保姆级教程：在Ubuntu 20.04上从源码编译Carla 0.9.4（含Anaconda环境配置与UE4.21.2安装）

在Ubuntu 20.04上从源码构建Carla 0.9.4仿真环境的完整指南

自动驾驶仿真平台的搭建往往充满版本依赖的"暗礁"。本文将带你用最新Ubuntu 20.04系统，避开Python环境冲突、UE4编译陷阱等典型问题，完成Carla 0.9.4从源码到可运行环境的全流程构建。不同于网络上基于旧系统的零散教程，本指南特别针对Anaconda虚拟环境管理和UE4.21.2源码编译两大痛点提供系统化解决方案。

1. 环境准备与依赖安装

1.1 系统基础配置

首先确保Ubuntu 20.04系统已更新至最新状态：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

安装必备的开发工具链：

sudo apt install -y \ build-essential \ clang-8 \ lld-8 \ g++-9 \ cmake \ ninja-build \ libtbb-dev \ libpng-dev \ libjpeg-dev \ libtiff-dev \ libxml2-dev \ libogg-dev \ libvorbis-dev \ libfreetype6-dev \ libzmq3-dev \ libboost-all-dev \ python3-dev \ python3-pip

关键版本调整：Ubuntu 20.04默认使用较新的编译器，但部分Carla组件需要兼容性设置：

sudo update-alternatives --install /usr/bin/clang clang /usr/bin/clang-8 80 sudo update-alternatives --install /usr/bin/clang++ clang++ /usr/bin/clang++-8 80 sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-9 90 sudo update-alternatives --install /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-9 90

1.2 Anaconda环境配置

为避免系统Python与项目需求冲突，我们使用Anaconda创建独立环境：

wget https://repo.anaconda.com/archive/Anaconda3-2021.05-Linux-x86_64.sh bash Anaconda3-2021.05-Linux-x86_64.sh

创建专用于Carla的Python 3.7环境（比原版要求的3.5更稳定）：

conda create -n carla_build python=3.7 -y conda activate carla_build pip install --upgrade pip setuptools nose2

注意：虽然Carla 0.9.4官方推荐Python 3.5，但在实际测试中3.7版本兼容性更好且能避免许多过时依赖问题

2. Unreal Engine 4.21.2源码编译

2.1 获取UE4源码

1. 注册Epic Games账号并关联GitHub账户
2. 接受Epic Games组织的邀请（检查注册邮箱）
3. 克隆指定版本的UE4源码：

git clone --depth=1 -b 4.21.2-release https://github.com/EpicGames/UnrealEngine.git ~/UnrealEngine-4.21.2

2.2 编译安装UE4

进入源码目录执行编译：

cd ~/UnrealEngine-4.21.2 ./Setup.sh ./GenerateProjectFiles.sh make -j$(nproc)

常见问题解决方案：

2.3 环境变量配置

将以下内容添加到~/.bashrc：

# Unreal Engine Path export UE4_ROOT=~/UnrealEngine-4.21.2 export PATH="$UE4_ROOT/Engine/Binaries/Linux:$PATH"

验证安装：

source ~/.bashrc UE4Editor

3. Carla 0.9.4源码构建

3.1 获取Carla源码

克隆Carla仓库并切换到0.9.4版本：

git clone https://github.com/carla-simulator/carla.git ~/carla cd ~/carla git checkout 0.9.4

3.2 资源文件准备

由于官方资源下载可能受限，建议手动处理：

1. 创建资源目录结构：

mkdir -p ~/carla/Unreal/CarlaUE4/Content/Carla

2. 将下载的Content_0.9.4.tar.gz解压到上述目录

3.3 编译Carla

在Anaconda环境下执行完整构建流程：

conda activate carla_build make setup make LibCarla make CarlaUE4Editor

关键编译参数调整：

• 修改Util/BuildTools/setup.sh中的Python路径指向conda环境
• 确保BOOST_PYTHON版本与Python环境匹配

3.4 Python API构建

为Python 3.7构建接口（原版需调整）：

make PythonAPI.3.7

验证Python接口：

import carla client = carla.Client('localhost', 2000) print(client.get_available_maps())

4. 运行与调试

4.1 启动Carla服务端

方式一：直接运行编辑器（适合开发调试）

make launch-only

方式二：运行打包后的独立版本

make package ./CarlaUE4.sh -quality-level=Epic

4.2 客户端连接示例

运行内置示例脚本：

cd PythonAPI/examples python manual_control.py

性能优化参数建议：

4.3 常见问题排查

Q：Python无法导入carla模块

• 检查PYTHONPATH是否包含/path/to/carla/PythonAPI/carla/dist
• 确认Python版本与编译时一致

Q：服务器连接超时

• 确保服务端已完全启动（等待UE4编辑器加载完成）
• 检查防火墙设置是否阻止2000端口

Q：渲染异常或崩溃

• 更新显卡驱动至最新版本
• 尝试添加-opengl或-vulkan启动参数

在完成所有步骤后，你将获得一个完全本地的Carla仿真环境。不同于二进制版本，源码编译允许你深度定制传感器模型、物理参数等核心组件。我在实际项目中发现，通过调整CarlaSettings.ini中的参数，可以显著提高多车辆仿真的稳定性。