Ubuntu 通过docker安装任意版本ROS +懒人一键启动教程
媒介：众所周知，不同的Ubuntu版本能安装的ROS版本是不一样的，小版本的区别（例如Melodic和noetic等等）暂且不提，此中最让人头疼的就是ROS1和ROS2大版本对于Ubuntu版本的要求区别：Ubuntu22.04只能安装ROS2的各个版本，如果想使用ROS1只能在Ubuntu20.04及以下版本安装。
以是一般来说使用ROS的用户都会选择安装Ubuntu20.04（ROS1和ROS2都支持），但是Ubuntu22.04对于一些驱动的支持又进行了很好的优化，如果安装了Ubuntu22.04还想使用ROS1，那么通过Docker安装ROS就成为了最好的选择。而且通过Docker安装ROS可以实现很好的隔离，甚至多个ROS版本共存也可以。
（实在小鱼大佬在鱼香ROS中有一键安装docker和通过docker安装ROS的指令：小鱼的一键安装系列，但是很多人用这个指令的时间连docker咋用还没搞清晰，还有可能由于例如镜像源等等问题在拉取镜像等步调上，而且完全不相识一键安装的各个指令到底是干啥的，后面想根据本身的需求对容器做一些设置也不知道咋改，以是还是建议跟着教程看一看到底怎么实现的，对于每个参数都有详细的介绍）
通过Docker安装ROS首先得知道Docker怎么用，建议先通过我的前置教程安装docker并相识一下docker和一些基本的使用：Ubuntu 安装 docker及基础使用教程（包含显卡驱动设置）——小白专属避坑指南
[*]一、拉取镜像
[*]二、创建容器
[*]三、使用容器
[*]3.1 通过下令运行【不保举】
[*]3.2 一键启动【保举】
一、拉取镜像
sudo docker pull osrf/ros:noetic-desktop-full
本教程以ROS-noetic版本为例,其他版本自行更换对应的镜像名称。
（一般ROS镜像定名都是osrf/ros:版本号-desktop-full）
其他常用版本：
osrf/ros:melodic-desktop-full - ROS Melodic 桌面全功能版
osrf/ros:kinetic-desktop-full - ROS Kinetic 桌面全功能版
osrf/ros:humble-desktop-full - ROS2 Humble 桌面全功能版
osrf/ros:foxy-desktop-full - ROS2 Foxy 桌面全功能版
（不需要全功能版可以把-full删掉）
二、创建容器
2.1. docker run创建
sudo docker run -dit \
--gpus all \
-e NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES=all \
--name=your_name \
-v /dev:/dev \
-v /home/your_username:/home/your_username \
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix\
-e DISPLAY=unix$DISPLAY \
-w /home/your_username \
osrf/ros:noetic-desktop-full
xxx这里可以跟一些容器启动后想运行的命令（如果有命令上一行最后别忘了加换行符）
# 可选参数：
--privileged\
--net=host \
--restart=xxx \
参数阐明：（\表示换行符）【更换your_name和your_username为本身的】
[*]-dit：-d：在背景运行容器、-it: 交互式运行容器，分配一个伪终端。
[*]--gpus all： 将所有可用的 GPU 硬件装备分配给容器
（从Docker19.03开始，–gpus 选项可以直接处置惩罚GPU分配，不再需要设置NVIDIA_VISIBLE_DEVICES 环境变量）
[*]-e NVIDIA_DRIVER_CAPABILITIES=all：设置环境变量，允许容器内的所有 NVIDIA 驱动功能。
[*]--name=your_name：为容器指定一个名称
[*]-v /dev:/dev：将宿主机的 /dev 装备目次挂载到容器的 /dev 目次，允许容器访问宿主机的所有装备。（可以解决USB无法挂载问题）（也可以单独选择只挂载某些装备例如：声卡/dev/snd等等）
[*]-v /home/your_username:/home/your_username：将宿主机的用户目次挂载到容器的同名目次，如许容器可以访问宿主机用户的文件。
[*]-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix:将宿主机的 X11 sockets 目次挂载到容器，允许容器访问宿主机的图形用户界面会话。
[*]-e DISPLAY=unix$DISPLAY：设置环境变量 DISPLAY，使其与宿主机的显示环境变量相同，对于图形应用程序来说是必要的。
[*]-w /home/your_username：设置容器内的工作目次。
[*]osrf/ros:noetic-desktop-full：镜像名称或者ID（改成本身对应的版本）
可选参数：
[*]--privileged:给予容器root权限，可以执行一些需要高级权限的操作（例如：
访问宿主机的所有装备节点（如/dev下的装备文件）、修改或加载内核模块、
访问宿主机的某些受掩护的文件等等）。这会造成潜伏的安全风险。由于容器内的进程可以直接影响到主机系统，如果恶意进程获得了容器的控制权，可能会对主机系统造成严重的陵犯，但是一般只是用来学习做实验的平凡用户不太需要担心安全问题。
[*]--net=host：让容器与宿主机的网络以host模式毗连，host模式下，容器没有本身独立的网络空间，容器将直接使用宿主机的网络接口（此时与外部网络通信时无需做端口映射）。默以为桥接网络：每个容器有一个本身的独立IP地点。
[*]--restart=xxx：
no:默认计谋，在容器退出时不重启容器
on-failure:在容器非正常退出时，才会重启容器
on-failure:n:容器非正常退出时重启容器，并指定重启次数(不指定次数会不绝重启直到启动乐成)
always:只要容器退出就重启容器
unless-stopped:在容器退出时总是重启容器，除非它被手动制止或 Docker 本身被制止
三、使用容器
Docker用户权限问题：
默认环境下，需要使用sudo权限来运行Docker下令，通过将用户添加到Docker用户组，可以在无需sudo的环境下运行Docker下令。
（如果当前用户没有加入Docker用户组而且没有sudo权限的话，会报错：permission denied while trying to connect to the Docker daemon socket at unix:///var/run/docker.sock:）
添加方法如下:
# Way1：将指定用户username加入到docker组
sudo gpasswd -a username docker
# Way2：将当前用户加入到docker组
sudo gpasswd -a $USER docker
newgrp docker#切换到docker组
3.1 通过下令运行【不保举】
① 配置访问宿主机的 X11 服务器
阐明：docker容器中打开gazebo等可视化页面需要访问宿主机的 X11 服务器。而X11服务默认只允许『来自本地的用户』启动的图形程序将图形显示在当前屏幕上。以是需要给docker添加访问权限（否则会报错No protocol specified），有以下几种方法：
# Way1:允许所有本地连接访问 X11 服务器
xhost +local: >> /dev/null
# Way2:单独给 docker 访问 X11 服务器的权限
xhost +local:docker
# Way3:单独给 docker 中的某个容器访问 X11 服务器的权限
xhost +local:`docker inspect --format='{{ .Config.Hostname }}' $containerId` # $containerId替换为容器ID
【注意：这个下令的效果是暂时的，它将持续到 X11 服务器重启或 xhost -local: 下令被执行来撤销这个设置。最好每次都输入一下这个下令】
② 启动容器
sudo docker start 容器id/名称#（noetic）
③ 进入容器
sudo docker exec -it noetic /bin/bash
# (输入 exit 可以退出容器）
④ source ros路径
source /opt/ros/noetic/setup.bash
# 每个终端都要输入这个命令source一下，或者：（如下）
# 添加到容器的.bashrc可避免每次都要输入【推荐】
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
注意：要根据本身的ros版本修改这个路径，例如humble版本：echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
⑤ 测试ros是否运行乐成
roscore
3.2 一键启动【保举】
① 创建一个文件夹用于存放启动下令，然后cd进入
以 ~/.docker/setup 文件夹为例
cd ~/.docker/setup
② 创建启动文件并编辑内容
这步操作是允许用户只使用容器名对容器进行操作，省去输入docker的原生指令
sudo nano your_name# 名称可以自定义，推荐和容器同名（noetic）
文件中输入以下内容并保存：
xhost +local:docker
echo "请输入指令控制容器: 启动(s) 重启(r) 进入(e)关闭(c):"
read choose
case $choose in
s) docker start ;;
r) docker restart ;;
e) docker exec -it /bin/bash;;
c) docker stop noetic;;
esac
newgrp docker
阐明：
[*]此中xhost +local:docker是给docker添加X11访问权限，也可以改为xhost +local: >> /dev/null表示允许所有本地用户毗连到 X11
[*]此中 docker xxx 是对应docker启动/重启/进入容器/关下令，可以根据docker的指令添加一些其他的下令，例如删除容器等等
[*]esac是用来结束 case 语句的，别给删了。
[*]newgrp docker表示将当前shell会话的用户组切换到docker组，可以不使用sudo运行docker指令（需要确保你的用户账户已经被添加到docker组，前文中的【Docker用户权限问题】有提到）。
注意： 修改 为你的自定义名称。
③ 赋予文件可执行权限
sudo chmod +x 文件名(your_name)
④ 在~/.bashrc 中添加该文件地点路径
echo 'export PATH=$PATH:/home/your_username/.docker/setup' >> ~/.bashrc
⑤ 使用
设置好后任意终端中输入容器名(noetic) 即可进入容器，进入容器后先一次性设置一下ROS的source：
echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc
最退却出(输入exit)重新进入容器即可正常使用ros
其他注意事项：
进入ROS容器后先sudo apt-get update更新一下源，否则可能无法在容器内通过apt install安装其他包
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