Mbot暑期学习训练营第一期 | Ubuntu系统环境部署与学习

欢迎对具身智能技术感兴趣的同学加入Mbot暑期学习训练营

Mbot暑期学习训练营第一期 | Ubuntu系统环境部署与学习
一、Ubuntu是什么 1.1 基本概念

Ubuntu是一个以桌面应用为主的Linux发行版操作系统。它的名称来自非洲南部祖鲁语或豪萨语的“ubuntu”一词，意思是“人性”“我的存在是因为大家的存在”，是非洲传统的一种价值观。Ubuntu基于Debian发行版和GNOME桌面环境，由Canonical公司和自由软件社区共同开发。它是一款自由、开源的操作系统

1.2 Ubuntu的核心特点

免费开源：Ubuntu可以免费下载、使用、修改和分享。无论你是学生还是大型企业，都可以在相同的条款下免费获得和使用Ubuntu。

易用性：此前人们认为Linux难以安装、难以使用，在Ubuntu出现后这些都成为了历史。Ubuntu的目标是消除安装的困难，通过自动配置和自动探测硬件来解决问题。

稳定可靠：Ubuntu是第一个承诺按可预测周期发布的操作系统，每六个月发布一个新版本。其中，每四个版本（即每两年）会推出一个LTS（长期支持）版本。LTS版本提供长达数年的稳定更新和维护。

广泛的硬件和软件支持：Ubuntu支持日常计算的所有需求，提供网页浏览、消息通讯、游戏和内容创作的应用程序。它也是所有主流IDE、游戏开发工具和AI/ML软件的主要平台。

庞大的社区：Ubuntu拥有庞大的社区力量，用户可以方便地从社区获得帮助。

二、具身智能开发者为什么要学习使用Ubuntu系统 2.1 ROS生态的原生支持

在机器人和具身智能领域，开发者团队常倾向于选择Ubuntu系统。核心原因之一就是ROS（机器人操作系统）兼容性良好。Ubuntu凭借其对ROS生态的原生支持，成为机器人开发的首选平台。

机器人和具身智能项目可以沿用 Ubuntu + ROS / ROS 2 的主流开发习惯，再叠加感知、定位、导航、运动控制和上层AI应用。

2.2 AI开发工具链完备

Ubuntu支持主流的AI框架，AI应用可以更自然地接入 PyTorch、TFLite、ONNX 等生态。在具身智能开发中，系统环境的选择直接影响后续开发效率和硬件兼容性。

2.3 开发环境标准统一

Ubuntu的开发环境更接近标准Linux，团队上手快。开发者可以使用熟悉的Linux工作流：apt、snap、Python、容器、系统服务、日志工具、调试工具等。桌面、服务器和云端积累下来的经验，不需要完全推倒重来。

2.4 文档丰富，社区支持强大

Ubuntu文档丰富、工程师熟悉度高，且在遇到技术问题时便于寻求支持。对于初学者来说，这意味着学习曲线更平缓，遇到问题更容易找到解决方案。

2.5 推荐版本

对于具身智能开发，推荐使用 Ubuntu 22.04 LTS 或更高版本的LTS（长期支持）版本。LTS版本能提供长达数年的稳定更新和维护，是工业界和机器人研究领域的首选

三、方案1： 安装Ubuntu系统（移动硬盘方案， 即插即用） 应用场景

在开发过程中您是否也遇到过这样的问题，自己有个游戏本，但是开发的时候需要使用Ubuntu开发环境？

用实验室的电脑开发保存自己的项目迁移困难重重？本期由Xbot实验室具身小强带来即插即用移动硬盘的制作，告别这些烦恼。

推荐解决方案： 买一个固态硬盘（西部数据WD、三星） 不要少1T作为系统，推荐的分区方案系统占一半，另一半放项目，即插即用，买一个数据盘推荐1T以上

视频讲解

[该类型的内容暂不支持下载]

1、准备工作

DiskGenius软件（用于磁盘分区） 下载链接：https://eassos.lanzoue.com/DG64

rufus软件：http://rufus.ie/zh/rufus

一个用于制作系统启动盘的U盘

待安装系统的移动固态硬盘SSD

2、Ubuntu下载 2.1 链接：

https://releases.ubuntu.com/jammy/

或者找到对应的版本，2404、2204、2004等

2.2 制作系统启动盘

rufus工具下载：http://rufus.ie/zh/rufus

下载包：

[rufus-4.6.exe]

打开界面：

3 磁盘分区

打开DiskGenius软件，选中自己准备装系统的磁盘（根据型号确定），比如我这里是SamsungPSSDT7。

选中磁盘，鼠标右键选择 “转换分区表类型为GUID模式”（这一步很关键，决定了移动硬盘上的Ubuntu系统插在不同电脑上都能运行）

磁盘分区，可以分四个区：

ESP(0)分区 ：文件系统类型为EFI，大小我分配为1.0GB。该分区用于Linux系统的 /boot引导分区，后续启动 Ubuntu 系统的引导文件将会放在这个分区下的EFI目录，所以这个分区很重要。

分区(1)：文件系统类型为Linux swap partition，大小我分配为64.0GB。该分区用于Linux系统的swap交换空间。

分区(2)：文件系统类型为EXT4，大小我分配为128GB。该分区用于Linux系统的 “/” 目录。**(建议这里设置大一些，因为后续装环境 比如CUDA,CUDNN,ROS2等占据不少空间，2T以上硬盘建议256G+**)

分区(3) ：文件系统类型为EXT4大小我分配为1T的大小 ，你也可以设置为固定的，给移动硬盘留一些存储空间。该分区用于Linux系统的 "/home" 目录。

我这里是将系统盘在2T的移动固态硬盘，除了上述4个分区外，还剩600G左右，剩下的这部分可以当作一个正常的存储硬盘来用。

特别提醒：个人测试的情况是，只有 转换分区表类型为GUID模式，且硬盘的最开始位置是ESP分区(EFI格式) 才能保证移动硬盘上安装的Ubuntu系统插在不同的电脑上都能运行

补充遗漏的步骤：

在第二步，转换分区表类型为GUID模式后，要将对应的该硬盘进行 “删除所有分区”的操作，如下图：

删除完成后，可以看见空闲盘颜色变灰色

再 保存更改，这样移动硬盘的配置就做好了，可以准备开始制作移动硬盘了

4 Ubuntu系统安装（常规）

在电脑上同时插入U盘启动盘和准备安装系统的移动固态硬盘；

重启电脑进入BIOS（我的电脑型号为联想拯救者 Y9000P，开机按F2进入BIOS）

进入BIOS后，设置启动优先级为U盘启动优先（不同设备型号不同，需要自己查教程）

接下来的过程比较常规，安装Ubuntu -> 选择语言 -> 正常安装 -> 安装类型为“其他选项” -> 安装启动引导器的设备(一定要设置 /boot 对应的分区ESP0, 不然启动不了 交换空间为逻辑分区) -> 选择地区 -> 用户名、密码设置 -> 等待安装完成

当出现"perform MOK management"界面：
选择"enroll MOK"：这是第一步，将允许你进一步配置MOK。

选择"continue"：进入"enroll MOK"界面后，选择"continue"进行下一步。

选择"yes"在"enroll the key"界面：确认你想添加的密钥。

输入安装驱动时设置的密码：这一步是为了验证你有权管理MOK。

选择第一个"reboot"选项：完成以上步骤后，系统将提示你重启。

第一次安装完成后，会提示重新启动，点击重新启动后，在进入重启开机界面中进入BIOS，选择U盘启动，进去后，可以看到安装界面，在安装界面选择中文后再选择 - Try install Ubutun - 选项
选择完Try install Ubutun后，就可以进行启动项修复了

5 启动项修复

按照上述过程安装系统后，根据提示拔掉U盘，能够正常进入Ubuntu系统。

但是，当把移动固态硬盘插到其他电脑时，是不能正常使用的，原因是移动硬盘的ESP分区中没有引导文件，解决过程如下：

重新插上U盘和移动固态硬盘，进入BIOS选择U盘优先启动，进入U盘中的Ubuntu系统后，选择

Try Ubuntu without installing（体验ubuntu）

连上网络，安装 boot-repair 软件：

sudo apt-add-repository ppa:yannubuntu/boot-repair
sudo apt update
sudo apt install boot-repair

安装完成后，打开终端执行该软件

 




Bash
# 打开一个终端
boot-repair
 

选择 “Recommended repair” ，等待修复完成

如何确认修复完成：

如果修复完成，在ESP分区会出现一个名为 EFI 的目录，里面有 BOOT 和 ubuntu 两个子目录，用来启动 Ubuntu 系统的引导文件就是位于 ubuntu 目录中的 shimx64.efi 文件

确认修复完成后，就可以将移动固态硬盘插在不同电脑上运行Ubuntu系统了。

关键

移动固态硬盘需要通过DiskGenius（或类似功能的软件）将磁盘类型转换为GUID格式。

为避免安装系统时出现磁盘分区不对齐、引导分区未在磁盘最开始位置等问题，最好提前将磁盘创建好分区。

安装系统时，选择安装启动引导器的设备，一定要选择所创建的ESP(0)分区, 不然启动不了，因为ESP(0)分区对应系统的/boot引导分区。

为了使移动硬盘上安装的Ubuntu系统在不同电脑上运行，需要执行 boot-repair 过程，创建ESP分区的EFI目录。

四、方案2： 安装Ubuntu系统（虚拟机安装， 不用购买硬盘） 应用场景

虚拟机方案适合以下情况：

主力电脑为 Windows/macOS，需要同时运行 Ubuntu 进行开发，不想频繁重启切换系统。

希望 隔离开发环境，避免安装 ROS、驱动、依赖包等影响主系统稳定性。

需要 快速体验或学习 Ubuntu，对性能要求不高，或硬件资源充裕。

需要 便于备份和迁移 整个开发环境（虚拟机文件可整体拷贝）。

1.WMware的安装

VMware：去官网太麻烦，这里直接给安装包

[VMware-workstation-full-17.6.4-24832109.7z]

1.1勾选协议

1.2选择路径

1.3狂点下一步，然后点安装，中间的弹窗直接叉掉

2.Ubuntu22.04：

下载网址：https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu-releases/22.04/

下拉，选择红线所圈的版本，点击下载

3.在虚拟机上安装Ubuntu

3.1打开之前下载好的VMware，选择创建虚拟机，在弹出的页面上面选择自定义选项，接着点击下一步

3.2选择安装程序光盘映像文件，选择之前Ubuntu的安装位置，继续点击下一步，填写用户名和密码，用户名好行不能带大写字母

3.3操作系统选Linux，版本选择Ubuntu64

3.4可以自行更改虚拟机名称，位置最好不要放在C盘

3.5虚拟机内核不能超过物理机的内核，可以右键任务栏微软图标选择任务管理器CPU栏查看自己电脑有几个处理器内核

3.6内存推荐选4GB，在低的话安装虚拟机可能会卡死，若是之后安装的特别慢，可以改成8GB或者更高，虚拟机创建好后再降为4或者2GB

3.7后面几步全默认，最后点击完成

3.8打开虚拟机等待一段时间，然后选择键盘布局，后面都是默认

等待二十分钟左右安装完成

补充：改变虚拟机内存

编辑虚拟机设置

点进去直接在右侧更改

五、哪种方案对于初学者比较友好 方案对比总览

对比维度

移动硬盘方案（物理机）

虚拟机方案

硬件成本

需额外购买移动硬盘（当前固态硬盘价格较高，1TB约500-800元）

无需额外硬件

性能表现

充分发挥电脑全部性能（CPU、内存、GPU）

有性能损耗，约物理机的70%-90%

GPU支持

完整支持NVIDIA显卡，可使用CUDA训练模型

GPU直通配置复杂，多数情况下无法正常使用

系统隔离

与Windows完全独立，切换需重启

与宿主机并行运行，切换无需重启

便携性

即插即用，可在不同电脑上使用同一环境

虚拟机文件可拷贝迁移，但需目标电脑安装虚拟机软件

风险程度

中等风险：引导项配置不当可能导致Windows无法启动

低风险：不会影响宿主机系统和引导

选择建议

优先选择虚拟机方案的情况：

初学者入门学习：先熟悉Ubuntu基本操作和Linux命令，零成本试错

硬件资源充足：电脑内存≥16GB（推荐32GB），硬盘剩余空间≥100GB

轻度开发：主要进行代码编写、算法调试，不涉及GPU训练或图形仿真

需要频繁切换系统：日常办公和开发交叉进行，不想反复重启

仅短期学习评估：不确定是否长期从事具身智能开发，先体验再决定

优先选择移动硬盘方案的情况：

长期从事具身智能/机器人开发：后续必然涉及ROS、仿真、模型训练等重度任务

需要使用GPU进行模型训练：虚拟机无法充分发挥显卡性能，物理机是唯一选择

电脑硬件配置较高：希望充分利用CPU、内存、GPU的全部性能

需要连接多种硬件设备：如摄像头、激光雷达、深度相机、USB串口设备等，物理机兼容性更好

已有移动硬盘：手头闲置固态硬盘可直接利用，降低额外开销

第三选择：双系统（在电脑内置硬盘直接安装）

如果你的电脑本身固态硬盘容量较大（≥1TB），也可以考虑从现有硬盘中划分出一块分区（建议100GB以上），直接在电脑上安装Ubuntu双系统。这种方式兼顾了移动硬盘方案的全性能释放和无需外接设备的优点，同时规避了购买移动硬盘的额外成本。

但请特别注意⚠️：双系统方案在安装过程中涉及系统引导项（Bootloader）的修改，初学者如果操作不当（例如将GRUB安装到了Windows的EFI分区，或者误删了Windows引导），可能导致无法进入原来的Windows系统。对于不熟悉分区和引导管理的初学者，不建议优先选择双系统方案，可以先从虚拟机入门，后续再过渡到移动硬盘方案。

一句话总结

学习入门用虚拟机，长期开发用移动硬盘，大硬盘电脑可考虑双系统（但初学者慎选）。三者之间最核心的取舍在于：你对GPU性能和系统风险的接受程度。

六、AI时代下如何优雅快速的入门使用Ubuntu系统 Ubuntu基本使用 —— 只需理解这5个核心概念

你不需要背任何命令。学习Ubuntu，本质是理解它的设计逻辑。下面5个概念搞懂，就能顺畅使用。

1. 文件系统：一切皆文件，根目录是/

Ubuntu的目录是一棵树，最顶层是根目录 /。你的个人文件都在 /home/你的用户名/ 下（简写为 ~）。

关键常识：系统文件（如 /etc、/usr）不要乱动，个人文件放~就安全。

2. 用户权限：用sudo临时当“管理员”

日常操作用的是普通用户，安装软件或改系统设置时需要管理员权限，就在命令前加 sudo，输入你的密码即可。

关键常识：不用切换到root用户，sudo足够了，这是Ubuntu的安全设计。

3. 软件管理：用APT“应用商店”

Ubuntu的软件源（仓库）里包含绝大多数软件。安装、更新、卸载都用 apt 命令。

必须记住三个命令（就三个）：

sudo apt update —— 刷新软件列表（安装前先执行）

sudo apt install 软件名 —— 安装软件

sudo apt upgrade —— 升级所有软件

关键常识：国内用户建议换到阿里/清华源，否则下载慢如蜗牛（在“软件和更新”里设置）。

4. 终端：核心操作台

按下 Ctrl + Alt + T 打开终端。你80%的操作都在这里完成。

必须知道的几个命令（知道用途即可，具体参数不用背）：

ls —— 查看当前目录下有什么

cd 目录 —— 进入目录

pwd —— 显示当前在哪

mkdir 名字 —— 新建文件夹

rm 文件 —— 删除（加-r可删文件夹）

关键常识：忘了怎么用就输入 命令 --help 或 man 命令 查看帮助，或者直接复制问题问AI。

5. 一切都可查：AI时代的学习方式

不需要记忆任何复杂命令。遇到具体需求（比如“怎么复制文件夹”“怎么查看磁盘空间”），直接搜索或问AI，把现成的命令复制过来稍作修改即可。

关键在于知道“有这个东西”和“大致能做什么”，而不是死记硬背。

先给自己的Ubuntu系统配置一个AI工具吧

在正式开始学习之前，不妨先给你的Ubuntu装上一个AI编程助手——让它在你学习的过程中随时帮你答疑解惑、写代码、改bug。这里推荐一个开源免费的AI工具集成平台：HermesOps。

HermesOps是什么？

HermesOps是一个分布式多智能体代码演进与自动化交付控制台，专为复杂项目和机器人具身智能系统设计。但对你来说，最直接的价值在于——它是一个AI编程工具的“一站式集成平台”。

简单理解：你不需要分别去安装Claude Code、Kimi Code、Codex、OpenCode……HermesOps帮你把国内外主流的AI编程工具全部集成到了一起，一键就能全部装上。

HermesOps集成了哪些AI工具？

HermesOps就像一个AI编程工具的“集合包”，让你一次性拥有多款编程助手：

也就是说，你只需要装一次，就能在多个AI编程助手之间自由切换——想用哪个用哪个，不用挨个去官网下载、配置环境。而且HermesOps本身也兼容DeepSeek、Qwen、GLM、MiniMax等国内主流大模型。

在Ubuntu上一键安装HermesOps

打开终端（Ctrl + Alt + T），执行以下命令：

Plain Text
curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/Jessy-Huang/HermesOps/main/install.sh | bash

这条命令会自动下载并安装HermesOps，所有集成的AI编程工具会一并安装好，不需要你一个一个去手动配置。

开始使用

配置完成后，HermesOps会自动接管你安装的所有AI编程工具。你只需要在终端中输入任务描述，它就会自动调度最合适的AI工具来帮你完成任务。

比如你可以输入：

“帮我写一个批量重命名图片的Python脚本”

“帮我解释一下这个报错信息”

“帮我重构这个项目的代码结构”

HermesOps会自动选择合适的AI工具来执行——你不需要关心底层用的是Claude Code还是Kimi Code，只管提需求就行。

装好HermesOps之后，你的Ubuntu就等于拥有了一整个AI编程工具全家桶——不用挨个下载、不用分别配置、不用纠结用哪个，一键安装，随时可用。这才是AI时代该有的学习方式。

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