dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt Docker 映像介紹

 dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt Docker 映像介紹

1. 基本概述

名稱: dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt

維護者: Dorowu

用途: 提供基於 Ubuntu 18.04（Bionic）的輕量級桌面環境（LXQt/LXDE）Docker 映像，內建 VNC 支援。

場景: 適合需要圖形化介面（GUI）但不想安裝完整桌面環境的應用，如遠程桌面訪問、ROS 開發和機器人模擬。

2. 特點與功能

基於 Ubuntu 18.04（Bionic）：

支援 ROS Melodic（與 Gazebo 9.x 相容）。提供穩定的長期支持（LTS）基礎。

輕量級桌面環境：LXQt 和 LXDE 是低資源消耗的桌面環境，適合在資源有限的 Docker 容器中運行。

內建 VNC 支援：容器內提供 VNC 服務，可以通過 VNC Viewer 遠程訪問桌面環境。默認使用 TigerVNC，易於配置。

支持無頭模式：即使沒有物理顯示器，仍可以啟動圖形化界面，適合雲端應用。

支持音頻與多媒體功能：預裝 PulseAudio，支援音頻輸出。

用於 ROS 和開發工具：提供圖形化環境，適合進行 ROS 開發、模擬（如 Gazebo）和調試工具（如 Rviz）。

3. 預裝軟體

基本工具： sudo, bash, curl, wget, nano, vim 等。

圖形化界面相關： LXQt/LXDE 桌面環境。

TigerVNC（VNC Viewer 支援）。

音頻支持： 預裝 PulseAudio。

4. 端口配置

VNC 默認端口：

5901: 用於 VNC 遠程桌面連接。

HTTP 端口（可選）：

6080: 用於 Web 瀏覽器訪問（基於 noVNC）。

5. 使用場景與應用

遠程桌面開發：

使用 VNC Viewer 或 Web 瀏覽器遠程訪問 GUI。

適合在雲端或無頭伺服器上運行桌面環境。

ROS 開發：提供圖形化支持，便於使用 Rviz 和 Gazebo 等工具。支持 ROS Melodic 的安裝和配置。

模擬與測試：適合進行機器人模擬（如 Gazebo）或其他需要 GUI 的應用。輕量級桌面應用：

在低資源環境中提供圖形化桌面支持。

6. 快速啟動示例

6.1 拉取映像

bash

Copy code

docker pull dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt

6.2 運行容器

bash

Copy code

docker run -d \

  -p 5901:5901 -p 6080:6080 \

  -e VNC_PASSWORD=yourpassword \

  dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt

-p 5901:5901: 暴露 VNC 端口，供 VNC Viewer 使用。

-p 6080:6080: 暴露 Web 瀏覽器端口，使用 noVNC。

-e VNC_PASSWORD=yourpassword: 設定 VNC 連接密碼。

6.3 連接容器

使用 VNC Viewer:

連接到 localhost:5901。

使用設置的密碼進行登錄。

使用 Web 瀏覽器:

打開 http://localhost:6080。

通過網頁訪問圖形桌面。

7. 自訂與擴展

7.1 安裝額外軟體

可以在 Dockerfile 中基於該映像進行擴展：

FROM dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt

RUN apt-get update && apt-get install -y ros-melodic-desktop-full

7.2 修改分辨率

可通過環境變數設置桌面分辨率：

docker run -d -e RESOLUTION=1920x1080 dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt

7.3 啟用音頻

如果需要音頻支持，可以共享宿主機的 PulseAudio：

docker run -d \

  -e PULSE_SERVER=unix:/run/user/$(id -u)/pulse/native \

  -v /run/user/$(id -u)/pulse/native:/run/user/$(id -u)/pulse/native \

  dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt

8. 注意事項

資源分配： 預設分配的 CPU 和內存可能不足，根據需求進行調整。

VNC 密碼： 設定 VNC_PASSWORD 確保安全性，默認未設置時無需密碼。

兼容性： 該映像基於 Ubuntu 18.04，可能不適用於需要更新版本的應用（如 ROS Noetic）。

圖形化性能： 無硬體 GPU 支持時，渲染性能可能較低。

9. 資源連結

Docker Hub 項目頁面：dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc

官方代碼庫：GitHub Repository

====================================

如果您需要一个支持 Ubuntu 20.04 (Focal) 的 dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc Docker 镜像，可以直接使用以下版本：

---

镜像名称 : dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:focal-lxqt

---

特性

1. 基础系统：Ubuntu 20.04 LTS (Focal Fossa)。
2. 桌面环境：
   • LXQt：轻量级桌面环境。
   • 适合低资源消耗的环境。
3. 内建功能：
   • VNC 支持：通过 VNC Viewer 或浏览器访问桌面。
   • TigerVNC 服务：提供远程桌面连接。
   • 支持 noVNC：通过浏览器直接访问桌面。
4. 用途：
   • 支持需要 GUI 的开发环境，如 ROS Noetic。
   • 适合远程桌面访问和轻量级的工作环境。

---

快速启动示例

拉取镜像

docker pull dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:focal-lxqt

运行容器

docker run -d \
  -p 5901:5901 -p 6080:6080 \
  -e VNC_PASSWORD=yourpassword \
  dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:focal-lxqt

• -p 5901:5901：暴露 VNC 端口，供 VNC Viewer 使用。
• -p 6080:6080：暴露 HTTP 端口，供 Web 浏览器使用 noVNC。
• -e VNC_PASSWORD=yourpassword：设置 VNC 密码。

连接容器

1. 通过 VNC Viewer：

   • 地址：localhost:5901
   • 密码：容器启动时设置的密码。

2. 通过 Web 浏览器：

   • 地址：http://localhost:6080
   • 无需安装任何客户端，直接访问桌面。

---

扩展功能

设置分辨率

通过环境变量修改默认分辨率（例如 1920x1080）：

docker run -d \
  -p 5901:5901 -p 6080:6080 \
  -e RESOLUTION=1920x1080 \
  -e VNC_PASSWORD=yourpassword \
  dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:focal-lxqt

共享文件

挂载本地目录到容器内，以共享数据：

docker run -d \
  -p 5901:5901 -p 6080:6080 \
  -e VNC_PASSWORD=yourpassword \
  -v /path/to/local/dir:/home/ubuntu/shared \
  dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:focal-lxqt

安装额外软件

使用以下命令安装额外的工具或开发环境：

docker exec -it <container_id> bash
apt-get update && apt-get install -y <package_name>

---

镜像资源

• Docker Hub 镜像地址： dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:focal-lxqt

Dockerfile 的詳細說明與備註

內容說明與步驟分析

1. 基本設置

FROM dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt

LABEL maintainer "tysontest001@gmail.com"

FROM：基於 dorowu/ubuntu-desktop-lxde-vnc:bionic-lxqt 映像，這是一個 Ubuntu 18.04（Bionic）桌面環境的 Docker 映像，並內建 VNC 支援。

LABEL：提供維護者信息，便於追溯。

2. 設置非交互模式

ENV DEBIAN_FRONTEND noninteractive

禁用交互模式，以便在 Docker 構建過程中避免安裝包時的提示。

3. 設置 APT 資源與密鑰

RUN apt-get update && apt-get install -q -y \

dirmngr \

gnupg2 \

lsb-release \

&& rm -rf /var/lib/apt/lists/*

RUN sh -c 'echo "deb http://packages.ros.org/ros/ubuntu $(lsb_release -sc) main" > /etc/apt/sources.list.d/ros-latest.list'

RUN apt-key adv --keyserver 'hkp://keyserver.ubuntu.com:80' --recv-key C1CF6E31E6BADE8868B172B4F42ED6FBAB17C654

添加 ROS 軟體源：這裡使用 ROS 官方的包源，以便後續安裝 ROS。

密鑰設置：添加密鑰以驗證 ROS 軟體包。

4. 安裝 ROS Melodic

RUN apt update

RUN apt-get install -y ros-melodic-desktop-full

安裝 ROS Melodic 的完整桌面版，包含核心功能與 Gazebo 等模擬器。

5. ROS 設定:

RUN apt-get update && apt-get install -y python-rosdep

RUN rosdep init && rosdep update

安裝 rosdep：rosdep 是 ROS 的依賴管理工具，用於安裝與配置 ROS 所需的系統依賴。

初始化並更新 rosdep 的數據庫。

6. 安裝開發工具與依賴:

RUN apt-get install -y git wget curl nano mercurial python-pip

RUN apt-get install -y python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

工具包：安裝一些必要的工具，如 git、wget、curl 和 nano。

ROS 工具鏈：包括 rosinstall 和 wstool，用於管理工作區。

7. 設定 shell 環境:

RUN /bin/bash -c "echo 'export HOME=/home/ubuntu' >> /root/.bashrc"

RUN /bin/bash -c "echo 'source /opt/ros/melodic/setup.bash' >> /root/.bashrc"

RUN cp /root/.bashrc /home/ubuntu/.bashrc

RUN /bin/bash -c "source /home/ubuntu/.bashrc"

設置環境變數：配置 ROS 環境的初始化腳本，以便在容器內使用 ROS 工具時，自動加載相關設置。

8. 安裝 VS Code 和 Python 插件:

RUN curl https://packages.microsoft.com/keys/microsoft.asc | gpg --dearmor > microsoft.gpg

RUN install -o root -g root -m 644 microsoft.gpg /etc/apt/trusted.gpg.d/

RUN sh -c 'echo "deb [arch=amd64] https://packages.microsoft.com/repos/vscode stable main" > /etc/apt/sources.list.d/vscode.list'

RUN apt-get install -y apt-transport-https

RUN apt-get update

#RUN apt-get install -y code

#RUN pip install pylint

安裝 VS Code 的軟體包源，但實際安裝步驟被註解，可能是為了避免與其他工具衝突。

9. 安裝 Catkin:

RUN apt-get install -y ros-melodic-catkin python-catkin-tools

安裝 Catkin 工具，用於建立和管理 ROS 工作空間。

10. 複製模型:

RUN mkdir -p /home/ubuntu/.gazebo/

COPY models /home/ubuntu/.gazebo/models

建立 Gazebo 的模型目錄，並將本地的 models 資料夾複製到容器內。

11. 設定工作目錄:

RUN mkdir -p ROAST

COPY lib/curiosity_mars_rover_description ROAST/

建立名為 ROAST 的工作目錄，並複製 lib/curiosity_mars_rover_description 到容器內。

需要注意的事項

#文件路徑正確性：

#確保 models 和 lib/curiosity_mars_rover_description 目錄存在於構建上下文中，否則 COPY 指令會失敗。

#VS Code 安裝步驟被註解：如果需要安裝，解除相關指令的註解。

#容器用戶環境：環境變數與 .bashrc 文件的配置需要確認，確保 ROS 的環境正確加載。

#容器用戶權限： /home/ubuntu 的目錄權限應正確設置，避免運行中出現權限錯誤。

建議改進

合併 RUN 指令：

合併多個 RUN 指令以減少 Docker 層數，提升構建效率。

例如：

dockerfile

Copy code

RUN apt-get update && apt-get install -y \

    dirmngr gnupg2 lsb-release git wget curl nano mercurial python-pip \

    python-rosinstall python-rosinstall-generator python-wstool build-essential

完整測試模型路徑：

在構建過程中驗證 models 和 lib 的存在性。

如需更多調整建議或有特定需求，請提供詳細指引！

docker image 匯出 tar.gz

 

Docker image 映像檔的匯入與匯出：容器化離線部署的關鍵步驟

Docker 是一個 Open source 的容器化平台，可以輕鬆地打包、部署和運行你的應用程式。
Docker image (映像檔) 是該平台重要元件，它是一個輕量級、可執行、可快速打包的軟體包，不只是應用程式所需的執行檔，還包含運作環境和環境設定。

因為一些特殊需求，需要離線安裝 (offline install) 或者是有些時候你可能沒有一個可以使用私有 docker registry，
你可能會需要這些指令，因有常常忘記故筆記一下。

docker image 匯出

首先，先列出有什麼 images

$ docker image ls

這指令會列出所有你曾經用過的 images

找到你要的 images

然後用 docker save 來匯出 image

$ docker save myimage:latest | gzip > myimage_latest.tar.gz

docker image 匯入

在別台機器，使用 docker load 來匯入 image

docker load --input myimage_latest.tar.gz

備註：官方文件有說 docker load 除了可以直接輸入

• *.tar 打包檔案（未壓縮）
• *.tar.gz 壓縮檔案（ gzip 壓縮格式）
• *.tar.bz2 壓縮檔案（ bzip2 壓縮格式）
• *.tar.xz 壓縮檔案（ xz 壓縮格式）

當然還是建議放在類似 Docker hub 這樣的 registry 比較好，
如果 docker hub 私有 registry 方案不符合需求，
三大雲端也有提供對應的服務，
有地端 (on-premise) 伺服器自建 docker registry 的方式
不過這個就是另外一個故事了

另外， Kubernetes (k8s) 就非常不建議用匯出匯入這種方式來做，
因為它是叢集自動部署的，你不知道它每次會部署在哪一台機器（除非你有特別指定），
如果你要做類似這樣匯入匯出，你需要在每一個 Node 都做匯出匯入，曠日費時，
建議還是架一個 docker registry 比較理想。

參考資料

• https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/save/
• https://docs.docker.com/engine/reference/commandline/load/

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Ｇazebo Simulaiton （3D 物理模擬系統）

 

#Gazebo 是一個 3D 即時物理模擬系統1，可以模擬現實世界中各種模型及物體的軟體2，非常適合用來實驗機器人如何與周遭環境互動2。Gazebo 本身是一個獨立的開源機器人仿真平台3，與 ROS 無關4，但它與 ROS 整合得非常好23，可以讓開發者將機器人導入 Gazebo 中，並存取機器人的所有資訊2。

#Gazebo 的架構包含兩個主要部分：

>Server 端：負責基本的物理運動運算，以及感測器產生數據等2。Server 端可以單獨執行，只需輸入 "run headless" 這樣的參數2。

>Client 端：主要執行圖形化使用者介面 (GUI)，方便視覺化模擬2。

#Gazebo 的運作模式如下：

>模型 (Model)：在 Gazebo 世界中，所有看到的物體都是模型56。模型由連桿 (links) 和關節 (joints) 組成56。

連桿是模型的一部分，可以是簡單的形狀或是使用者匯入的自訂網格56。關節用於連接兩個連桿56。

>世界 (World)：Gazebo 的世界檔案描述了模擬環境，例如重力、時間流逝速度、光線、視角等7。

>物理引擎：Gazebo 使用物理引擎 (例如 ODE) 來模擬機器人的運動學和動力學3。

>感測器模擬：Gazebo 可以模擬機器人常用的感測器，例如雷射雷達、攝影機和 IMU3。

>外掛程式 (Plugin)：Gazebo 允許使用者加入自訂的外掛程式，來擴展模擬的功能4。

      例如，可以使用外掛程式來控制 Gazebo 中機器人輪子的轉速8。

Gazebo 與 ROS 的整合透過 gazebo_ros_pkgs 這個套件來實現910，它可以讓 ROS 和 Gazebo 之間傳遞訊息和服務10。此套件提供了一些工具，可以讓你使用 roslaunch 啟動 Gazebo11，並從 ROS 存取 Gazebo 的資訊。

>時間同步：PX4 和 Gazebo 沒有實施鎖步機制，PX4 會訂閱 Gazebo 的時鐘並將其用作時鐘源12。

>獨立模式：Gazebo 可以單獨啟動，讓 PX4 知道不應啟動 Gazebo 實例13.

>ROS topics: Gazebo 可以將感測器資料透過 bridge 傳遞到 ROS2，例如 LiDAR 的資料14.

Gazebo 使用 SDF (Simulation Description Format) 格式來描述模型15，SDF 是一種 XML 格式，

可以使用文字編輯器或 Gazebo 提供的 GUI 編輯器來編輯15。

>URDF: ROS 使用 URDF (Unified Robot Description Format) 檔案來描述機器人7。可以使用 gz sdf -p myrobot.urdf > myrobot.sdf 指令將 URDF 轉換為 SDF16.

總結來說，Gazebo 是一個功能強大的機器人模擬器，它可以獨立運作，也可以與 ROS 整合。

Gazebo 的核心概念包括模型、世界、物理引擎和外掛程式。

透過 gazebo_ros_pkgs 套件，ROS 可以與 Gazebo 進行通訊，實現機器人的模擬和控制。

RealVNC 功能介紹

 

RealVNC 是一種基於 VNC（Virtual Network Computing）協議的遠端桌面軟體，允許用戶通過網路遠程控制和管理其他計算機。其主要功能包括：

• 遠端桌面控制：用戶可以從任何地方訪問和控制遠端計算機的桌面環境。
• 跨平台支持：RealVNC 支持多種操作系統，包括 Windows、Linux 和 macOS，實現了平台間的無縫連接
  3
  4
  。
• 虛擬模式和服務模式：
  • 虛擬模式：用於創建虛擬桌面，允許多個用戶同時連接，並且每個用戶都可以獨立操作
    1
    。
  • 服務模式：用戶的操作與主機同步，類似於直接在主機上操作
    1
    。
• 安全性：RealVNC 提供加密連接和身份驗證功能，以保護遠端訪問的安全性
  2
  。

安裝流程

以下是安裝 RealVNC 的基本步驟：

1. 下載 RealVNC 軟體：
   • 訪問 RealVNC 的官方網站，選擇適合您操作系統的版本（如 Debian、Ubuntu 或 CentOS）進行下載
     2
     6
     。
2. 安裝 VNC 伺服器：
   • 對於 Debian 和 Ubuntu 系統，使用以下命令安裝：

     bash
     curl -L -o VNC.tar.gz https://www.realvnc.com/download/binary/latest/debian/arm/
     tar xvf VNC.tar.gz
     sudo dpkg -i VNC-Server-5.2.3-Linux-ARM.deb
     

   • 對於 CentOS 和 Fedora 系統，則需使用相應的 RPM 包進行安裝
     2
     6
     。
3. 啟動 VNC 伺服器：
   • 使用以下命令啟動 VNC 伺服器並設置解析度（例如 1366x768）：

     bash
     vncserver -geometry 1366x768
     

   • 默認情況下，虛擬模式的 VNC 埠號為 5901 至 5905
     1
     。
4. 設置開機啟動：
   • 若希望 VNC 伺服器在系統啟動時自動啟動，可以在家目錄下的 .config/autostart 中創建 realvnc.desktop 文件，並添加相應的啟動指令
     1
     2
     。
5. 連接到 VNC 伺服器：
   • 使用 VNC Viewer 客戶端連接到伺服器，輸入伺服器的 IP 地址和相應埠號（如 5901），並提供登錄密碼以進行連接
     2
     3
     。

這些步驟將幫助您成功安裝和配置 RealVNC，以便能夠進行遠端桌面控制。