Intel RealSense在Jetson Orin Nano上的设备检测问题分析与解决方案

问题背景

在使用Intel RealSense D455深度相机与Jetson Orin Nano开发板（运行Jetpack 6.1和Ubuntu 22系统）进行开发时，许多开发者遇到了一个常见问题：RealSense设备只能在sudo权限下被检测到，普通用户模式下无法识别设备。这个问题尤其在使用realsense-viewer或相关ROS包时表现明显。

问题根源分析

经过深入调查，我们发现这个问题主要由以下几个因素导致：

1. udev规则失效：RealSense设备需要正确的udev规则才能被普通用户访问。当这些规则未正确加载或配置时，系统会要求管理员权限才能访问设备。

2. Jetpack 6.x的特殊性：Jetpack 6.0及以上版本移除了hiddraw组件，而RealSense的IMU功能（如D455相机）依赖于此组件。这导致设备检测机制出现异常。

3. USB权限问题：设备节点（位于/dev/bus/usb/）默认属于root用户，普通用户无法直接访问。

4. 版本兼容性问题：不同版本的librealsense SDK和ROS wrapper之间可能存在兼容性问题，导致设备检测行为不一致。

解决方案

方法一：重新配置udev规则

1. 确保udev规则文件已正确安装到/etc/udev/rules.d/目录下
2. 执行以下命令重新加载规则：

   sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger
   

3. 重启系统使更改生效

方法二：从源码构建librealsense SDK

对于Jetpack 6.x用户，推荐使用libuvc方法从源码构建SDK：

1. 下载最新版librealsense源码
2. 使用libuvc_installation.sh脚本构建
3. 添加CUDA支持标志：-DBUILD_WITH_CUDA=true
4. 确保构建完成后正确安装到系统目录

方法三：使用MIPI驱动（针对Jetpack 6.0+）

由于Jetpack 6.0默认禁用了HID支持，需要先安装MIPI平台驱动：

1. 从Intel官方仓库获取realsense_mipi_platform_driver
2. 按照说明编译安装
3. 然后再安装librealsense SDK

方法四：检查并修复USB连接

1. 确保使用高质量的USB 3.0/3.1线缆
2. 检查设备是否被正确识别为USB 3.x（而非USB 2.x）
3. 尝试不同的USB端口
4. 对于Jetson Orin Nano，确保使用桶形电源连接器提供足够电力

高级调试技巧

1. 权限检查：使用ls -l /dev/bus/usb/检查设备节点权限，确保plugdev组有访问权限

2. 版本验证：确认实际运行的SDK版本与预期一致，避免版本混淆

3. ROS集成注意事项：

   • 将librealsense安装在ROS工作空间之外
   • 单独构建ROS wrapper在工作空间内
   • 确保SDK和wrapper版本兼容

4. 日志分析：关注控制台输出的警告信息，特别是USB通信相关错误

长期解决方案建议

对于生产环境，建议：

1. 创建专门的用户组（如realsense）并配置相应的udev规则
2. 考虑使用较稳定的Jetpack 5.x版本（如Ubuntu 20.04基础）
3. 保持SDK和固件版本同步更新
4. 为Jetson设备提供稳定的电源供应

总结

Intel RealSense设备在Jetson平台上的权限问题是一个多因素导致的复杂问题。通过系统化的方法分析根本原因，并采取针对性的解决方案，开发者可以有效地解决设备检测问题。建议从最简单的udev规则配置开始尝试，逐步深入到驱动层级的解决方案。对于关键应用场景，选择经过充分验证的软硬件组合配置尤为重要。