Chemmy's Blog

chengming0916@outlook.com

发表于 更新于 分类于

系统要求

  • 操作系统: Ubuntu 18.04 (Bionic Beaver)
  • ROS 版本: Melodic Morenia (官方长期支持版本)
  • Python 版本: 2.7.x (ROS Melodic 默认使用)

安装步骤

1. 配置软件源和密钥

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

2. 更新软件包列表

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sudo apt update

3. 安装 ROS Melodic

完整桌面版 (推荐，包含 GUI 工具、仿真器和常用库):

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sudo apt install ros-melodic-desktop-full

其他可选版本:

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sudo apt install ros-melodic-desktop    # 基础桌面版（无仿真器）
sudo apt install ros-melodic-ros-base   # 最小核心版（仅通信库和工具）

4. 初始化 rosdep

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sudo rosdep init
rosdep update

5. 设置环境变量

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

6. 安装构建工具和依赖

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sudo apt install python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

7. 创建示例工作空间 (可选)

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mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/
catkin_make
source devel/setup.bash

验证安装

打开新终端，运行：

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roscore

如果看到类似以下输出，说明安装成功：

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... logging to /home/username/.ros/log/xxx/roslaunch-hostname-xxx.log
Checking log directory for disk usage. This may take a while.
Press Ctrl-C to interrupt
Done checking log file disk usage. Usage is <1GB.

started roslaunch server http://hostname:xxx/
ros_comm version 1.14.3

常见问题解决

1. 密钥获取失败

如果 apt-key adv 失败，可以手动下载并添加：

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curl -sSL 'http://keyserver.ubuntu.com/pks/lookup?op=get&search=0xC1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654' | sudo apt-key add -

2. 网络问题

如果下载速度慢，可以替换为国内镜像源（如清华源）：

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sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ `lsb_release -cs` main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

3. Python 版本验证

确保系统中已安装 Python 2.7：

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python --version  # 应显示 Python 2.7.x

测试命令

安装完成后，可以使用以下命令测试 ROS 功能：

  • roscore - 启动 ROS master
  • rosrun roscpp_tutorials talker - 运行发布者节点
  • rosrun roscpp_tutorials listener - 运行订阅者节点

参考资源

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概述

LIO-SAM (Lidar Inertial Odometry and Mapping) 是一个紧耦合的激光雷达惯性里程计框架，集成了 IMU 预积分和 GPS 数据，适用于机器人建图和定位。

环境要求

组件 版本 下载地址
Ubuntu 18.04+ -
ROS Melodic -
gtsam 4.0.2 GitHub
Eigen 3.3.7 GitLab
LIO-SAM 最新版 GitHub

安装步骤

1. 安装系统依赖

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# 更新系统包列表
sudo apt update

# 安装必要的开发工具和依赖库
sudo apt install -y build-essential cmake libboost-all-dev

2. 安装 Eigen 库

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# 下载并解压 Eigen
wget https://gitlab.com/libeigen/eigen/-/archive/3.3.7/eigen-3.3.7.tar.gz
tar -zxvf eigen-3.3.7.tar.gz

# 编译安装
cd eigen-3.3.7
mkdir build && cd build
sudo cmake ..
sudo make install

# 创建符号链接以便系统找到 Eigen 头文件
sudo cp -r /usr/local/include/eigen3/Eigen/ /usr/local/include/

3. 安装 ROS Melodic

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# 设置 ROS 软件源（清华镜像）
sudo sh -c '. /etc/lsb-release && echo "deb http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ros/ubuntu/ $DISTRIB_CODENAME main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

# 添加 ROS 密钥
sudo apt-key adv --keyserver keyserver.ubuntu.com --recv-keys F42ED6FBAB17C654

# 更新包列表并安装 ROS
sudo apt update
sudo apt-get install -y ros-melodic-desktop-full

# 安装 ROS 开发工具
sudo apt-get install -y ros-melodic-rqt* python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

# 初始化 rosdep
sudo rosdep init
rosdep update

4. 配置 ROS 环境

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# 将 ROS 环境变量添加到 bashrc
echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

5. 安装 gtsam

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# 克隆 gtsam 仓库
git clone https://github.com/borglab/gtsam.git
cd gtsam

# 切换到 4.0.2 版本
git checkout 4.0.2

# 编译安装
mkdir build && cd build
cmake ..
make -j$(nproc)
sudo make install

6. 安装 LIO-SAM

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# 创建工作空间
mkdir -p ~/catkin_ws/src
cd ~/catkin_ws/src

# 克隆 LIO-SAM
git clone https://github.com/TixiaoShan/LIO-SAM.git

# 安装依赖
cd ~/catkin_ws
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y

# 编译
catkin_make -j$(nproc)

# 设置工作空间环境
echo "source ~/catkin_ws/devel/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

验证安装

测试 ROS 安装

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# 启动 ROS 核心
roscore

# 新终端中检查 ROS 环境
echo $ROS_PACKAGE_PATH

测试 LIO-SAM 编译

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# 检查 LIO-SAM 包是否存在
rospack find lio_sam

# 尝试运行节点（需要相应的启动文件）
roslaunch lio_sam run.launch

常见问题解决

1. Eigen 头文件找不到

问题：编译时出现 fatal error: Eigen/Dense: No such file or directory

解决方案：

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# 确保 Eigen 头文件在正确位置
sudo ln -s /usr/local/include/eigen3/Eigen /usr/local/include/Eigen

2. gtsam 版本不兼容

问题：需要特定版本的 gtsam

解决方案：

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# 确保使用 gtsam 4.0.2 版本
cd gtsam
git checkout 4.0.2

3. ROS 依赖问题

问题：缺少 ROS 包依赖

解决方案：

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# 安装所有缺失的依赖
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y

使用说明

启动 LIO-SAM

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# 启动 LIO-SAM 主要节点
roslaunch lio_sam run.launch

# 启动可视化工具
roslaunch lio_sam visualization.launch

数据播放

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# 播放 bag 文件
rosbag play your_data.bag

目录结构

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~/catkin_ws/
└── src/
    └── LIO-SAM/
        ├── config/          # 配置文件
        ├── launch/          # 启动文件
        ├── src/            # 源代码
        └── package.xml     # ROS 包配置

注意事项

  1. 版本匹配：确保所有组件的版本兼容性
  2. 内存要求：编译过程需要足够的内存，建议 8GB+ RAM
  3. 网络连接：下载依赖需要稳定的网络连接
  4. 权限问题：某些操作需要 sudo 权限

后续步骤

  1. 配置参数：根据你的传感器调整 config/params.yaml
  2. 数据采集：使用你的传感器采集数据
  3. 性能调优：根据实际场景调整算法参数

参考资源

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准备

建议准备一个干净、换好源的 Ubuntu 16.04 及以上版本（建议 清华源 ），本教程也适用其他 ROS1版本。

查看ubuntu 版本

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lsb_release -a

根据自己的 Ubuntu 的版本选择 ROS 版本 (示例是 Ubuntu 18.04 所以对应ROS版本为 melodic）
![[Ubuntu部署ROS/IMG-20250829234441526.png]]

ROS安装

1. 安装源

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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'

2. 设置密钥

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

3. 安装

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sudo apt update
sudo apt install ros-melodic-desktop
# 其他版本替换对应的版本（例如 noetic ）
# sudo apt install ros-noetic-desktop

4. 配置环境变量

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echo "source /opt/ros/melodic/setup.bash" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc  #使环境生效
# 替换对应版本同上
# echo "source /opt/ros/noetic/setup.bash" >> ~/.bashrc

5. 配置rosdep

在使用许多 ROS 工具之前，需要初始化 rosdep，有些功能包源码编译需要rosdep 来安装这些系统依赖项，不配置也不影响ros使用，所以后面需要时再来配置也可以。 rosdep 请求的文件都放在 github 上的, 推荐使用代理。

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# 安装依赖
sudo apt install python-rosdep python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential
# 对于Ubuntu20
# sudo apt install python3-rosdep python3-rosinstall python3-rosinstall-generator python3-wstool build-essential

# 初始化
sudo rosdep init
rosdep update

测试

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roscore
rosrun turtlesim turtlesim_node
rosrun turtlesim turtle_teleop_key

参考
官方文档(melodic)
ubuntu18.04安装ROS Melodic（最详细配置）-CSDN博客
基于Ubuntu18.04的ROS Melodic环境详细配置（含各种大坑及填坑）
[ROS 系列学习教程] ROS与操作系统版本对应关系_ros版本-CSDN博客

发表于 更新于 分类于

1. K3s指定集群管理IP

在k3s.service中添加启动参数

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--advertise-address=<192.168.x.x>

详细参考官方文档以及 K3S安装

查看当前Context

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kubectl config current-context

2. 配置集群信息

查看context列表

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kubectl config get-contexts

输出中带有*的Context表示当前活动的Context

切换到指定Context

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kubectl config use-context <context_name>

# 示例：切换到dev-ctx
kubectl config use-context dev-ctx

在指定Context中执行命令，一般用于临时使用

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kubectl  --context=<context_name> <exec_cmd>

# 示例：在dev-ctx下执行get pods
kubectl --context=dev-ctx get pods

3. 合并配置文件

在 Kubernetes 环境中，使用 kubectl 管理多个集群非常常见。通过配置 kubeconfig 文件，可以轻松切换和管理多个集群。以下是实现方法的详细步骤。

方法 1: 合并多个配置文件

  • 准备配置文件 假设已有两个集群的配置文件：_/.kube/config1_ 和 _/.kube/config2_。

  • 合并配置文件 使用以下命令将多个配置文件合并为一个：

KUBECONFIG=/.kube/config1:/.kube/config2 kubectl config view –merge –flatten > ~/.kube/config

  • 验证合并结果 查看合并后的配置：

kubectl config view

方法 2: 配置环境变量

  • 设置环境变量 将多个配置文件路径添加到 KUBECONFIG 环境变量中：

export KUBECONFIG=/.kube/config:/.kube/test-config

  • 验证配置 执行以下命令查看所有集群信息：

kubectl config get-contexts

方法 3: 手动编辑配置文件

  • 打开配置文件 编辑 ~/.kube/config 文件，将其他集群的 cluster_、_context 和 user 信息粘贴到现有配置中。

  • 格式示例：

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apiVersion: v1

clusters:

- cluster:

server: https://127.0.0.1:6443

name: cluster1

- cluster:

server: https://192.168.0.1:6443

name: cluster2

contexts:

- context:

cluster: cluster1

user: user1

name: context1

- context:

cluster: cluster2

user: user2

name: context2

current-context: context1

切换集群上下文

  • 查看当前上下文：

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    kubectl config current-context

  • 切换到其他上下文：

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    kubectl config use-context <context_name>

    最佳实践

  • 使用合并或环境变量的方法更高效，避免手动编辑出错。

  • 定期备份 kubeconfig 文件，防止误操作导致数据丢失。

  • 确保每个集群的访问凭证和权限正确无误。

通过以上方法，您可以轻松管理多个 Kubernetes 集群，提高运维效率。

大家好！在 云原生 的世界里，和 Kubernetes 打交道是家常便饭。如果我们像我一样，需要同时管理多个 Kubernetes 集群——比如一个用于严谨发布的 生产环境 ，一个用于大胆实验的 测试环境 ，甚至还有本地开发环境——那么高效、安全地在它们之间切换就成了必备技能。

很多朋友（包括我自己有时也会！）可能会因为一段时间没用而忘记 kubectl 中那些用于切换配置的命令。别担心，这很正常！今天，我们就来系统地回顾一下 kubectl 配置管理的核心概念—— 上下文（Context） ，以及如何利用它在不同集群间自如切换。

核心概念：kubeconfig 文件与上下文（Context）

kubectl 的所有配置信息都存储在一个或多个 YAML 文件中，默认情况下是 $HOME/.kube/config 。这个文件我们通常称为 kubeconfig 文件。把它想象成我们的 Kubernetes “护照”，里面记录了我们能访问哪些集群，用什么身份访问。

一个 kubeconfig 文件通常包含三个主要部分：

  1. Clusters（集群） ：定义了我们要连接的 Kubernetes 集群的信息，比如 API Server 的地址和集群的 CA 证书。
  2. Users（用户） ：定义了访问集群所使用的凭证，可能是用户名/密码、Token 或客户端证书。
  3. Contexts（上下文） ：这是连接 集群 和 用户 的桥梁。一个 Context 定义了使用哪个 User 凭证去访问哪个 Cluster。

关键点： 我们可以通过切换 Context 来改变 kubectl 当前操作的目标集群和使用的身份。

管理 kubeconfig 的常用 kubectl config 命令

kubectl 提供了一套 config 子命令来帮助我们查看和管理 kubeconfig 文件。以下是几个最核心、最常用的命令：

1. 查看当前配置：kubectl config view

这个命令会显示我们当前的 kubeconfig 文件内容（或者合并后的内容，如果我们配置了多个文件）。它会隐藏敏感信息（如证书和 Token 的具体内容），非常适合快速检查配置概览。

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kubectl config view
bash1

如果我们想看某个特定 Context 的详细信息，可以加上 --context 参数：

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# 查看名为 'prod-cluster' 的 context 细节
kubectl config view --context=prod-cluster
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2. 列出所有可用的上下文：kubectl config get-contexts

这是 最常用 的命令之一，它会列出我们在 kubeconfig 文件中定义的所有 Context。当前正在使用的 Context 会在名称前用星号 * 标记。

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kubectl config get-contexts
# 输出示例：
# CURRENT   NAME                 CLUSTER              AUTHINFO             NAMESPACE
# * test-cluster         kubernetes-test      user-test
#           prod-cluster         kubernetes-prod      user-prod            production
#           docker-desktop       docker-desktop       docker-desktop
bash123456

从上面的输出可以清晰地看到：

  • 当前激活的 Context 是 test-cluster 。
  • 还有名为 prod-cluster 和 docker-desktop 的 Context 可供切换。
3. 查看当前使用的上下文：kubectl config current-context

如果我们只想快速确认当前 kubectl 命令会作用于哪个 Context（哪个集群），这个命令最直接：

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kubectl config current-context
# 输出示例：
# test-cluster
bash123
4. 切换上下文：kubectl config use-context

这绝对是 核心中的核心 ！当我们需要将 kubectl 的操作目标从一个集群切换到另一个集群时，就使用这个命令。

假设我们想从当前的 test-cluster 切换到 prod-cluster ：

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kubectl config use-context prod-cluster
# 输出示例：
# Switched to context "prod-cluster".
bash123

切换成功后，我们可以再次使用 kubectl config current-context 或 kubectl config get-contexts 来验证当前上下文是否已更改。

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kubectl config current-context
# 输出示例：
# prod-cluster

kubectl config get-contexts
# 输出示例：
# CURRENT   NAME                 CLUSTER              AUTHINFO             NAMESPACE
#           test-cluster         kubernetes-test      user-test
# * prod-cluster         kubernetes-prod      user-prod            production
#           docker-desktop       docker-desktop       docker-desktop
bash12345678910

现在，所有后续的 kubectl 命令（如 kubectl get pods, kubectl apply -f ... 等）都会默认发送到 prod-cluster 所定义的集群，并使用 user-prod 的身份进行认证。

实践场景：在生产和测试集群间切换

假设我们的 kubeconfig 文件中已经配置好了代表生产环境和 测试环境 的 Context，可能分别命名为 production 和 testing 。

我们的日常操作流程可能是这样的：

  1. 检查当前在哪： 
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    kubectl config current-context
    bash1
    或者看列表： 
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    kubectl config get-contexts
    bash1
  2. 需要操作测试环境： 
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    kubectl config use-context testing
    # 验证一下（可选但推荐）
    kubectl config current-context
    # 现在可以对测试环境执行操作了
    kubectl get pods -n test-namespace
    bash12345
  3. 需要紧急处理生产环境问题： 
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    kubectl config use-context production
    # 验证一下
    kubectl config current-context
    # 操作生产环境（请务必小心！）
    kubectl get deployment -n critical-app
    bash12345
  4. 完成生产环境操作，切回测试环境继续工作： 
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    kubectl config use-context testing
    bash1

提升效率的小贴士

  1. 清晰命名 Context ：给我们的 Context 起一个能清晰表明环境和用途的名字，比如 gke-prod-eu, eks-dev-us, local-minikube 等。避免使用模糊不清的名字。
  2. 使用 Shell 别名 ：很多人喜欢为 kubectl 设置别名，比如 alias k=kubectl 。这样我们的命令可以更短： k config get-contexts, k config use-context my-context 。
  3. 考虑使用辅助工具 ：社区有一些流行的小工具可以让我们更方便地切换 Context 和 Namespace，例如：
    • kubectx (用于切换 Context)
    • kubens (用于切换 Namespace)
      这些工具通常提供交互式选择或更简洁的命令，可以显著提高效率。可以通过包管理器（如 Homebrew, apt, yum）或直接下载二进制文件来安装它们。
  4. 注意 kubeconfig 文件的安全性 ： kubeconfig 文件包含了访问集群的凭证，务必妥善保管，不要泄露给未授权的人员。

总结

管理多个 Kubernetes 集群配置并不复杂，核心就在于理解和运用 kubeconfig 文件中的 Context 概念。通过掌握 kubectl config 的几个关键子命令：

  • view: 查看配置概览
  • get-contexts: 列出所有可用上下文
  • current-context: 显示当前激活的上下文
  • use-context <context-name>: 切换到指定的上下文

我们就能轻松地在不同的 Kubernetes 环境（如生产和测试）之间安全、高效地切换了。希望这篇回顾能帮我们重新找回操作 kubectl 多集群配置的熟悉感！

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