如何在虚拟机中成功安装ROS？虚拟机装ROS步骤详解

在虚拟机中成功安装ROS，核心思路是选用VirtualBox或VMware搭配Ubuntu LTS系统，并分配至少4GB内存和60GB磁盘，再按官方二进制源安装即可，整个过程并不复杂。

很多朋友第一次接触ROS时,都会被满屏的终端命令和依赖报错吓住，其实在虚拟机里安装ROS，算得上是最稳妥的入门路径，它不怕把系统折腾坏，快照一恢复又是全新环境，下面我把自己踩过的坑和验证过的流程完整梳理一遍，照着做就能少走弯路。

为什么多数人选择在虚拟机里折腾ROS

先想清楚一个场景：你手里只有一台Windows笔记本，但ROS原生支持的是Ubuntu，双系统来回切换太痛苦，重启一次就得等半天，虚拟机的好处在于，你可以在Windows桌面里直接开一个Linux窗口，复制粘贴命令、截图查资料都方便得多。

行业共识认为,对于ROS初学者和算法调试场景，虚拟机的性能已经足够了，比如跑仿真、写节点、看话题通信，这些操作对CPU和内存的要求并不高，真正吃力的是同时打开Gazebo和Rviz做重型仿真，这时候虚拟机会明显卡顿，但那是后话。

这里有个关键认知：ROS本身不挑虚拟机，挑的是Ubuntu版本。 你选错Ubuntu版本，后面所有安装步骤都会连锁报错，所以第一步不是装软件，而是先确定你要用ROS1还是ROS2。

虚拟机安装ROS教程的第一步：选对软件和版本

市面上主流虚拟机就两款：VirtualBox和VMware Workstation Pro，前者免费开源，后者对个人用户也免费了，但商业环境要付费，我推荐VirtualBox，因为教程多、问题好搜。

在VMware和VirtualBox装ROS哪个好这个问题上,我个人的体验是：VirtualBox对USB设备的支持稍逊，但胜在轻量、启动快；VMware更稳定，GPU透传能力强一些，适合要跑3D仿真的人，如果只是入门，VirtualBox完全够用。

Ubuntu版本怎么定

ROS和Ubuntu的对应关系是铁律,别乱配。

• ROS1 Noetic 对应 Ubuntu 20.04 LTS
• ROS2 Foxy 对应 Ubuntu 20.04 LTS
• ROS2 Humble 对应 Ubuntu 22.04 LTS
• ROS2 Jazzy 对应 Ubuntu 24.04 LTS（2024年发布的新版本）

下载Ubuntu时,认准LTS长期支持版，别用中间版本，镜像地址直接去清华源或简米云镜像站，速度比官网快得多，如果你在百度搜“虚拟机安装ROS教程”，很多老教程还在推荐Ubuntu 18.04配ROS Melodic，那个版本已经停止维护了，建议直接用20.04或22.04。

在VirtualBox里创建Linux虚拟机

这部分是纯操作,按顺序做就行。

1. 打开VirtualBox,点击“新建”，名称填ros，类型选Linux，版本选Ubuntu 64-bit。



2. 内存分配至少4GB，如果你的物理内存是8GB，请分一半给虚拟机；如果是16GB及以上，分6-8GB，内存太小编译ROS时会直接卡死。
3. 磁盘分配至少60GB，别选“动态分配”之外的模式，动态分配的意思是实际占用多少就占多少，不浪费宿主机空间。
4. 创建完成后,进入“设置-系统-处理器”，给2个CPU核心及以上，勾选“启用PAE/NX”。

有一个容易被忽略的设置：在“设置-存储”里，给光驱加载你下载的Ubuntu ISO镜像。 然后启动虚拟机，它会自动进入Ubuntu安装界面。

Ubuntu系统的分区建议

虚拟机里装Ubuntu,不用像物理机那样手动分区，在安装类型界面，选“清除整个磁盘并安装Ubuntu”就行，但如果你打算以后跑大型仿真，建议把/home单独分出来，大小给40GB，其余给根目录。

安装过程持续10-20分钟，中间会提示你创建用户名和密码，这个用户名就是你的ros主目录名，建议用简单的小写单词，比如ros。

虚拟机中安装ROS2 Humble的完整脚本

装完Ubuntu重启进入系统后,先打开终端更新一下系统软件源，这里有个国内用户必须做的操作：把Ubuntu的软件源替换成清华或阿里源，否则apt下载速度可能只有几十KB。

替换源的方法很简单,在“软件和更新”里把下载服务器改为“清华大学镜像站”，然后执行：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

接下来正式开始装ROS,以ROS2 Humble为例，如果你装ROS1 Noetic，最后两节命令换成ROS1的仓库地址即可。

添加ROS软件源

ROS官方源在国内不稳定,推荐用中科大或清华的ROS镜像源，依次执行：

sudo apt install software-properties-common curl
sudo add-apt-repository universe
sudo apt update

然后添加ROS2 GPG密钥：

sudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg

再写入源列表：

echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(source /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/null

这一步是初学者最容易报错的环节,如果提示curl: Failed to connect，说明你的网络无法访问raw.githubusercontent.com，解决办法是手动下载该key文件，或者用代理，有条件的可以换用国内镜像的key地址。

安装ROS2本体

更新源后,直接安装桌面版：

sudo apt update
sudo apt install ros-humble-desktop python3-argcomplete

ros-humble-desktop包含Rviz、Gazebo、demo节点等核心工具，大概占用500MB磁盘空间，装起来需要几分钟，如果你只想跑核心库，可以装ros-humble-ros-base，但入门阶段不建议省这个空间。

配置环境变量

装完并不是结束,ROS2默认不会自动加载到当前shell，需要手动source：

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

这一步千万别省。 很多新人装完ros打不开rviz2，就是因为没有source环境，另外建议再装一个colcon构建工具，后面自己写功能包会用：

sudo apt install python3-colcon-common-extensions

验证安装是否成功

运行一个最简单的测试,开两个终端，第一个跑：

ros2 run demo_nodes_cpp talker

第二个跑：

ros2 run demo_nodes_cpp listener

如果终端里持续出现“Publishing: ‘Hello World’ ”和“Subscribed: ‘Hello World’ ”，说明ROS2已经正常工作了，你也可以用ros2 topic list查看当前话题列表。

Ubuntu虚拟机安装ROS2时经常卡顿怎么办

这是被问得最多的问题,很多人在虚拟机里装完ROS，打开Rviz后画面拖影严重，或者启动Gazebo时风扇狂转，这里有几个实打实的优化手段。

开启3D加速和显存

在VirtualBox的“设置-显示”中，把显存拉到128MB，勾选“启用3D加速”，然后安装增强功能：

sudo apt install virtualbox-guest-utils virtualbox-guest-x11

重启后,Rviz的旋转、缩放会流畅不少，但你发现依然卡，别慌，这通常是CPU调度的问题。

调整虚拟机CPU使用比例

ROS编译和仿真期间,CPU占用会飙到100%，在VirtualBox的“设置-系统-处理器”里，把“执行上限”调低到90%，反而可以减少虚拟机的卡顿感，原因是虚拟化的CPU调度有高优先级抢占问题，稍微限制一下就能给宿主系统留出喘气的空间。

关闭Ubuntu的动画特效

Ubuntu的桌面动画在虚拟机里很吃GPU,打开“设置-外观”，把动画和透明效果全部关闭，或者直接安装轻量桌面：

sudo apt install xfce4

登录时选择Xfce会话,整个系统会变得非常轻快，如果ROS在虚拟机里卡顿已经很影响你写代码了，这个方案是最优解。

虚拟机与Windows宿主机之间的文件共享

代码老放在虚拟机里也不踏实,万一虚拟机崩了，你的代码全没了，所以把虚拟机里的ROS项目同步到Windows是刚需。

VirtualBox提供了共享文件夹功能,先关闭虚拟机，在“设置-共享文件夹”里添加一个Windows下的目录，比如D:ros_share，勾选“自动挂载”和“固定分配”，启动虚拟机后，执行：

sudo mount -t vboxsf ros_share /home/ros/share

想每次开机自动挂载,就把这行命令加进/etc/rc.local或者用systemd服务，但更推荐的做法是用Git管理代码，直接推送到Gitee或GitHub，然后Windows上再拉下来，共享文件夹适合大文件，Git适合代码版本管理，两者结合最省心。

常见问题解答

虚拟机里装ROS性能跑得起来吗？

分场景,纯写代码、跑话题通信，性能损耗基本感知不到，跑Rviz做可视化，掉帧但能用，跑Gazebo复杂物理仿真，大概率会卡，如果你要做SLAM建图或者深度相机点云处理，建议还是直接装双系统，虚拟机的GPU加速能力再强，也比不过物理机直通显卡，多数情况下，入门和算法验证用虚拟机完全够，别在早期被环境问题劝退就好。

安装ROS1和ROS2可以共存于同一个虚拟机吗？

可以,但不推荐，ROS1 Noetic和ROS2 Humble分别依赖不同的Python环境和构建工具，同时装着容易导致python3指向混乱，如果确实有共存需求，最简单的办法是不修改系统默认环境，每次使用前分别source不同的setup.bash，社区里也有ros1_bridge这个中间件能实现跨版本通信，但配置过程相当繁琐，新手不建议碰。

为什么我的apt install ros-提示找不到软件包？

99%的情况是软件源没更新，或者ROS源还没写入sources.list.d，你先执行sudo apt update，然后搜索一下是否有该包：apt search ros-humble，如果搜索结果显示红色[universe]标签但没结果，说明你的Ubuntu发行版代号和ROS版本不匹配，比如在Ubuntu 22.04上你安装的是ros-foxy-desktop，那肯定报错，因为Foxy只支持20.04，用lsb_release -a查看你的Ubuntu版本，再对照前文提到的对应表重新选择。

回到最初的问题,在虚拟机里安装ROS这件事，本质上就是一次系统环境的组合搭配，选对Ubuntu版本，配好虚拟机硬件参数，然后一行一行执行官方源里的安装命令，它不要求你多精通Linux，但需要一点耐心，当你第一次看到talker和listener在终端里互相同步消息时，前面所有的等待就都值了，把环境跑通，接下来的机器人编程之路才算真正开始。