树莓派4B安装 ubuntu20.04 & VNC远程桌面 & 安装ROS noetic

1、安装ubuntu

方式1：下载Imager文件。

windows下载：https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_latest.exe
ubuntu下载：https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_latest_amd64.deb
macOS下载：https://downloads.raspberrypi.org/imager/imager_latest.dmg
这是一个Imager文件，大小约18M。

然后选择操作系统，选择 Other general-purpose OS：

选择64位的ubuntu20.04 LTS进行安装：

然后插入SD卡并选择该卡：

右下角的设置按钮可以对树莓派进行配置，建议设置好主机名、开启SSH服务并设置好账号密码（密码建议设置为123456，方便记、方便输入，后面会经常输入密码），并且输入要连接的WIFI的账号密码。


最后点击烧录即可，这步会格式化你的SD卡，会清除掉SD卡的所有数据和内容，所以一定不要选错SD卡。

方式2：下载镜像文件。

地址：https://ubuntu.com/download/raspberry-pi

这个是一个镜像文件，大小约700M，需要另外下载镜像烧录软件。建议下载长期支持版，即带有LTS后缀的版本，可以先下载ubuntu server，后面再另外安装桌面。

win32 Disk Imager 烧录软件下载地址: https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

如果TF卡已有内容，在使用之前需要执行格式化，比如可以使用SD Card Formatter软件：SD Card Formatter下载地址: https://www.sdcard.org/downloads/formatter/

2、查询树莓派 IP 地址

首先，令你的电脑和树莓派处于同一局域网下。

登录进你的路由器管理页面查看树莓派的 IP 地址。

或者命令行输入ping ubuntu.local（此处ubuntu替换为你设置好的主机名），就可以看到 IP 地址了。

3、使用ssh远程登录树莓派

打开windows命令行：win+R，输入cmd，回车。
命令行输入：

ssh Username@IP

此处Username改为之前设置好的Username，IP改为树莓派的 IP 地址。

若弹出：（如果没弹出这个提示就跳过这步）

WARNING: REMOTE HOST IDENTIFICATION HAS CHANGED!

则需要输入：ssh-keygen -R IP清除远程主机的公钥（此处IP更改为树莓派 IP）。然后再输入一次ssh Username@IP即可。

第一次登陆会提示：（如果没有提示这个则跳过这步）

询问你是否继续，我们要输入yes并回车。

然后输入密码。出现下图所示即为成功连接上了树莓派：

4、更新源地址

继续输入：

sudo vim /etc/apt/sources.list

把以下代码加入到文件里：（vim编辑模式在我的另一篇文章有详细说明，点这里，往下翻一翻就可以看到键位图了）

deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal main main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-security main restricted universe multiverse
deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-security main restricted universe multiverse
# deb https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-proposed main restricted universe multiverse
# deb-src https://mirrors.ustc.edu.cn/ubuntu-ports/ focal-proposed main restricted universe multiverse

5、更新

依次执行以下命令：（这步会很耗时间，耐心等待）

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

6、安装桌面环境

依次执行以下命令：（这步比上面这步更耗时间… … 耐心等待… …）

sudo apt install ubuntu-desktop

sudo apt install xrdp

安装完后重启：

sudo reboot

7、允许root登陆

继续执行：

sudo passwd root

这时候会提示让你输入密码，建议设置为123456，方便记、方便输入，后面会经常输入密码。

sudo vim /usr/share/lightdm/lightdm.conf.d/50-ubuntu.conf 

此时进入vim编辑界面，添加下列两行到该文件：

greeter-show-manual-login=true
allow-guest=false

编辑完后，重启树莓派：

sudo reboot

8、登陆远程桌面

可以使用 windows10 自带的远程桌面连接。直接搜索就行。也可以使用其他软件，如VNC软件：VNC Viewer。


下面仅展示 windows10 自带的远程桌面连接。

输入树莓派 IP 并连接：

输入账号密码，点击OK：

稍等两分钟，成功看到桌面：（图中输入密码即可）
菜单栏在左上角Activities处。

9、设置中文

点击右上角，进入设置：

按下图操作：（我这里已经过中文了，所以可能跟你们显示的不太一样）

然后找到中文简体，安装即可：

安装完成后，回到这个界面，language选择汉语，formats选择中国，然后点击Restart重启即可。

10、安装ROS

点击左上角活动，在搜索栏输入soft：

打开软件和更新：

确保勾选了"restricted"， “universe” 和 “multiverse”：

ctrl+alt+T打开终端，输入以下代码以设置安装源：
官方安装源：

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

或 清华安装源：

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'

设置key：

sudo apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

更新 apt (以前是 apt-get, 官方建议使用 apt 而非 apt-get)，apt 是用于从互联网仓库搜索、安装、升级、卸载软件或操作系统的工具：

sudo apt update

等待… …

然后，再安装所需类型的 ROS。ROS 有多个类型：Desktop-Full（完整版）、Desktop （桌面版）、ROS-Base（基础版）。其次是ROS版本，ubuntu 20.04 建议安装 noetic 版本，ubuntu 18.04 建议安装 melodic 版本。如：

sudo apt install ros-noetic-desktop-full

等待半小时… …

11、配置环境变量

配置环境变量，方便在任意终端中使用 ROS。
依次输入以下语句：（其中的 noetic 应改为你安装的ROS版本）

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

source ~/.bashrc

12、构建软件包的依赖关系

到目前为止，已经安装了运行核心ROS软件包所需的软件。要创建和管理你自己的 ROS 工作区，还需要安装其他常用依赖：（如果不是 noetic 版本，就把代码中的所有的3去掉）

sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential

安装并初始化rosdep。在使用许多ROS工具之前，需要初始化rosdep。rosdep使您可以轻松地为要编译的源安装系统依赖：（如果不是 noetic 版本，就把代码中的3去掉）

sudo apt install python3-rosdep

依次输入以下命令，可以初始化rosdep：

sudo rosdep init

rosdep update