引言
本文介绍了在Ubuntu18.04（Bionic）操作系统上安装ROS Melodic的过程，以及在安装过程中遇到的问题和解决方法。
一、官方指导文档
http://wiki.ros.org/melodic/Installation/Ubuntu
1、注意区分ROS仓库中的ROS功能包（original ROS packages）与Debian/Ubuntu仓库里的ROS功能包（upstream ROS packages）。
（1）Debian/Ubuntu仓库里的ROS功能包是从original ROS packages适配而来的，但并没有适配所有的original ROS packages。
（2）来自两个仓库的ROS功能包在一起工作时，可能彼此会有冲突，所以建议尽量不要将来自两个仓库的ROS功能包混在一起使用。
2、注意ROS Melodic支持的Ubuntu版本和CPU架构。
3、ROS Melodic有两种安装方式：从Ubuntu的软件仓库安装（推荐）；源码安装。
下面是从Ubuntu的软件仓库安装ROS Melodic的过程：
二、安装过程
1.1 安装ROS前的准备
1、首先准备一台计算机（可以是虚拟机），CPU的架构要符合ROS Melodic的要求。
2、在计算机上安装Ubuntu 18.04操作系统。
3、打开Ubuntu的Software Updater的设置（Settings）；确保勾选了 “restricted” 、"universe"和 “multiverse” ；将Ubuntu的软件仓库换成国内的仓库，如：阿里云的Ubuntu仓库；最后单击Close。
1.2 安装步骤
1.2.1 设置安装源
sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
以上这个命令是将ROS的安装源设置成ROS官方的安装源，但从官方安装源安装ROS的速度可能比较慢。建议将ROS功能包的安装源设置成国内的镜像源。
http://wiki.ros.org/ROS/Installation/UbuntuMirrors
（1）USTC镜像
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.ustc.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
（2）Tsinghua University镜像
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
（3）Beijing Foreign Studies University镜像
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.bfsu.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
（4）Shanghai Jiao Tong University镜像
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.sjtug.sjtu.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
1.2.2 设置密钥
sudo apt install curl
curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add -
1.2.3 安装ros-melodic-desktop-full
sudo apt install ros-melodic-desktop-full
官方提供了三种安装配置： Desktop-Full 、 Desktop、 ROS-Base ，我们这里选择安装 Desktop-Full 。
如果要安装某个具体的ROS功能包，可以使用以下形式的命令：
sudo apt install ros-melodic-PACKAGE
注意： 将PACKAGE换成ROS功能包的名字，但名字中的下划线（underscores）要用中划线（dashes）代替。例如：安装ROS包slam_gmapping的命令如下，
sudo apt install ros-melodic-slam-gmapping
查找ROS功能包的命令是：
apt search ros-melodic
1.2.4 设置环境变量
如果使用的是bash，
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc
如果使用的是zsh，
echo "source /opt/ros/melodic/setup.zsh" >> ~/.zshrc
source ~/.zshrc
1.2.5 安装一些ROS工具和依赖
sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
1.2.6 初始化rosdep
1、如果还没有安装python-rosdep，先用以下命令安装。
sudo apt install python-rosdep
rosdep使用python写的命令行工具，也可以下载源码安装，参见：
http://wiki.ros.org/rosdep
https://pypi.org/project/rosdep/
https://github.com/ros-infrastructure/rosdep
2、执行以下命令，初始化rosdep。
sudo rosdep init
rosdep update
这一步经常会因为网络问题出错，例如：执行命令sudo rosdep init的时候，可能会出现下图所示错误：
命令sudo rosdep init的作用其实就是将下面这个网站中的20-default.list文件下载到本地文件夹/etc/ros/rosdep/source.list.d里面。
https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/rosdep/sources.list.d/20-default.list
执行rosdep update命令时，也经常因为网络问题而中断。
小伙伴们针对以上这个问题提出来很多解决方法，个人认为目前比较好的 解决方法 如下：
1、从下面这个网页将rosdistro下载到Ubuntu的某个文件夹（例如： /home/jzy/Downloads）。
https://github.com/ros/rosdistro
注意： jzy是我的用户名，你需要换成你自己的用户名。
2、把下载到的rosdistro-master.zip解压，得到文件夹：rosdistro-master。
unzip rosdistro-master.zip
3、编辑文件夹rosdistro-master/rosdep/sources.list.d中的文件20-default.list。
将文件中所有的
https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master
改成
file:///home/jzy/Downloads/rosdistro-master
4、将修改过的文件20-default.list拷贝到/etc/ros/rosdep/sources.list.d目录下。
cp 20-default.list /etc/ros/rosdep/sources.list.d/
注：其实这就是命令sudo rosdep init干的事。你也可以跳过这一步操作，此后执行sudo rosdep init命令即可；否则，就不用再执行sudo rosdep init命令了。
注：如果目录/etc/ros/rosdep/sources.list.d不存在，就先创建一下。
5、修改4个文件：__init__.py、gbpdistro_support.py、rep3.py、sources_list.py。
修改的方法都是将文件中的
https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master
改成
file:///home/jzy/Downloads/rosdistro-master
（1）修改__init__.py，位置：/usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdistro 。
（2）修改gbpdistro_support.py、rep3.py、sources_list.py，位置：/usr/lib/python2.7/dist-packages/rosdep2 。
如下图所示：
（1）__init__.py
（2）gbpdistro_support.py
（3）rep3.py
（4）sources_list.py
6、执行以下命令，初始化rosdep：
sudo rosdep init
rosdep update
如果觉得上面这个方法麻烦，也可以用国内的镜像：
http://wiki.ros.org/rosdep
https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/help/rosdistro/
https://mirrors.bfsu.edu.cn/help/rosdistro/
将这两个步骤：
sudo rosdep init
rosdep update
更换为以下步骤：
# 手动模拟 rosdep init
sudo mkdir -p /etc/ros/rosdep/sources.list.d/
sudo curl -o /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/github-raw/ros/rosdistro/master/rosdep/sources.list.d/20-default.list
# 为 rosdep update 换源
export ROSDISTRO_INDEX_URL=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/rosdistro/index-v4.yaml
rosdep update
# 每次 rosdep update 之前，均需要增加该环境变量
# 为了持久化该设定，可以将其写入 .bashrc 中，例如
echo 'export ROSDISTRO_INDEX_URL=https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/rosdistro/index-v4.yaml' >> ~/.bashrc
或者，更换为以下步骤：
# 手动模拟 rosdep init
sudo mkdir -p /etc/ros/rosdep/sources.list.d/
sudo curl -o /etc/ros/rosdep/sources.list.d/20-default.list https://mirrors.bfsu.edu.cn/github-raw/ros/rosdistro/master/rosdep/sources.list.d/20-default.list
# 为 rosdep update 换源
export ROSDISTRO_INDEX_URL=https://mirrors.bfsu.edu.cn/rosdistro/index-v4.yaml
rosdep update
# 每次 rosdep update 之前，均需要增加该环境变量
# 为了持久化该设定，可以将其写入 .bashrc 中，例如
echo 'export ROSDISTRO_INDEX_URL=https://mirrors.bfsu.edu.cn/rosdistro/index-v4.yaml' >> ~/.bashrc
三、测试
安装完毕后，可以测试一下安装是否成功。
1、打开一个终端，执行以下命令，启动roscore。
roscore
如果出现下图所示错误，说明是~/.ros文件夹下的文件的权限问题。
执行以下命令后，重新启动roscore即可。
sudo chmod 777 -R ~/.ros/
2、打开一个新的终端，启动小乌龟仿真节点。
rosrun turtlesim turtlesim_node
之前安装的ros-melodic-desktop-full应该已经集成了turtlesim功能包，如果没有可以用以下命名安装：
sudo apt install ros-melodic-turtlesim
3、再开一个新的终端，启动小乌龟的键盘控制节点。
rosrun turtlesim turtle_teleop_key
用键盘上的方向键，可以控制小乌龟的移动。
