Intel RealSense ROS 在 Jetson Orin Nano 上的点云数据问题解决方案

问题背景

在使用 Intel RealSense D435i 深度相机与 Jetson Orin Nano 8GB 开发板配合工作时，用户遇到了点云数据无法在 ROS 中正常发布的问题。尽管深度图像数据可以正常获取，但通过标准启动文件启动后，点云话题 /camera/depth/color/points 却无法显示有效数据。

环境配置

系统环境为 Ubuntu 20.04 操作系统，搭配 ROS Noetic 发行版。硬件平台为 NVIDIA Jetson Orin Nano 8GB 开发板，相机型号为 D435i，固件版本为 5.16.0.1。使用的 RealSense ROS 封装版本为 4.51.1 和 4.54.1。

问题分析

当用户使用标准启动命令 roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch enable_pointcloud:=true 时，虽然系统能够正常运行，但点云话题却无法显示有效数据。值得注意的是，在 RealSense Viewer 中，基于彩色深度图的 3D 图像显示完全正常，这表明硬件和基础驱动层面没有问题。

解决方案

经过技术验证，发现有两种可行的解决方案：

方法一：使用 RGBD 启动文件

1. 首先需要安装 RGBD 启动支持包：

   sudo apt-get install ros-noetic-rgbd-launch
   

2. 然后使用专门的 RGBD 启动文件：

   roslaunch realsense2_camera rs_rgbd.launch
   

这种方法会自动启用点云功能，点云数据将发布在 /camera/depth_registered/points 话题上。与标准启动方式相比，RGBD 启动文件有几个关键区别：

• 默认启用深度对齐 (align_depth)
• 生成的是有序点云而非无序点云
• 默认启用同步功能 (enable_sync)
• 包含更多点云处理相关的指令

方法二：使用点云过滤器参数

另一种尝试方式是使用过滤器参数替代 enable_pointcloud 参数：

roslaunch realsense2_camera rs_camera.launch filters:=pointcloud

同时需要确保 RViz 中的 Fixed Frame 设置为 camera_link。

技术原理

RGBD 启动方式之所以能够正常工作，主要得益于其更完善的点云处理流程。标准启动方式生成的是无序点云，而 RGBD 方式生成的是有序点云，这对某些应用场景可能更为适合。此外，深度对齐和同步功能的默认启用也确保了数据的一致性。

应用建议

对于需要在 Jetson Orin Nano 上使用 RealSense 相机获取点云数据的开发者，建议优先考虑使用 RGBD 启动方式。这种方式不仅解决了点云数据发布的问题，还提供了更完整的数据处理流程。如果应用场景对点云的有序性有特殊要求，也可以考虑在标准启动方式中显式启用有序点云生成。

总结

在嵌入式平台如 Jetson Orin Nano 上使用 RealSense 相机时，可能会遇到一些特殊的问题。通过选择合适的启动方式和参数配置，可以有效地解决点云数据发布的问题。开发者应当根据具体应用需求，选择最适合的配置方式，确保系统稳定运行。