ROS 2 Humble 编译报错全记录：APT 签名、镜像与 rosidl 工具链缺失

摘要

在 Ubuntu 22.04（Jammy）+ ROS 2 Humble 环境下使用 colcon build 编译自定义消息包时，可能先后遇到：APT 源 GPG 签名过期 、国内访问 GitHub 失败 、以及一系列 Target dependency ... does not exist （rosidl_* 可执行文件缺失）。本文记录现象、原因与处理步骤，便于同类环境排查。

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一、环境说明

• 系统：Ubuntu 22.04（Jammy），ARM64（如树莓派等）
• ROS：Humble（/opt/ros/humble）
• 工作空间：含 robot_msgs、puppy_control_msgs 等带 rosidl_generate_interfaces 的包
• Shell：zsh（若使用 setup.bash 需特别注意，见后文）

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二、问题一：apt update 报 EXPKEYSIG / 源未签名

现象

W: GPG error: ... InRelease: The following signatures were invalid: EXPKEYSIG F42ED6FBAB17C654 Open Robotics
E: The repository 'https://.../ros2/ubuntu jammy InRelease' is not signed.

原因

Open Robotics 用于签名 ROS APT 源的公钥已过期 （常见为 F42ED6FBAB17C654）。换国内镜像（如清华、阿里云）不能单独解决 ，因为镜像只同步软件包，本机 keyring 仍必须是新密钥。

处理

1. 将 ROS 2 源写为使用 signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg（官方推荐方式）。
2. 更新密钥文件（任选一种能访问的方式）：

sudo curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key \
  -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg

若直连 GitHub 失败，可：

• 使用 HTTP 代理后加 sudo -E curl ...（把 http_proxy/https_proxy 传给 sudo）；
• 或在能联网的机器下载 ros.key 后拷贝到本机同路径。

3. 再执行：

sudo apt-get update

注意： 不要用 [trusted=yes] 关闭签名验证来"消除"报错，会降低安全性。

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三、问题二：将 ROS / Ubuntu 源换为阿里云（示例）

Ubuntu ports（ARM）

/etc/apt/sources.list 中示例：

deb https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-ports/ jammy main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-ports/ jammy-updates main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-ports/ jammy-backports main restricted universe multiverse
deb https://mirrors.aliyun.com/ubuntu-ports/ jammy-security main restricted universe multiverse

ROS 2

/etc/apt/sources.list.d/ros2-latest.list 示例：

deb [arch=arm64 signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] \
  https://mirrors.aliyun.com/ros2/ubuntu jammy main

修改后同样执行 sudo apt-get update。

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四、问题三：colcon build 报 rosidl_* 的 Target dependency 不存在

典型现象

CMake 报错类似：

CMake Error at .../rosidl_xxx_generate_interfaces.cmake:xx (message):
  Target dependency
  '/opt/ros/humble/lib/<包目录>/<可执行文件名>'
  does not exist

例如（路径随报错变化）：

缺失路径（示例）	常见对应 Debian 包
.../rosidl_generator_c/rosidl_generator_c	ros-humble-rosidl-generator-c
.../rosidl_typesupport_fastrtps_c/rosidl_typesupport_fastrtps_c	ros-humble-rosidl-typesupport-fastrtps-c
.../rosidl_typesupport_introspection_c/rosidl_typesupport_introspection_c	ros-humble-rosidl-typesupport-introspection-c
.../rosidl_typesupport_c/rosidl_typesupport_c	ros-humble-rosidl-typesupport-c
.../rosidl_generator_cpp/rosidl_generator_cpp	ros-humble-rosidl-generator-cpp
.../rosidl_typesupport_fastrtps_cpp/rosidl_typesupport_fastrtps_cpp	ros-humble-rosidl-typesupport-fastrtps-cpp
.../rosidl_typesupport_cpp/rosidl_typesupport_cpp	ros-humble-rosidl-typesupport-cpp

原因

• 历史上安装过旧版本 Humble，或与当前镜像上的新版本混用；
• 部分 .deb 未正确解压、文件被误删、或目录被其它内容覆盖；
• 结果：rosidl_generate_interfaces 调用链上的某个命令行工具在磁盘上不存在。

处理（单包重装）

先确认文件是否真的缺失：

ls -la /opt/ros/humble/lib/<报错中的目录>/

然后对对应包执行重装（示例）：

sudo apt-get install --reinstall -y ros-humble-rosidl-generator-cpp

处理（一次性对齐常用工具链）

为减少"修一个又冒下一个"，可批量重装/升级到当前镜像版本：

sudo apt-get install --reinstall -y \
  ros-humble-rosidl-generator-c \
  ros-humble-rosidl-generator-cpp \
  ros-humble-rosidl-typesupport-c \
  ros-humble-rosidl-typesupport-cpp \
  ros-humble-rosidl-typesupport-fastrtps-c \
  ros-humble-rosidl-typesupport-fastrtps-cpp \
  ros-humble-rosidl-typesupport-introspection-c \
  ros-humble-rosidl-typesupport-introspection-cpp \
  ros-humble-rosidl-generator-py \
  ros-humble-rosidl-runtime-py

更彻底：在可接受时间与流量前提下执行 sudo apt-get upgrade ，把大量可升级的 ros-humble-* 拉到同一批次，降低再缺文件的概率。

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五、问题四：zsh 下 source /opt/ros/humble/setup.bash 异常

现象

/opt/ros/humble/setup.bash:.:11: no such file or directory: .../setup.sh

（路径有时是当前目录下的 setup.sh，或尚未 colcon build 的工作空间。）

原因

setup.bash 依赖 bash 的 BASH_SOURCE；在 zsh 里直接 source setup.bash 时，前缀路径可能解析错误，从而去 source 错误位置的 setup.sh。

处理

• 推荐： 在 zsh 中使用官方 zsh 配置：

source /opt/ros/humble/setup.zsh

• 或先进入 bash 再 source /opt/ros/humble/setup.bash。
• 不要在还没有 install/setup.* 时，在 ~/.zshrc 里 source 未编译工作空间；编译成功后再 overlay。

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六、编译与验证

source /opt/ros/humble/setup.zsh   # 或 bash + setup.bash
cd <你的工作空间>
colcon build

若仍失败，把完整 CMake 报错中的那条绝对路径 复制下来，用 dpkg -S 查归属包，再对该包 apt-get install --reinstall。

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七、总结

问题类型	要点
APT 签名	更新 /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg（新 ros.key），与是否换阿里云镜像无关
网络	GitHub 拉 key 失败时用代理或离线拷贝
colcon / rosidl	缺哪个路径就重装对应的 ros-humble-rosidl-* 包，或整体 upgrade
Shell	zsh 用 setup.zsh，避免在 zsh 里直接 source setup.bash

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免责声明： 包名与版本以你本机 apt-cache policy / 官方仓库为准；升级全系统前建议在重要环境做快照或备份。