🛠 妙算3（Manifold 3）Rootless 安装 ROS2 Foxy 全流程实战（含踩坑与解决方案）

关键词：Manifold3、PSDK、Rootless、ROS2 Foxy、rosbag2、LD_LIBRARY_PATH、PYTHONPATH

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一、环境说明

硬件平台：
👉 DJI Manifold 3（妙算3）
系统版本：
Ubuntu 20.04 (arm64)
权限情况：
❗ 无 root 权限
❗ 只能使用 /open_app/install 进行 rootless 安装

目标：

• 安装 ROS2 Foxy
• 运行 ros2 CLI
• 运行 ros2 topic
• 成功录制 rosbag2
• 成功播放 bag 文件

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二、Rootless 安装 ROS2 Foxy

妙算3自带 install.py，支持非 root 权限安装依赖。

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1️⃣ 添加 ROS2 源并安装 ros-base

python3 install.py apt ros-foxy-ros-base \
  --source "deb https://mirrors.aliyun.com/ros2/ubuntu/ focal main" \
  --gpg-key "https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc"

建议：

• 只安装 ros-base
• 不建议安装 desktop（妙算性能有限）

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🔐 如果 GPG 网络异常怎么办？

如果出现：

Unable to establish SSL connection
GPG error

可以手动下载密钥：

wget https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc

然后改用本地密钥：

python3 install.py apt ros-foxy-ros-base \
  --source "deb https://mirrors.aliyun.com/ros2/ubuntu/ focal main" \
  --gpg-key ros.asc

⚠ 注意：

• 不要在 --source 中使用 signed-by
• install.py 会自动处理密钥

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三、环境变量配置（核心步骤）

Rootless 安装最大的问题不是安装，而是运行时路径。

在 ~/.bashrc 中加入（安装后会有一些是自动加入的）：

# >>> userpkg env begin
export OPEN_APP_PREFIX="/open_app/install"

export PATH="$OPEN_APP_PREFIX/usr/bin:$OPEN_APP_PREFIX/opt/ros/foxy/bin:$PATH"

export LD_LIBRARY_PATH="$OPEN_APP_PREFIX/opt/ros/foxy/lib:$OPEN_APP_PREFIX/opt/ros/foxy/lib/aarch64-linux-gnu:$OPEN_APP_PREFIX/usr/lib:$OPEN_APP_PREFIX/usr/lib/aarch64-linux-gnu:$LD_LIBRARY_PATH"

export PKG_CONFIG_PATH="$OPEN_APP_PREFIX/usr/lib/aarch64-linux-gnu/pkgconfig:$PKG_CONFIG_PATH"

export CMAKE_PREFIX_PATH="$OPEN_APP_PREFIX:$OPEN_APP_PREFIX/usr:$OPEN_APP_PREFIX/opt/ros:$OPEN_APP_PREFIX/opt/ros/foxy:$CMAKE_PREFIX_PATH"

PYVER=$(python3 -c "import sys; print(f'python{sys.version_info.major}.{sys.version_info.minor}')")
export PYTHONPATH="$OPEN_APP_PREFIX/opt/ros/foxy/lib/$PYVER/site-packages:$PYTHONPATH"
# <<< userpkg env end

然后执行：

source ~/.bashrc

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四、常见错误与解决方案

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❌ 错误 1：pkg_resources.DistributionNotFound

pkg_resources.DistributionNotFound: ros2cli==0.9.13

原因

Python 没加载 rootless site-packages。

解决

确保设置：

export PYTHONPATH=/open_app/install/opt/ros/foxy/lib/python3.8/site-packages:$PYTHONPATH

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❌ 错误 2：librclpy_common.so 找不到

cannot open shared object file

原因

LD_LIBRARY_PATH 未包含 ROS2 lib。

解决

export LD_LIBRARY_PATH=/open_app/install/opt/ros/foxy/lib:$LD_LIBRARY_PATH

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❌ 错误 3：libconsole_bridge.so.1.0 找不到

ARM 平台库在：

lib/aarch64-linux-gnu

解决

export LD_LIBRARY_PATH=/open_app/install/opt/ros/foxy/lib/aarch64-linux-gnu:$LD_LIBRARY_PATH

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❌ 错误 4：No module named netifaces

Failed to load entry point 'echo'

原因

Python 依赖缺失。

解决

python3 -m pip install --user netifaces

不要 sudo。

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五、测试 ROS2（正确流程顺序）

推荐顺序：
先确认 ROS2 正常 → 再确认有数据源 → 再录包 → 再查看 → 再回放验证

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1️⃣ 确认 ROS2 CLI 正常

ros2 -h

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2️⃣ 查看当前有哪些 Topic

ros2 topic list

如果此时只有：

/rosout
/parameter_events

说明还没有业务节点在发布数据。

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3️⃣ 启动测试节点（作为数据源）

如果没有 demo 节点，可以先安装：

python3 install.py apt ros-foxy-demo-nodes-py \
  --source "deb https://mirrors.aliyun.com/ros2/ubuntu/ focal main" \
  --gpg-key "https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.asc"

启动 talker（打开一个新终端）：

ros2 run demo_nodes_py talker

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4️⃣ 验证消息是否正常发布

在另一个终端执行：

ros2 topic echo /chatter

如果看到持续输出，说明 Topic 正常发布。

按：

Ctrl + C

退出 echo。

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5️⃣ 开始录制 Bag（推荐只录关键 Topic）

ros2 bag record -o my_test_bag /chatter

如果想录全部 Topic：

ros2 bag record -a

停止录制：

Ctrl + C

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6️⃣ 查看录制信息

ros2 bag info my_test_bag

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7️⃣ 播放 Bag

ros2 bag play my_test_bag

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8️⃣ 回放验证

播放时，在另一个终端执行：

ros2 topic echo /chatter

如果能看到回放数据，说明录制与播放完整流程验证成功 ✅

六、重要建议

在妙算3上：

✔ 运行节点
✔ 运行算法
✔ 发布数据

⚠ 不建议：

• 长时间录制高带宽图像
• 录制大量点云
• 大规模写入文件

更推荐架构：

妙算3发布数据 → 网络传输 → 地面PC录制bag

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七、总结

在妙算3上 rootless 安装 ROS2 是可行的。

核心难点不是安装，而是：

• PYTHONPATH
• LD_LIBRARY_PATH
• ARM 架构库路径
• Python 依赖补齐

一旦环境变量配置正确，ROS2 Foxy 可以稳定运行。

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八、排错技巧

如果出现：

• No module named XXX → pip install --user XXX
• cannot open shared object file → 检查 LD_LIBRARY_PATH
• KeyError: command → Python 插件初始化失败

可使用：

ldd xxx.so

检查依赖链。

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完成 🎉

现在你已经在妙算3上成功运行 rootless ROS2 并完成 bag 测试。