📝 Week 08 实验汇报：基于 Docker 的 ROS2 环境容器化部署
1. 实验目标
在 Windows (WSL2) 和 Mac 系统上完成 Docker Desktop 的安装与配置。
掌握 Docker 的基本指令，实现 ROS2 镜像的拉取与容器运行。
解决 Docker 容器的图形界面（GUI）转发问题，成功运行小海龟仿真。
2. 核心任务说明
🐳 2.1 Docker 环境搭建 Windows：启用 WSL2 后端，并在 Docker Desktop 中集成 Ubuntu 22.04。
Mac：针对 Apple Silicon (M1/M2/M3) 架构配置 Docker 环境，确保兼容性。
📦 2.2 ROS2 镜像部署 使用以下流程部署 ROS2 Humble 环境：
拉取镜像：从官方 Docker Hub 获取 osrf/ros:humble-desktop。
创建容器：配置环境变量（DISPLAY）和挂载卷（Volumes），实现代码持久化。
🖥️ 2.3 图形界面转发 (GUI Forwarding) 通过配置 X11 转发（Windows 下使用 WSLg 或 Mac 下使用 XQuartz），实现在容器内启动 turtlesim 窗口并在宿主机显示。
Docker 容器中成功启动 ROS2 环境
turtlesim 在容器内正常运行
容器内 turtlesim 仿真运行
Docker 容器运行状态监控
ROS2 桌面容器完整界面
4. 关键实验操作
Bash
1. 启动带 GUI 转发的 ROS2 容器 (以 Windows 为例)
docker run -it
–net=host
-e DISPLAY=$DISPLAY
-v /tmp/.X11-unix:/tmp/.X11-unix
osrf/ros:humble-desktop
2. 容器内验证 ROS2 环境
source /opt/ros/humble/setup.bash ros2 run turtlesim turtlesim_node
5. 实验总结
通过 Docker 部署 ROS2，我实现了开发环境的高度解耦。相比于直接在宿主机安装，Docker 能够快速复现环境，避免了复杂的依赖冲突。这对于未来在机器狗、机械臂等不同平台上迁移控制算法具有重大意义。
遇到的问题与解决
| 问题 | 原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 容器内无法显示 GUI | X11 转发未配置 | 正确设置 DISPLAY 环境变量和 X11 Unix socket 挂载 |
| 容器退出后数据丢失 | 未使用卷挂载 | 使用 -v 参数将工作目录挂载到容器内 |