IntelRealSense/librealsense项目在Jetson Orin上的Python绑定问题解析

问题背景

在使用Intel RealSense D435i深度相机与Jetson Orin Nano开发板配合工作时，开发者遇到了一个典型问题：通过pyrealsense2调用相机时出现"RuntimeError: No device connected"错误，而realsense-viewer和rs-enumerate-devices工具却能正常检测到设备。这种不一致的行为表明问题可能出在Python绑定的实现或权限配置上。

环境配置

开发环境基于以下配置：

• 硬件平台：NVIDIA Jetson Orin Nano
• 操作系统：Ubuntu 22.04
• 内核版本：5.15.136-tegra
• 相机型号：Intel RealSense D435i
• 固件版本：5.16.0.1
• SDK版本：2.55.1

问题分析

这种"设备未连接"的错误通常涉及以下几个可能原因：

1. 权限问题：Linux系统下USB设备的访问权限不足
2. Python绑定问题：pyrealsense2库与系统环境的兼容性问题
3. 构建配置问题：编译安装时的参数设置不当
4. 固件兼容性：某些示例需要特定固件版本

解决方案

经过验证，以下方法成功解决了问题：

1. 使用开发分支：切换到librealsense的开发分支进行构建
2. 正确的构建参数：采用以下CMake配置参数：

   cmake ../ -DFORCE_RSUSB_BACKEND=ON \
             -DBUILD_PYTHON_BINDINGS:bool=true \
             -DPYTHON_EXECUTABLE=/usr/bin/python3 \
             -DCMAKE_BUILD_TYPE=release \
             -DBUILD_EXAMPLES=true \
             -DBUILD_GRAPHICAL_EXAMPLES=true \
             -DBUILD_WITH_CUDA:bool=true
   

3. 使用sudo权限：临时解决方案是使用sudo运行Python脚本

深入技术细节

权限问题解析

虽然udev规则文件(99-realsense-libusb.rules)已正确安装到/etc/udev/rules.d/目录，但设备访问仍可能受限。这是因为：

1. 规则文件可能未正确加载
2. 用户组权限可能未正确配置
3. 系统可能需要重新加载udev规则

建议的完整权限修复步骤应包括：

sudo cp ~/librealsense/config/99-realsense-libusb.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger
sudo adduser $USER plugdev

Python绑定特殊性

pyrealsense2作为Python绑定层，对底层库的版本和构建方式特别敏感。开发分支通常包含最新的兼容性修复，这解释了为什么切换到开发分支能解决问题。

构建参数重要性

关键构建参数说明：

• FORCE_RSUSB_BACKEND=ON：强制使用libusb后端，提高兼容性
• BUILD_PYTHON_BINDINGS：确保Python绑定被构建
• BUILD_WITH_CUDA：利用Jetson的GPU加速

最佳实践建议

1. 始终检查设备权限：即使规则文件存在，也应验证其有效性
2. 考虑使用开发分支：特别是对于边缘设备如Jetson系列
3. 完整构建流程：包括权限设置和示例构建
4. 固件版本管理：保持相机固件与SDK版本的兼容性

总结

在边缘计算设备上使用RealSense相机时，系统配置和构建参数的选择至关重要。通过采用开发分支、正确配置构建参数以及确保设备权限，可以解决大多数Python绑定相关的设备连接问题。这一案例也展示了嵌入式视觉系统开发中环境配置的重要性。