Intel RealSense ROS 在 Jetson Orin 平台上的部署与问题解决指南

概述

本文详细介绍了在 NVIDIA Jetson Orin 系列开发板上部署 Intel RealSense D435i 深度相机及其 ROS 2 封装包的全过程，重点分析了常见问题的成因和解决方案。作为计算机视觉领域的重要传感器，RealSense 相机在机器人、AR/VR 等应用中具有广泛用途，但在 Jetson 平台上的部署往往会遇到各种兼容性问题。

环境准备

硬件要求

• NVIDIA Jetson Orin Nano/Orin NX 开发板
• Intel RealSense D435i 深度相机
• 原装 USB 3.2 Type-A 转 Type-C 数据线

软件要求

• Ubuntu 22.04 LTS
• ROS 2 Humble
• JetPack 5.1.2 或更高版本

安装步骤

1. 系统级依赖安装

首先需要安装基础依赖包：

sudo apt-get install -y git cmake libssl-dev libusb-1.0-0-dev pkg-config libgtk-3-dev
sudo apt-get install -y libglfw3-dev libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev

2. Librealsense SDK 安装

由于官方包管理版本可能不兼容 Jetson 平台，推荐从源码编译安装：

git clone https://github.com/IntelRealSense/librealsense.git
cd librealsense
mkdir build && cd build
cmake .. -DBUILD_EXAMPLES=true -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DFORCE_RSUSB_BACKEND=true
make -j$(nproc)
sudo make install

关键参数说明：

• FORCE_RSUSB_BACKEND: 强制使用 USB 后端，避免内核模块兼容性问题
• BUILD_EXAMPLES: 构建示例程序用于验证

3. ROS 2 封装包安装

推荐从源码构建 ROS 封装包以确保兼容性：

mkdir -p ~/ros2_ws/src
cd ~/ros2_ws/src
git clone -b humble https://github.com/IntelRealSense/realsense-ros.git
cd ..
rosdep install -i --from-path src --rosdistro humble -y
colcon build --symlink-install

常见问题与解决方案

问题1：设备未检测到

现象：运行节点时报错"No RealSense devices were found!"

解决方案：

1. 确认 USB 连接稳定，建议使用原装线材
2. 尝试快速插入 USB 接口，避免慢速插入导致的 USB 2.0 模式识别
3. 检查设备权限：

   sudo chmod 666 /dev/bus/usb/*/*
   

问题2：USB 通信错误

现象：日志中出现"control_transfer returned error"警告

解决方案：

1. 降低图像分辨率测试：

   ros2 launch realsense2_camera rs_launch.py \
     depth_module.depth_profile:=640x480x30 \
     rgb_camera.color_profile:=640x480x30
   

2. 尝试不同的 USB 3.0 端口
3. 避免使用 USB 集线器，直接连接开发板

问题3：IMU 校准工具异常

现象：运行 rs-imu-calibration.py 时报错

解决方案：

1. 确保 Python 绑定正确安装：

   pip install pyrealsense2
   

2. 检查 Python 版本兼容性（推荐 3.8-3.10）
3. 尝试重置相机出厂校准

性能优化建议

1. USB 连接优化：

   • 确保设备识别为 USB 3.2 模式
   • 避免长距离延长线使用
   • 定期检查接口氧化情况

2. ROS 参数调优：

   ros2 launch realsense2_camera rs_launch.py \
     align_depth:=true \
     enable_sync:=true \
     filters:=pointcloud
   

3. 固件更新： 定期检查并更新相机固件至最新稳定版本

总结

在 Jetson Orin 平台上部署 RealSense 相机需要特别注意 USB 连接质量和系统兼容性。通过源码编译安装、合理配置参数以及遵循最佳实践，可以充分发挥 D435i 在机器人感知系统中的性能优势。遇到问题时，建议按照本文提供的排查步骤逐步验证，通常可以解决大多数部署难题。