NVIDIA Jetson Xaiver NX通过Docker安装任意版本ROS(Jetson Container)
前言
众所周知，ROS由于对于系统软件包版本的高度依赖，导致每个大版本ROS都必须绑定着新版Ubuntu系统发布，例如：
这里只是简单列出一些，并不完整，详细可以参考：
但是某些嵌入式设备有时并没有最新的Ubuntu版本支持（没错，说的就是你NVIDIA），例如我手上这台Jetson Xavier NX，其官方提供的最新的JetPack 5.1.3版本也仅仅停留在Ubuntu 20.04，要想用上22.04或更高的版本，要么自己折腾，要么换新设备例如Orin系列……
因此为了在这种几乎无法更新到新版本Ubuntu发行版的设备上安装ROS2的新版本，使用Docker安装是一个更好的选择。
但这里还有一个坑，在Jetson上不推荐直接使用公共Docker Image，NVIDIA为一些常用的镜像编译了适合Jetson的版本，仓库：
配置系统环境
此部分对官方教程作简单提取翻译，但可能过时（截至2024/08/14），建议有能力者直接阅读原文教程。
检查系统版本
官方建议安装当前型号支持的最新的JetPack版本（使用官方工具刷入），目前最新版本如下：
Nano/TX1/TX2：JetPack4
Xavier：JetPack5
Orin：JetPack6
需求的最低版本：
JetPack 4.6.1+ (>= L4T R32.7.1)
JetPack 5.1+ (>= L4T R35.2.1)
JetPack 6.0 DP (L4T R36.2.0)
如果你不确定当前的JetPack版本，可以用jtop工具看一下（安装jtop）
确定系统版本之后，就可以继续配置了，否则你可能需要重新刷一下系统镜像。
安装Jetson Containers
先把仓库克隆到本地，再执行安装：
git clone https://github.com/dusty-nv/jetson-containers
bash jetson-containers/install.sh安装过程中会询问密码，并且安装Python依赖（通过链接到/usr/local/bin下的文件）
注意：
git config --global https.proxy https://x.x.x.x:7890 # 替换成你代理的地址和端口
git config --global http.proxy http://x.x.x.x:7890 # 替换成你代理的地址和端口如果你移动了
jetson-containers仓库文件夹，你需要重新运行安装脚本如果你的系统安装在了eMMC上而不是直接运行在NVMe固态硬盘上，建议参考这部分教程将Docker移动到外部磁盘上
更改Docker默认运行时
如果要在Jetson上构建镜像，需要将默认运行时设为nvidia，只有这样NVCC编译器和GPU才可以在docker build过程中被使用。
编辑/etc/docker/daemon.json，添加以下内容
{
"runtimes": {
"nvidia": {
"path": "nvidia-container-runtime",
"runtimeArgs": []
}
},
"default-runtime": "nvidia"
}（默认情况下，只需要添加"default-runtime"那一行就可以了）
如果你之前没有更换过Docker国内源，推荐在这里顺便更换一下：
禁用系统桌面GUI（可选）
如果你使用的是内存较小的设备（例如JetsonNano），可以尝试禁用GNOME桌面来增加可用内存（Unity/GNOME 约 800MB，LXDE 约 250MB）
暂时禁用
sudo init 3 # 停止桌面
# 禁用桌面之后，使用 Ctrl+Alt+F1, F2, 等快捷键让当前用户登陆到终端
sudo init 5 # 重启桌面永久禁用
sudo systemctl set-default multi-user.target # 禁用桌面开机自启
sudo systemctl set-default graphical.target # 启用桌面开机自启
我手头的Xavier NX禁用桌面自启之后，直接从1.6G左右的内存占用降低到了0.8G左右，效果还是非常明显的，尤其是这类小内存设备上，此举可以大幅提高可用内存
添加用户到Docker组
默认情况下，Ubuntu用户不属于docker用户组，执行docker命令都需要使用sudo，这会造成一些麻烦，添加到用户组即可解决：
sudo usermod -aG docker 你的用户名记得注销重新登录来使设置生效。
测试一下：
docker info如果配置正确，不需要sudo也能正常运行此命令。
设置Jetson性能模式
如果你关闭了桌面自启（或者你切换到了其他桌面环境），你就需要通过命令行工具来切换性能模式了：
sudo nvpmodel -q # 显示当前的性能模式
sudo nvpmodel -m 0 # 通常是最高性能模式安装ROS2
拉取镜像
由于硬件SDK需要，我这里选择humble版本安装，如果你需要安装其他版本，依然可以参考此教程。
Dokcer Hub仓库：
在里面找到适合自己的版本，然后Copy命令到Jetson上执行即可。
注意：镜像结尾标明最低需要的L4T版本，请确认你的系统版本高于此版本，否则无法正常运行
启动容器
注意：经过测试发现，使用MobaXTerm以及XShell+XManager的远程X11转发方案，在Jetson重启之后都无法继续正常转发Docker内的GUI程序，建议使用VNC或NX(NoMachine)远程桌面继续下面的步骤，以及后续使用ROS2的GUI程序。
先使用jetson-containers命令启动，而不是一开始就直接使用docker（需要添加巨量参数，而jc会自动为你做这件事）：
jetson-containers run -v /主机/路径:/容器/路径 <镜像名称>
# 例如我想要：
# 启动这个镜像 dustynv/ros:humble-desktop-pytorch-l4t-r35.4.1
# 挂载 /home/jetson/ros2_ws 到容器内的 /home/workspace
# 那么命令将是：
# jetson-containers run -v /home/jetson/ros2_ws:/home/workspace dustynv/ros:humble-desktop-pytorch-l4t-r35.4.1提示：使用jetson-containers run命令时可以添加任何docker run支持的参数，都会传递给docker run
执行结果：
（可以看到确实有非常多的参数……包括文件夹链接和设备挂载等）
并且，运行之后，当前终端会默认进入到这个容器内（当前身份已经变成了root@ubuntu:/#）
但当你退出（exit）之后，会发现这个容器直接消失了，这是因为jetson-containers默认创建的命令中带有了--rm参数，这使得容器会在关闭之后销毁，因此我们需要修改之前jetson-containers给出的命令，
将之前给出的命令复制下来，然后去掉--rm，再加上一条--restart=always，确保容器能一直运行。
建议加一个参数指定容器名称，例如--name ros2_humble，注意必须是英文，这样后续使用exec时会方便一些。
修改后的命令如下(不同版本Jetson/ROS/Docker镜像都有可能导致命令不同，不建议套用，仅供参考)：
docker run --runtime nvidia -it --rm --network host \
--volume /tmp/argus_socket:/tmp/argus_socket \
--volume /etc/enctune.conf:/etc/enctune.conf \
--volume /etc/nv_tegra_release:/etc/nv_tegra_release \
--volume /tmp/nv_jetson_model:/tmp/nv_jetson_model \
--volume /var/run/dbus:/var/run/dbus \
--volume /var/run/avahi-daemon/socket:/var/run/avahi-daemon/socket \
--volume /var/run/docker.sock:/var/run/docker.sock \
--volume /home/jetson/jetson-containers/data:/data \
--device /dev/snd \
--device /dev/bus/usb \
-e DISPLAY=:0 \
-v /tmp/.X11-unix/:/tmp/.X11-unix \
-v /tmp/.docker.xauth:/tmp/.docker.xauth \
-e XAUTHORITY=/tmp/.docker.xauth \
--device /dev/i2c-0 \
--device /dev/i2c-1 \
--device /dev/i2c-2 \
--device /dev/i2c-3 \
--device /dev/i2c-4 \
--device /dev/i2c-5 \
--device /dev/i2c-6 \
--device /dev/i2c-7 \
--device /dev/i2c-8 \
--device /dev/i2c-9 \
-v /home/jetson/ros2_ws:/home/workspace \
dustynv/ros:humble-desktop-pytorch-l4t-r35.4.1
若要再退出后再次进入容器，使用：
docker exec -it <容器ID或名称> /bin/bash
# 例如 docker exec -it ros2 /bin/bash容器内配置
补全~/.bashrc
如果退出容器之后再进入，你可能会发现，在这里无法执行ros2命令，按下TAB发现只有这三个命令：
root@ubuntu:/# ros
rosdep rosdep-source rosinstall_generator这是因为默认的.bashrc文件没有sourceROS2的setup.bash，在初次启动的时候docker自动为你做了这件事，后续手动进入bash则没有，因此需要修改一下.bashrc：
nano ~/.bashrc在最底部添加：
source /opt/ros/humble/install/setup.bash这里的路径每个ROS版本会不同，我这里安装的是humble版本便在此路径下，如果你安装的是其他版本镜像，手动进/opt/ros目录找一下具体的路径即可。
让设置生效（也可以退出重进）：
source ~/.bashrc这时你就能发现，ROS2的其他命令都有了：
root@ubuntu:/# ros
ros2 rosdep rosdep-source ros-discovery rosidl rosinstall_generator重启后ROS容器无法启动
重启之后，使用docker ps -a查看所有容器，会发现原本设置了--restart=always的容器此时却没有启动
如果尝试使用docker start ros2手动启动，会直接报错：
搜索了一下，发现有很多人遇到这个问题：
总结一下，解决办法就是重新创建/tmp/.docker.xauth这个文件，但直接执行原issue solution中那几行也是不行的，这里给出一个完整脚本：
sudo rm -rf /tmp/.docker.xauth
touch /tmp/.docker.xauth
sudo xhost +si:localuser:root
XAUTH=/tmp/.docker.xauth
xauth nlist $DISPLAY | sed -e 's/^..../ffff/' | xauth -f $XAUTH nmerge -
chmod 777 $XAUTH执行完这些，就可以正常运行容器了，并且GUI程序也可以正常运行：
为了让每次开机容器都能正常启动，直接将脚本写入/etc/rc.local，就会在docker启动之前执行这些脚本，以便让容器正常启动。
sudo nano /etc/rc.local填入以下内容
#!/bin/bash
sudo rm -rf /tmp/.docker.xauth
touch /tmp/.docker.xauth
sudo xhost +si:localuser:root
XAUTH=/tmp/.docker.xauth
xauth nlist $DISPLAY | sed -e 's/^..../ffff/' | xauth -f $XAUTH nmerge -
chmod 777 $XAUTH
exit 0保存后，添加执行权限
sudo chmod +x /etc/rc.local接下来，试着重启一下Jetson，看看容器能否自动启动：
注意：使用MobaXTerm或XShell+XManager进行远程转发的方案（从创建容器开始一直使用，因此不是$DISPLAY设置错误的问题）在重启Jetson后就无法正常转发GUI程序了（即便已经执行了上面的脚本），错误如下，暂时还没找到解决办法，但使用VNC或NX远程桌面则没有问题。
ROS教程推荐
顺带推荐一下小鱼家的ROS教程，个人觉得还是很不错的：
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