步骤 1：环境检查与 Gazebo 验证

前置条件：已安装 Ubuntu 20.04，具备终端和 sudo 权限。 本步目标：确认 ROS Noetic、Gazebo Classic 11 和 gazebo_ros 可用于本教程。 预计时间：20-40 分钟。

1. 检查操作系统 

lsb_release -a

预期输出：

Distributor ID: Ubuntu
Description:    Ubuntu 20.04.x LTS
Release:        20.04
Codename:       focal

本教程使用 ROS Noetic + Gazebo Classic 11。Ubuntu 22.04 需要额外处理 Noetic 软件源，不建议初学者直接使用。

2. 检查 ROS Noetic

先加载 ROS 环境：

source /opt/ros/noetic/setup.bash
echo $ROS_DISTRO
rosversion -d

应分别输出：

noetic
noetic

再检查常用命令：

which roscore
which roslaunch
which rosrun

如果命令不存在，需要先安装并正确配置 ROS Noetic。

3. 检查 Gazebo

检查 Gazebo 版本：

gazebo --version

应看到 Gazebo 11 系列版本信息。

检查 ROS Gazebo 包：

rospack find gazebo_ros

如果正确安装，会输出类似：

/opt/ros/noetic/share/gazebo_ros

再检查本教程需要的插件库是否存在：

find /opt/ros/noetic -name "libgazebo_ros_diff_drive.so"
find /opt/ros/noetic -name "libgazebo_ros_laser.so"
find /opt/ros/noetic -name "libgazebo_ros_camera.so"

三个库都应能找到。找不到时，优先补装 gazebo_ros 包。部分 ROS Noetic 环境只提供 libgazebo_ros_laser.so，不提供 libgazebo_ros_ray_sensor.so，本教程按仓库现有插件版本使用前者。

4. 安装缺失依赖 

sudo apt update
sudo apt install \
  ros-noetic-gazebo-ros-pkgs \
  ros-noetic-xacro \
  ros-noetic-robot-state-publisher \
  ros-noetic-rqt-graph \
  ros-noetic-rqt-tf-tree \
  ros-noetic-rqt-image-view

安装完成后重新加载环境：

source /opt/ros/noetic/setup.bash

5. 启动空世界 

roslaunch gazebo_ros empty_world.launch

成功现象：

  • Gazebo 窗口打开；
  • 世界中出现地面和太阳；
  • 终端没有持续报插件加载失败；
  • 另开终端执行下列命令能看到 Gazebo 相关节点和话题。
rosnode list
rostopic list | grep -E "clock|gazebo|tf"

停止时在启动终端按 Ctrl+C。

6. 常见问题

现象 原因 处理
gazebo: command not found Gazebo 未安装或未加载环境 安装 gazebo11 和 ros-noetic-gazebo-ros-pkgs
rospack find gazebo_ros 找不到 未安装 Gazebo ROS 包 补装 ros-noetic-gazebo-ros-pkgs
Gazebo 窗口打不开 虚拟机显卡或 OpenGL 问题 开启 3D 加速，或先使用 gui:=false 测试
ROS 命令找不到 未 source 环境 source /opt/ros/noetic/setup.bash
找不到插件 .so ROS 包安装不完整 重新安装 Gazebo ROS 相关包

7. 本步验收

  • [ ] echo $ROS_DISTRO 输出 noetic；
  • [ ] gazebo --version 显示 Gazebo 11；
  • [ ] rospack find gazebo_ros 能找到路径；
  • [ ] roslaunch gazebo_ros empty_world.launch 能打开空世界；
  • [ ] 能解释 Roslaunch、Gazebo 和 ROS 节点之间的关系。