Ubuntu Linux 版本對 ROS 與 Gazebo 相容性的注意事項

 

Ubuntu 版本對 ROS 與 Gazebo 相容性的注意事項

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1. 基本概述

Ubuntu 的版本直接影響 ROS 與 Gazebo 的選擇與相容性。ROS 和 Gazebo 的許多功能依賴於操作系統的工具鏈和庫版本，因此在開發或模擬環境中選擇正確的版本組合至關重要。

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2. ROS 與 Ubuntu 相容性

Ubuntu 版本	支援的 ROS 版本	備註
Ubuntu 14.04	ROS Indigo	適用於舊版項目，已停止官方支持。
Ubuntu 16.04	ROS Kinetic	支持 Gazebo 7.x，是許多老舊機器人系統的常用版本。
Ubuntu 18.04	ROS Melodic	支持 Gazebo 9.x，穩定且資源豐富，適合教學與入門。
Ubuntu 20.04	ROS Noetic	支持 Gazebo 11.x，ROS 1 的最後版本，推薦給想熟悉 ROS 1 的開發者。
Ubuntu 20.04	ROS2 Foxy / Galactic	適合進階開發者，支援 Gazebo Sim（Ignition）。
Ubuntu 22.04	ROS2 Humble	僅支援 Gazebo Sim（Ignition），適合最新的 ROS2 功能開發。

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3. Gazebo 與 Ubuntu 相容性

Ubuntu 版本	支援的 Gazebo 版本	備註
Ubuntu 14.04	Gazebo 2.x	與 ROS Indigo 相容，適合基礎模擬場景。
Ubuntu 16.04	Gazebo 7.x	與 ROS Kinetic 相容，功能穩定。
Ubuntu 18.04	Gazebo 9.x	與 ROS Melodic 相容，支援大多數教學與實驗。
Ubuntu 20.04	Gazebo 11.x / Garden	Gazebo 11.x 支持 ROS Noetic；Gazebo Garden 僅支持 ROS2。
Ubuntu 22.04	Gazebo Sim（Ignition）	僅支援 ROS2，取代舊版 Gazebo Classic。

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4. 注意事項與最佳實踐

4.1 ROS 與 Gazebo 相容性檢查

• 確保 ROS 和 Gazebo 的版本相容：
  • ROS 1（如 Noetic）需要 Gazebo Classic。
  • ROS 2（如 Galactic、Humble）需要 Gazebo Sim（Ignition）。
• 使用 gazebo_ros_pkgs 確保 ROS 與 Gazebo 的橋接功能正常。

4.2 操作系統工具鏈支持

• ROS 和 Gazebo 的許多功能依賴操作系統的工具鏈：
  • 如 CMake、Python 和 gcc 的版本。
  • Ubuntu 20.04 推薦 Python3，需注意 ROS1 可能仍使用 Python2 的依賴問題。

4.3 Gazebo 的版本衝突

• 安裝 Gazebo Garden 或其他 Gazebo Sim 版本時，可能會自動卸載 Gazebo Classic。
• 如果需要同時測試 ROS1 和 ROS2，建議分別使用容器（Docker）或虛擬機。

4.4 軟體與硬體需求

• Gazebo Sim 的性能需求高於 Gazebo Classic，需確保機器有足夠的硬體支持（CPU、GPU 和內存）。
• 在嵌入式系統（如 Jetson Nano）中，使用適合的 ROS 和 Gazebo 版本（例如 ROS2 Foxy 與 Gazebo Sim）。

4.5 模擬工具與版本選擇

• 若需穩定和廣泛支持，選擇：
  • Ubuntu 18.04 + ROS Melodic + Gazebo 9.x。
• 若需最新功能與長期支持，選擇：
  • Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble + Gazebo Sim。

4.6 遷移與升級

• 若從 ROS1 遷移至 ROS2，需注意：
  • Gazebo Classic 與 Sim 的插件和 API 差異。
  • 使用 ros_ign_bridge 將 Gazebo Sim 的 topics 與 ROS2 橋接。

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5. 推薦組合

應用場景	推薦組合	原因
入門教學與基礎模擬	Ubuntu 18.04 + ROS Melodic + Gazebo 9.x	穩定且教學資源豐富，適合初學者。
現代機器人開發	Ubuntu 20.04 + ROS Noetic + Gazebo 11.x	ROS1 的最後版本，模擬功能完備，支持最新教學範例。
高性能自動駕駛模擬	Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble + Gazebo Sim	最新 ROS2 功能，支持多機器人和自動駕駛模擬。
嵌入式邊緣計算	Ubuntu 20.04 + ROS2 Foxy + Gazebo Sim	支援嵌入式硬體（如 Nvidia Jetson AGX Orin），適合低功耗開發。
長期支持與未來升級	Ubuntu 22.04 + ROS2 Galactic/Humble + Gazebo Sim	支援最新功能，適合大規模項目與未來升級需求。

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6. 總結

• 選擇 Ubuntu 版本：
  • 決定性的因素是所需的 ROS 和 Gazebo 版本。
• 選擇 Gazebo 版本：
  • 依據 ROS 版本選擇 Classic 或 Sim（Ignition）。
• 相容性注意事項：
  • 確保操作系統的工具鏈、ROS 和 Gazebo 的版本一致。
• 實踐建議：
  • 根據硬體與項目需求進行版本選擇，並保持工具鏈更新。