 的一个国内替代工具，有相关社区进行维护，这里把官方源换成了国内镜像，基本上一次性就能跑通，省得大家折腾hosts和网络。

# 1. 安装python-pip（如果尚未安装） sudo apt install python-pip -y 2. 安装rosdepc sudo pip install rosdepc 3. 使用rosdepc初始化 sudo rosdepc init 4. 更新rosdepc数据库 rosdepc update

此后，所有原本使用rosdep的地方，都可以用rosdepc替代。

常见问题：如果在sudo rosdepc init时提示找不到命令，可能是因为pip安装的脚本未添加到PATH，可尝试重启终端或执行source ~/.profile后再试。

方案二：使用手机热点临时解决

raw.githubusercontent.com在某些宽带网络下被限制，可尝试切换至手机4G/5G热点后重新执行sudo rosdep init和rosdep update。初始化成功后，后续使用可切回原有网络。

验证rosdep是否初始化成功：

执行以下命令，若无报错则说明初始化成功：

rosdep update

或（若使用rosdepc）：

rosdepc update

5.5 配置环境变量

将ROS环境变量添加到~/.bashrc中，使每次打开终端时自动加载：

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

5.6 验证ROS安装

打开一个新终端，运行以下命令验证ROS是否安装成功：

roscore

如果看到类似以下输出，说明ROS核心服务启动成功：

... started core service [/rosout]

按Ctrl+C终止roscore进程。

5.7 常见问题：roscore找不到或无法启动

现象：

roscore

终端返回：

Command 'roscore' not found

或：

roscore: command not found

原因分析：出现该问题的绝大多数情况是ROS环境变量未正确加载，而非ROS安装不完整。我经过排查后，发现是当时只在当前终端source了ros环境，忘记写到.bashrc去了。

解决方案：

一：检查环境变量是否加载

echo $ROS_DISTRO

  • 如果输出为空（无任何显示），说明ROS环境变量未加载。

  • 如果输出为melodic，说明环境变量已加载，问题可能出在其他方面，请继续检查。

二：手动加载ROS环境变量

source /opt/ros/melodic/setup.bash

再次验证：

echo $ROS_DISTRO # 应输出：melodic

三：将环境变量写入~/.bashrc

如果上述方法有效，但每次打开新终端都需要手动加载，说明~/.bashrc中缺少自动加载命令。执行以下命令将其写入：

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

并确认roscore是否能正常使用

roscore

四：若仍无效，重装ROS基础功能包

sudo apt-get install --reinstall ros-melodic-desktop-full

6 使用Wheeltec官方提供的工作空间

Wheeltec官方客服通常会随产品提供已配置好的ROS工作空间压缩包（文件夹名通常为wheeltec_robot），其中已包含小车所需的所有ROS功能包。直接使用此工作空间可省去手动创建和获取功能包的步骤。

6.1 解压工作空间

将得到的压缩包放入主目录（~/）下并解压：

# 如果是.zip格式 unzip wheeltec_robot.zip -d ~/ # 如果是.tar.gz格式 tar -xzvf wheeltec_robot.tar.gz -C ~/

在这里，如果压缩包名称不同，请替换为实际文件名。解压后的文件夹路径应为~/wheeltec_robot。

6.2 移植已编译的工作空间

由于工作空间已编译过，其build/文件夹中的编译缓存记录了原电脑的系统名称（即原电脑的用户名）。直接在新电脑上编译会因路径不匹配而报错。因此需要先将Makefile和CMakeCache.txt中的原电脑名称替换为新电脑名称。

选择编辑器：Sublime Text 或 VSCode

下面提供Sublime Text和VSCode两种编辑器的安装与操作方式，选择其中一种即可。Wheeltec 官方教程推荐的是 Sublime Text（方案一），如果你没有特别偏好，按官方教程走就好。如果你习惯用 VSCode，方案二同样可用。

一：Sublime Text

操作步骤：

  1. 安装Sublime Text：

    这里我参考了wheeltec的ros学习教程，它里面推荐选择Sublime Text进行演示。前往Sublime Text官网（https://www.sublimetext.com/）下载Linux版本安装包，或通过命令行安装：

    sudo snap install sublime-text --classic

  2. 用Sublime Text打开build文件夹：

    打开Sublime Text，点击菜单栏File → Open Folder，在弹出的窗口中选择~/wheeltec_robot/build文件夹，点击“打开”。（我这里已经安装了中文包，对于中文来说就是点击菜单栏里的文件→打开文件夹）

  3. 打开需要修改的文件：

    在Sublime Text左侧的文件列表中，依次双击打开Makefile和CMakeCache.txt这两个文件（这里我已经改过了，换成了我的名称cgh）。

  • 查找并替换电脑名称：

    注意：如果不清楚原电脑用户名，打开CMakeCache.txt后搜索/home/，即可看到原电脑的路径信息，如/home/wheeltec/，其中wheeltec即为原电脑用户名。

    • 按Ctrl+F打开查找面板。

    • 在查找框中输入原电脑的用户名（即提供工作空间那台电脑的用户名，如wheeltec或ubuntu等，可询问客服确认）。

    • 点击查找面板下方的Find All按钮（或按Alt+Enter），此时所有匹配项会被高亮选中。

    • 直接输入当前电脑的用户名，所有高亮项会同步修改。

    • 按Ctrl+S保存修改。

  • 验证替换是否完成：

    再次按Ctrl+F搜索原电脑用户名，确认已无匹配项。若仍有残留，重复上述步骤。

二：VSCode

  1. 安装VSCode：

    VSCode从1.86版本开始，要求系统的glibc版本不小于2.28。而Ubuntu 18.04自带的glibc版本为2.27，不满足要求，因此不能安装最新版VSCode。需要安装1.85.2版本，这是最后一个兼容Ubuntu 18.04的版本。

    下载方式一：从微软官方下载

    wget https://update.code.visualstudio.com/1.85.2/linux-deb-x64/stable -O code_1.85.2.deb

    下载方式二：从百度网盘下载

    我已经将code_1.85.2-1705561292_amd64.deb安装包上传至百度网盘：

    通过网盘分享的文件：code_1.85.2-1705561292_amd64.deb
    链接: https://pan.baidu.com/s/1ptoCJZL4u9gkuJ0EWgmDLg
    提取码: py9q

    下载后，将.deb文件放入 Ubuntu 系统（例如放到~/Downloads/目录）。在终端中进入该目录，执行安装：

    sudo dpkg -i code_1.85.2-1705561292_amd64.deb

    如果安装过程中提示有依赖问题，运行以下命令修复：

    sudo apt --fix-broken install -y

    安装完成后验证是否成功：

    code --version

    能正常输出版本号（1.85.2）即表示安装成功。

  2. 用VSCode打开build文件夹

    打开VSCode，点击菜单栏File → Open Folder（若已安装中文包，则为文件 → 打开文件夹），在弹出的窗口中选择~/wheeltec_robot/build文件夹，点击“OK”。

  3. 打开需要修改的文件：

    在VSCode左侧的文件列表中，依次单击打开Makefile和CMakeCache.txt这两个文件。（这里我已经改过了，换成了我的名称cgh），替换过程大差不差，可以自己操纵尝试。

  • 关闭编辑器，返回终端编译工作空间：

    cd ~/wheeltec_robot catkin_make

    编译成功后，会在工作空间下生成build/和devel/文件夹（如已存在则自动更新）。

这是常见编译错误：

错误现象可能原因解决方案
Makefile:XXX: recipe for target XXX failed电脑名称未完全替换重新打开build文件夹，检查Makefile和CMakeCache.txt中是否还有原电脑名残留
CMake Error: The source directory ... does not exist路径仍指向原电脑目录检查CMakeCache.txt中所有/home/原用户名/是否已全部替换为/home/新用户名/
XXX package not found或Could not find a package缺少依赖包在~/wheeltec_robot/目录下执行rosdep install --from-paths src --ignore-src -r -y安装所有依赖，或根据提示执行sudo apt install ros-melodic-XXX单独安装

7 环境验证

7.1 验证功能包是否可识别

roscd turn_on_wheeltec_robot ls

如果能正常进入功能包目录并列出文件，说明功能包配置正确。

7.2 查看功能包列表

rospack list | grep wheeltec

应该能看到turn_on_wheeltec_robot等相关功能包。

8 本章小结

本章完成了Wheeltec 智能车ROS开发环境的全部搭建工作，主要包括：

步骤内容
1VMware虚拟机创建与Ubuntu 18.04安装
2国内软件源更换与基础工具安装
3ROS Melodic完整安装与rosdep初始化
4ROS环境变量配置与验证
5Wheeltec工作空间解压、编译与配置
6环境验证

至此，开发环境已经安装完毕。在下一章中，我们就让小车真正动起来，先试简单的键盘控制，后续将在gazebo中加载自己的地图，并更换有关车型（mini_mec换成mini_akm），然后再做SLAM建图和自主导航。

9 常见问题汇总（FAQ）

Q1：安装ROS时提示"无法定位软件包"怎么办？

A：检查是否已正确添加ROS软件源，并执行了sudo apt update。如果使用的是Ubuntu 20.04，应安装ROS Noetic而非Melodic。

Q2：rosdep update一直失败怎么办？

A：通常是网络问题。可以多次重试，或者配置rosdep使用国内代理。一个简单的方法是在/etc/hosts中添加151.101.84.133 raw.githubusercontent.com。

Q3：虚拟机和宿主机无法复制粘贴文件？

A：安装VMware Tools并重启虚拟机即可。如仍不行，可在csdn、b站、github等网站查询解决方法。

10 参考资料

  1. ROS官方Wiki - Melodic安装指南：http://wiki.ros.org/melodic/Installation/Ubuntu

  2. Ubuntu 18.04 官方镜像下载：Ubuntu 18.04.6 LTS (Bionic Beaver)

  3. Wheeltec官方论坛：http://bbs.wheeltec.net

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