這篇安裝流程是根據我自己經驗寫的，使用不同作業系統和不同的 ROS 版本可能會有些許差異，也可以參考官方的安裝說明。

版本選擇

因為 ROS 與 Linux 系統相容性最好，本篇會以 Ubuntu 20.04 LTS 這個 Linux 發行版本來示範安裝。

如果不是用 Linux 系統，也可以選擇使用虛擬機器或是灌雙系統，前者運行上效能會稍微差一點，通訊也比較容易中斷，而後者則是做法很麻煩。

在 ROS 官方網站可以看到目前最新的版本。ROS 官方習慣使用某種烏龜的學名來當作版本名稱，並按照字母順序排序，例如最新一版是 Noetic Ninjemys （一種史前巨型烏龜），而前一個版本是 Melodic Morenia（一種淡水烏龜）。但全名實在不好記，之後會直接簡稱 N 版或 M 版。

每一版的 ROS 支援的 Ubuntu 版本也不太一樣，前面提到的 N 版搭配的是 20.04 LTS 的 Ubuntu，而 M 版的則是搭配 18.04 LTS。可以到過去版本頁面找到過去版本的下載連結。

本篇將會以 N 版 ROS 說明。

安裝 ROS

1. 設定 Ubuntu 儲存庫

   在安裝 ROS 之前，需要先去設定 Ubuntu 的軟體來源。前往 Ubuntu 的設定頁面 Software & Updates 中，把開源（universe）、受限（restricted）和專有（multiverse）的下載設定勾選起來，這些選項允許系統從不同的儲存庫中下載軟體，這樣才能從網路中下載 ROS 需要的相關套件。

2. 設定來源清單與密鑰

   接下來，我們還需要設定 Ubuntu 的 sources.list 和導入 ROS 的密鑰。這些步驟會讓系統知道應該從哪裡下載 ROS 的安裝包，並且確保下載的安裝包是可以信任、沒有被竄改過的。

   在終端機執行以下指令：

   $ sudo sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'
   
   $ sudo apt install curl
   
   $ curl -s https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc | sudo apt-key add - # 完成會顯示一個 OK
   

3. 選擇安裝選項

   ROS 提供了多種安裝選項，包含 Desktop-Full（建議選項）、Desktop 和 ROS-Base，依序是包含所有常用套件和工具的完整版本，後面兩個則是精簡版。

   $ sudo apt install ros-noetic-desktop-full # 建議選項
   
   $ sudo apt install ros-noetic-desktop
   
   $ sudo apt install ros-noetic-ros-base 
   

   如果安裝之後還需要額外的套件，可以使用以下指令搜尋和安裝：

   $ sudo apt search ros-noetic
   
   $ sudo apt install ros-noetic-PACKAGE_NAME
   

4. 建構工具和相依關係

   安裝完成 ROS 主程式後，我們還需要一些額外的工具來建立和管理 ROS 工作區（workspaces），以便管理 ROS 專案。

   執行以下指令安裝這些工具：

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

5. 設定環境變數

   為了之後在終端機直接使用 ROS 指令，我們需要將 ROS 的環境變數加入到 .bashrc 這個啟動文件中。

   執行以下指令：

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

6. 初始化 rosdep

   再使用 ROS 工具之前，需要先初始化 rosdep  ，這是確保 ROS 系統已準備好安裝和使用各種 ROS 套件。

   輸入以下指令安裝並初始化 rosdep ：

   $ sudo rosdep init
   
   $ rosdep update
   

7. 測試系統

   安裝完成後，在終端機輸入roscore ：

   $ roscore
   

   如果安裝成功，roscore 會啟動 ROS 的主節點，並顯示一系列啟動資訊，這代表你已經成功安裝並設定好了 ROS，可以開始開發你的 ROS 專案了。

順利安裝好 ROS 後，我們就可以用 ROS 來開發機器人專案了。
後面的幾篇文章將會陸續介紹怎麼用 Python 來寫簡單的 ROS 節點，並且讓這些節點可以互相通訊。