【Autoware安装进阶教程】：掌握无CUDA版本的安装与调试技巧

 # 1. Autoware概述与安装基础 Autoware是当前自动驾驶领域中非常受欢迎的一个开源自动驾驶软件平台。它基于ROS（Robot Operating System），提供了一套完整的解决方案，包括感知、定位、路径规划和控制等模块。Autoware支持在多种硬件平台上运行，包括但不限于NVIDIA的Jetson系列和Intel的x86架构。 对于任何希望开始使用Autoware的开发者或研究者而言，安装基础是理解Autoware的首要步骤。Autoware安装过程中的关键在于理解其系统要求、依赖关系，以及如何选择合适的安装方法。本章将通过详细解析Autoware的安装流程，帮助你搭建起运行Autoware的基本环境。 安装Autoware的第一步，通常是准备工作环境。这涉及到安装Linux操作系统、配置必要的开发工具和库，以及创建一个干净的ROS环境。安装步骤相对直接，但仍需要注意每个细节，以避免潜在的配置错误。下面，我们将深入探讨这些初步的，但至关重要的准备工作。 # 2. Autoware的系统要求与依赖解析 ## 2.1 理解Autoware的系统兼容性 ### 2.1.1 支持的操作系统种类 Autoware作为一个开源的自动驾驶软件平台，其设计之初就考虑到了跨平台的兼容性，以确保能够在不同的系统上部署和运行。它支持多种操作系统，主要包括： - **Ubuntu**: 作为Autoware官方推荐的操作系统，多数的开发和测试工作都是在Ubuntu环境下完成的，特别是Ubuntu 18.04 LTS版本，因为它提供了长期的支持和稳定的软件环境。 - **其他Linux发行版**: 尽管官方主要支持Ubuntu，但Autoware也可以在其它基于Debian的Linux发行版上运行，只要这些发行版能够安装和运行Autoware所依赖的软件包。 - **Windows**: 通过Wine或者在子系统上安装Linux，也可以在一定程度上运行Autoware，但可能面临兼容性问题。 - **macOS**: 类似于Windows，可能需要使用额外的软件如Docker来运行Autoware，以确保兼容性。 要注意的是，虽然Autoware可以在多种操作系统上运行，但最佳实践是使用官方推荐的环境，以保证最佳的运行效果和获得社区的全面支持。 ### 2.1.2 推荐的硬件配置要求 对于硬件配置，Autoware同样有着一定的要求，以确保软件可以流畅运行。以下是推荐的硬件配置： - **处理器**: 至少为Intel Core i5或者等效的AMD处理器。处理多传感器数据和复杂的自动驾驶算法要求有较强的计算能力。 - **内存**: 至少8GB RAM，但对于复杂场景，建议至少16GB或者更高。 - **存储**: 固态硬盘（SSD）推荐使用256GB以上，用于存储操作系统和Autoware软件，加快读写速度。 - **显卡**: 支持CUDA的NVIDIA显卡（如果使用CUDA加速的模块），至少GTX 1060级别，以提供足够的图形处理能力。 - **网络**: 至少千兆以太网接口，以便在多节点测试中实现高速数据传输。 上述配置是基于中等规模的自动驾驶开发测试需求而设定的，对于更复杂的场景或者需要更高性能的生产环境，建议根据实际情况提升硬件规格。 ## 2.2 安装Autoware的前置依赖软件 ### 2.2.1 必要的开发工具和库 在安装Autoware之前，需要确保系统中已经安装了必要的开发工具和库。以下是安装Autoware所必需的一些基础软件包： - **编译器**: GCC/G++编译器，版本要求至少为7或更高版本，以满足C++14标准。 - **开发库**: 包括Python、Eigen、Boost、PCL（Point Cloud Library）等。 - **构建工具**: CMake和rosdep工具，rosdep可以帮助解析和安装ROS软件包的依赖。 这些依赖的安装可以通过系统的包管理器如Ubuntu的`apt`实现，示例如下： ```bash sudo apt update sudo apt install build-essential git cmake python python3 python3-pip libeigen3-dev libboost-all-dev ros-<ros_version>-ros-base ros-<ros_version>-desktop-full ros-<ros_version>-cv-bridge ros-<ros_version>-image-transport ros-<ros_version>-image-transport-plugins ros-<ros_version>-message-filters ros-<ros_version>-sensor-msgs ros-<ros_version>-cv-bridge ``` 替换`<ros_version>`为您的ROS发行版，例如`noetic`。 ### 2.2.2 如何准备ROS环境 Autoware的开发和运行依赖于ROS（Robot Operating System），因此在安装Autoware之前，需要准备一个适当的ROS环境。以下是准备ROS环境的步骤： - **安装ROS**: 访问ROS官方网站（http://wiki.ros.org/ROS/Installation）以获取最新指南，并根据您的操作系统安装相应版本的ROS。对于Autoware，推荐使用ROS Noetic Ninjemys。 - **配置ROS环境**: 安装完成后，需要初始化ROS环境变量，并确保每次打开新的终端时都自动加载这些环境变量。 ```bash echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc source ~/.bashrc ``` - **创建ROS工作空间**: 创建一个专门的ROS工作空间，并初始化catkin构建系统。 ```bash mkdir -p ~/autoware_ws/src cd ~/autoware_ws/ catkin_make source devel/setup.bash ``` 一旦完成上述步骤，您的ROS环境就已经准备好了，可以继续安装Autoware。 ## 2.3 安装无CUDA版本Autoware ### 2.3.1 从源代码编译安装 安装无CUDA版本Autoware的首选方法是从源代码进行编译安装。这一过程包括获取源代码、编译依赖的软件包以及编译Autoware本身。 - **获取源代码**: 通过Git从Autoware的官方仓库获取源代码。 ```bash cd ~/autoware_ws/src git clone https://gitlab.com/autowarefoundation/autoware.ai.git cd autoware.ai ``` - **安装依赖**: 利用rosdep安装所有必需的依赖项。 ```bash cd ~/autoware_ws rosdep install --from-paths src -i -y ``` - **编译Autoware**: 使用catkin编译Autoware源代码。 ```bash cd ~/autoware_ws catkin_make ``` 编译完成后，Autoware安装完毕，可以通过`source ~/autoware_ws/devel/setup.bash`命令将其添加到ROS环境中。 ### 2.3.2 使用官方提供的安装脚本 Autoware的官方还提供了一个快速安装脚本，以方便用户快速安装Autoware的多个版本。使用该脚本可以避免从头开始配置环境的复杂性。 - **下载安装脚本**: 从Autoware的官方仓库中下载安装脚本。 ```bash cd ~/autoware_ws wget https://raw.githubusercontent.com/CPFL/AutowareAI/main/installer/install.sh ``` - **运行安装脚本**: 通过执行脚本安装指定版本的Autoware。 ```bash chmod +x install.sh ./install.sh -v 1.0.0 ``` 这里`-v`后面