目标是复现一个双足机器人NMPC+WBC控制项目，基于如下仿真环境（ubuntu（操作系统） + ROS（机器人操作系统-理解为次级操作系统） + mujoco（动力学引擎） + OCS2（优化计算工具箱） + Clion（额外添加的代码编辑器，为以后修改调试算法准备）），项目地址为https://github.com/bridgedp/hunter_bipedal_control。
由于对Linux系统不太熟悉，导致从头到尾搭建仿真环境过程花费了不少精力。记录下遇到的坑和解决方案。文中链接是比较好的教程，一个个花时间找和尝试出来的。
本文不打算给出具体的过程，只是展示了从0到1搭建仿真环境的比较全面的信息，给入门linux机器人仿真的小白入门提供些许帮助，至少知道做这个仿真需要安装什么依赖软件。

1. Vmare虚拟机软件安装-找淘宝安装的
2. Ubuntu20.04安装
   1）下载iso：最终选择desktop版
   ubuntu20.04.06分为桌面版（desktop）和服务器版（live-server），具体下载地址为https://www.releases.ubuntu.com/focal/，也可以直接到官网。【避坑：一开始不知道随便选择了server版，安装后没有出现图形化界面，不知道怎么用。只能删除再重新下载安装desktop版：ubuntu-20.04.6-desktop-amd64.iso】
   2）安装：
   参考教程https://zhuanlan.zhihu.com/p/355314438
   一些细节：安装路径选择在了D盘，和windows系统盘分开比较好。主要设置为虚拟机磁盘大小520G（实际D盘才300G），内存4g/8g，CPU 8个x1/8x2核
   【经验：虚拟机加速。后面发现，安装完成后，虚拟系统内存、CPU、硬盘仍然可以重新设置的：右键→添加硬件向导界面查询】
   3）ubuntu系统常见基本问题与设置方法：
   ①网络配置问题：我采用的是NAT模式，参考的是【？待补充】
   【模糊记忆中主要流程：虚拟机主界面（编辑→虚拟网络编辑器→建立VMnet9（NAT）模式网络（有网址自动输入要求，具体忘记了））→进入虚拟机ubuntu系统内设置网络（网址自动输入匹配）→退到虚拟机主界面（右键ubuntu系统→设置→手动选择刚才设置好的VMnet9（NAT））即可】
   ②没有中文输入法的问题（尝试多种方法，并没有解决！）
   ③系统字太小的问题（桌面图标和图标字体）：可以用指令更改字体大小，参考https://blog.csdn.net/m0_65641637/article/details/132036663
   ④ubuntu界面占不满虚拟机屏幕问题：是分辨率问题，右键settings→displays→修改分辨率即可。https://zhuanlan.zhihu.com/p/431078596
   ⑤虚拟机速度慢/卡顿问题：这个有点随机，尝试了很多网上的方法，有的时候跟安装方式有关。有用的几个点：1）关闭打印机+声卡，2）在虚拟机 设置-显示 中去除3D图形加速比较有用，3）开启虚拟机虚拟化引擎（这个没成功，无法虚拟化）。
   ⑥虚拟机与主机共享复制粘贴问题：通过设置，使得可以非常方便的将主机信息复制粘贴到虚拟机https://blog.csdn.net/qq_39362509/article/details/119740379。 【经验：虚拟机终端里面的复制粘贴 快捷键 与一般图形化界面不一样，为：ctrl+shift+c， ctrl+shift+v】
3. ROS 安装（neotic）
   1）注意：每一个版本的Ubuntu都有（唯一）适配的ROS版本，不能混起来，版本适配信息在https://blog.csdn.net/maizousidemao/article/details/119846292。
   2）ubuntu20.04对应ROS neotic 版本
   较好安装教程https://zhuanlan.zhihu.com/p/515361781。简单总结下ROS安装流程：
   ①准备：Ubuntu系统软件源、添加ROS源和密钥
   ②安装ROS：很简单，一条指令
   ③后续处理（比较多，老实照抄就行）：设置环境变量→初始化rosdep→安装rosinstall→运行与自检（roscore开启→roswtf自检）
   ④案例测试：小海龟仿真
   3）ros机器人应用中主要辅助工具（可选）
   ①可视化工具 rqt：图形化界面显示ROS节点通信数据（完全版自带）
   ②RViz：urdf可视化工具–用于查看机器人urdf模型https://blog.csdn.net/baidu_38485156/article/details/81201079

以上为系统基础环境
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以下为项目特殊工作环境

4. OCS2安装（其实是下载+编译）
   OCS2安装的官网https://leggedrobotics.github.io/ocs2/installation.html#prerequisites，也有较好的中文教程https://zhuanlan.zhihu.com/p/682704448。建议使用中文的教程。具体的流程大致总结如下：
   1）首先是安装依赖的库
   Eigen3（C++的矩阵运算库）：自动安装的最新版本3.3.7
   catkin编译系统相关内容：即ros的编译系统【安装python的相关编译工具】
   其他依赖库
   2）其次是正式下载编译OCS2
   值得注意的是，安装OCS2的路径是 ROS的一个工作空间 ocs2_ws，即OCS2作为 ROS的一个功能包安装（编译），这个功能包依赖于其他很多功能包。这一步是最麻烦的部分。
   【小问题：在上述中文教程中，有个小错误：python3 -m pip install -r ~/git/ocs2/ocs2_mpcnet/ocs2_mpcnet_core/requirements.txt，这句话中git，应该替换为ocs2_ws/src。】
   【经验1：git加速经验。下载git clone github.com/…的时候，想要提高效率，改为git clone githubfast.com/… 或者git clone kkgithub.com/…很好用】
   【经验2：编译错误问题的经验。 在按照上述流程操作后，编译的时候仍然出现了编译失败：1 package，abundon 60+ package等问题。（经过非常多的折腾，才发现编译失败的绝大部分原因，都是依赖库的安装没有完成！）
   ①git clone 自动调用与梯子问题：catkin build 指令执行后，有些地方需要git clone一些包，而自己build的时候没有搭梯子，所以遇到了无法下载的问题，从而导致了后续一连串的错误！（一个功能包编译错误/缺少，导致后续所有依赖于这个包的功能包都被abundon）
   ②缺少依赖包的问题： 有 could not find 的错误一般都是缺少ros依赖包，查询并安装即可（一般sudo apt-get install libxxx-dev即可安装， xxx是特定包名称，错误提示中会有描述，但是错误提示的只是关键词而不是全称； 有些则需要特定的下载安装方式）。
   】
   【经验3：编译错误C++: fatal error: Killed signal terminated program cc1plus，其实是临时虚拟机内存不足，我的解决方案是，扩大分配内存到16g，解决了】
   【经验4：编译一个功能包的时候，这个包自动git clone失败，而且搭梯子也没用的时候，可以根据错误提示，找到这个包的路径下的cmakelist.txt 文件，将其中的默认下载路径改为 经验1中的 两个替代路径，基本可以成功】
   下面是编译成功结果
   

5. Hunter仿真下载编译
   1）hunter的编译，上一节ocs2安装教程后就有（https://zhuanlan.zhihu.com/p/682704448）。
   hunter机器人 （相对于 ocs2的ros工作空间） 重新单独建立了一个ros工作空间。
   【经验：两个ros工作空间的链接，是通过ros设置环境变量实现的（每个工作空间都需要向~/.bashrc文件写入自己的路径，同时source一下），上述教程，下载hunter并新建ros工作空间后，没有提示。可以按照下面的教程，专门设置环境变量https://blog.csdn.net/weixin_42237429/article/details/90238000】
   按照github编译hunter的时候，尽管还未安装mujoco，按照官方例程好像也可以完成编译。下面是编译成功的界面：
   
   
   2）hunter的初步使用
   视频教程在这里
   https://www.bilibili.com/video/BV18w4m1Z76H/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click
   严格按照视频的顺序执行，走起来了。下一步是熟悉这个仿真设置界面，然后再研究控制算法替换
   

6. mujoco210 安装
   根据hunter项目编译结果，mujoco没有安装，也能打开mujoco相关的包。听人说是安装了LCM就可以了。
   本处仍然记录mujoco的安装过程，可能后续会用到。（mujoco先于ocs2安装，会有ros编译问题，会改变catkin build的依赖包的默认路径（python相关的，会调用conda内部的，而不是Ubuntu系统自带的）。此问题原因不明，所以将mujoco放在ocs2后面是最好的）
   mujoco210是 mujoco2.1.0的简写。安装教程：https://zhuanlan.zhihu.com/p/535806578
   主要流程为：
   1）mujoco本体安装
   ①准备工作：安装anaconda，安装git
   【安装anaconda不是上述链接那么简单，步骤很少但还是有点，参考https://blog.csdn.net/thy0000/article/details/122878599。 并且遇到安装成功后不能conda init的现象，提示“未找到conda 命令”，是环境配置的问题，解决方案在这里https://blog.csdn.net/m0_37872216/article/details/107951206#%E8%A7%A3%E5%86%B3%E6%96%B9%E6%A1%88%EF%BC%9A】
   ②安装mojoco210：wget-获取安装包，mkdir选择安装路径，tar解压【个人理解：Linux中似乎很多软件都没有安装过程，只是解压后就可以使用了（具体是进入到解压包的某个路径，通过终端打开某个文件），包括后续的Clion这款编辑器】
   ③环境变量配置：添加.bashrc中关于mujoco210的内容, 并执行source ~/.bashrc【告诉操作系统，现在添加了这个 mujoco 这个软件，以便于mujoco引用系统的库】
   ④测试mujoco是否正式安装好
   2）安装mujoco-py流程：
   【个人理解：不知道这个软件包是什么意思，据说是mojoco+python强化学习这一套餐中需要用到，暂时理解为：mujoco使用python的接口，python负责强化学习控制算法编写，mujoco则负责动力学仿真计算以及可视化展示。】
   ①conda创建一个虚拟环境
   ②安装python编译开发环境：一大堆东西，装就完了
   ③下载安装mujoco-py
   ④测试是否正式完成

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以下为可选开放配置

6. Clion安装(可选)
   参考教程：https://blog.csdn.net/qq_40574123/article/details/121276502。Clion不是开源软件，需要激活。
   采用的是“Linux其余安装，一”这部分：
   1）下载；官网下载即可https://www.jetbrains.com/clion/download/other.html
   2）解压：放到希望的路径解压即可
   3）进入到clion/bin目录，sudo ./clion.sh 即可打开（每次打开都需要找到这个目录）。【对于用惯了windows系统的我来说，新概念，amazing！所谓安装，就是解压】
   *）激活：初次打开后会出现激活界面，激活这部分，网上大部分激活码都是无效的！激活就各凭本事了！

以上是个人经验，如有错误描述之处，请大家指正。并且本文将持续更新！