Jetson Nano Super + Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble：MID-360、FAST-LIO 与 EGO-Planner 实时建图部署记录

嘶哈哈哈

528人浏览 · 2026-07-05 15:45:17

嘶哈哈哈 · 2026-07-05 15:45:17 发布

本文记录在 Jetson Nano Super / Jetson Orin Nano Super 平台上，基于 Ubuntu 22.04 和 ROS2 Humble 部署 Livox MID-360、FAST-LIO 和 EGO-Planner 的实机流程。
需要先明确技术边界：FAST-LIO 负责实时定位与建图，EGO-Planner 负责基于当前点云和里程计进行局部轨迹规划。也就是说，本文标题里的“建图”核心由 FAST-LIO 完成，EGO-Planner 主要消费 FAST-LIO 的位姿和点云结果。

1. 实验效果

MID-360 通过以太网接入 Jetson，ROS2 驱动发布雷达点云和 IMU，FAST-LIO 实时输出里程计和点云地图，EGO-Planner 根据局部点云生成下一步轨迹或位置指令。

在这里插入图片描述

实机测试平台如下，左侧为 MID-360 与载具/支架，右侧 Jetson/显示端运行 ROS2、FAST-LIO、EGO-Planner 和 RViz2。

在这里插入图片描述

2. 系统架构

ROS2 下的数据流如下：

Livox MID-360
  |
  | UDP Ethernet
  v
livox_ros_driver2
  |
  | /livox/lidar    livox_ros_driver2/msg/CustomMsg 或 PointCloud2
  | /livox/imu      sensor_msgs/msg/Imu
  v
FAST-LIO ROS2
  |
  | /Odometry 或 /odom
  | /cloud_registered
  | /path
  | /map_save service
  v
EGO-Planner ROS2 适配版
  |
  | /planning/pos_cmd
  | /planning/bspline
  v
控制器 / 飞控 / RViz2 可视化

各模块职责：

模块	作用	关键输出
`livox_ros_driver2`	接收 MID-360 原始 UDP 数据并发布 ROS2 话题	`/livox/lidar`、`/livox/imu`
`FAST-LIO ROS2`	LiDAR-IMU 紧耦合里程计和增量点云地图	`/Odometry`、`/cloud_registered`
`EGO-Planner`	根据里程计、点云和目标点生成局部轨迹	`/planning/pos_cmd`、轨迹话题
`RViz2`	点云、TF、路径和轨迹可视化	三维调试界面

3. 硬件与软件环境

本文环境：

计算平台：Jetson Nano Super / Jetson Orin Nano Super
系统：Ubuntu 22.04
ROS：ROS2 Humble
雷达：Livox MID-360
驱动：Livox-SDK2 + livox_ros_driver2
建图：FAST-LIO ROS2 适配版
规划：EGO-Planner ROS2 适配版或自移植版本

如果使用的是老款 Jetson Nano 4GB，需要注意它官方 JetPack 长期停留在较老 Ubuntu 版本，跑 Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble 通常属于非官方系统或社区镜像，性能和依赖兼容性都要额外验证。本文更适合 Jetson Orin Nano Super 这类 Ubuntu 22.04 / JetPack 6.x 平台。

4. Jetson 性能准备

Jetson 上跑实时点云算法时，建议先进入高性能模式：

sudo nvpmodel -m 0
sudo jetson_clocks

安装基础依赖：

sudo apt update
sudo apt install -y \
  build-essential cmake git wget curl \
  python3-colcon-common-extensions python3-rosdep python3-vcstool \
  libpcl-dev libeigen3-dev libboost-all-dev libgoogle-glog-dev \
  ros-humble-rviz2 ros-humble-pcl-ros ros-humble-tf2-eigen \
  ros-humble-rmw-cyclonedds-cpp

初始化 rosdep：

sudo rosdep init
rosdep update

建议使用 CycloneDDS，Jetson 上在多节点点云通信时通常比默认 Fast DDS 更稳定：

echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrc
echo "export RMW_IMPLEMENTATION=rmw_cyclonedds_cpp" >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

如果编译时内存不足，可以临时增加 swap。Orin Nano 8GB 一般够用，但同时编译多个大包时仍建议降低并行度：

colcon build --symlink-install --parallel-workers 2

5. 配置 MID-360 网络

MID-360 使用网口通信，需要确保 Jetson 和雷达在同一网段。常见配置是把 Jetson 有线网卡设置成类似：

IP:      192.168.1.50
Netmask: 255.255.255.0
Gateway: 留空

检查网卡：

ip addr
ping 192.168.1.1

实际雷达 IP 以 Livox Viewer 或雷达配置文件为准。后面 livox_ros_driver2/config/MID360_config.json 里的 host_net_info 也要改成 Jetson 的有线网卡 IP。

6. 安装 Livox-SDK2 与 livox_ros_driver2

先安装 Livox-SDK2：

mkdir -p ~/livox_ws/src
cd ~/livox_ws/src
git clone https://github.com/Livox-SDK/Livox-SDK2.git

cd Livox-SDK2
mkdir build && cd build
cmake .. -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make -j2
sudo make install

再编译 ROS2 驱动：

cd ~/livox_ws/src
git clone https://github.com/Livox-SDK/livox_ros_driver2.git

cd ~/livox_ws/src/livox_ros_driver2
source /opt/ros/humble/setup.bash
./build.sh humble

ROS2 Humble 下启动 MID-360：

cd ~/livox_ws
source install/setup.bash
ros2 launch livox_ros_driver2 msg_MID360_launch.py

检查话题：

ros2 topic list | grep livox
ros2 topic hz /livox/lidar
ros2 topic echo /livox/imu --once

如果只想看 RViz2 点云：

ros2 launch livox_ros_driver2 rviz_MID360_launch.py

注意：FAST-LIO 对每个点的时间戳很敏感。MID-360 接 FAST-LIO 时，优先使用 msg_MID360_launch.py 发布的 Livox 自定义消息，因为它包含点级时间信息，利于运动畸变补偿。

7. 编译 FAST-LIO ROS2

ROS2 下建议使用已经适配 ROS2 Humble 的 FAST-LIO 版本，例如 FAST_LIO_ROS2。编译前要先 source Livox 驱动，因为 FAST-LIO 需要 livox_ros_driver2/msg/CustomMsg。

mkdir -p ~/fastlio2_ws/src
cd ~/fastlio2_ws/src
git clone https://github.com/Ericsii/FAST_LIO_ROS2.git --recursive

cd ~/fastlio2_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/livox_ws/install/setup.bash
rosdep install --from-paths src --ignore-src -y
colcon build --symlink-install --parallel-workers 2
source install/setup.bash

针对 MID-360，需要在 FAST-LIO 的 yaml 中确认以下参数：

common:
  lid_topic: "/livox/lidar"
  imu_topic: "/livox/imu"
  time_sync_en: false

mapping:
  extrinsic_est_en: false
  extrinsic_T: [0.0, 0.0, 0.0]
  extrinsic_R: [1.0, 0.0, 0.0,
                0.0, 1.0, 0.0,
                0.0, 0.0, 1.0]

extrinsic_T 和 extrinsic_R 必须根据 MID-360 与机体/IMU 的实际安装关系填写。如果使用 MID-360 内置 IMU，仍要确认代码中外参定义方向，避免 LiDAR 到 IMU 和 IMU 到 LiDAR 写反。

启动 FAST-LIO：

cd ~/fastlio2_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/livox_ws/install/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch fast_lio mapping.launch.py config_file:=mid360.yaml

如果仓库没有 mid360.yaml，可以从 avia.yaml 或其他 Livox 配置复制一份，重点修改：

lid_topic
imu_topic
time_sync_en
extrinsic_T
extrinsic_R
filter_size_surf
pcd_save

检查 FAST-LIO 输出：

ros2 topic list | grep -E "Odom|odom|cloud|path"
ros2 topic hz /cloud_registered
ros2 topic echo /Odometry --once

RViz2 中建议添加：

Fixed Frame: camera_init 或 map，按实际 TF 为准
PointCloud2: /cloud_registered
Odometry: /Odometry
Path: /path
TF

8. 接入 EGO-Planner ROS2

这里需要特别说明：ZJU-FAST-Lab 原版 EGO-Planner 主要是 ROS1/catkin 工程，ROS2 Humble 下通常需要使用社区 ROS2 移植版，或者自行把消息、launch、参数和 CMake 迁移到 ament_cmake。

接入原则不变，EGO-Planner 只需要拿到三个核心输入：

1. 里程计：nav_msgs/msg/Odometry
2. 局部点云：sensor_msgs/msg/PointCloud2
3. 目标点：geometry_msgs/msg/PoseStamped

和 FAST-LIO 对接时，推荐映射如下：

odom_topic  -> /Odometry
cloud_topic -> /cloud_registered
goal_topic  -> /goal_pose 或 /move_base_simple/goal

ROS2 launch 中可以写成类似：

Node(
    package="ego_planner",
    executable="ego_planner_node",
    name="ego_planner_node",
    output="screen",
    parameters=[{
        "odom_topic": "/Odometry",
        "cloud_topic": "/cloud_registered",
        "goal_topic": "/goal_pose",
        "map_frame": "camera_init"
    }]
)

如果你的 EGO-Planner ROS2 版本仍使用私有话题命名，检查并 remap：

ros2 node info /ego_planner_node
ros2 topic list

常见 remap 关系：

/grid_map/odom   -> /Odometry
/grid_map/cloud  -> /cloud_registered
/waypoint        -> /goal_pose

启动后检查规划输出：

ros2 topic list | grep planning
ros2 topic echo /planning/pos_cmd --once

9. 推荐启动顺序

9.1 启动 MID-360 驱动

cd ~/livox_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch livox_ros_driver2 msg_MID360_launch.py

9.2 启动 FAST-LIO

cd ~/fastlio2_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/livox_ws/install/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch fast_lio mapping.launch.py config_file:=mid360.yaml

9.3 启动 RViz2

rviz2

添加 /cloud_registered、/Odometry、/path 和 TF，确认地图稳定。

9.4 启动 EGO-Planner

cd ~/ego_ros2_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/fastlio2_ws/install/setup.bash
source install/setup.bash
ros2 launch ego_planner run_mid360_fastlio.launch.py

然后用 RViz2 的 2D Goal Pose 或自定义发布器发送目标点。

10. Jetson 上的参数建议

10.1 livox_ros_driver2

publish_freq 不要一开始拉太高，建议先从 10 Hz 或 20 Hz 调通：

publish_freq: 10.0 或 20.0
xfer_format: 使用 Livox 自定义消息或含时间戳的格式

如果只做可视化可以用 PointCloud2；如果要跑 FAST-LIO，优先使用 CustomMsg。

10.2 FAST-LIO

Jetson 上主要瓶颈是 CPU 和内存带宽，建议：

filter_size_surf: 0.2 ~ 0.5
filter_size_map: 0.2 ~ 0.5
cube_side_length: 不要设置过大
pcd_save_en: 调试阶段关闭，最终保存时再打开

启动后用下面命令看资源占用：

tegrastats

如果 CPU 长期打满，可以先降低 MID-360 发布频率、加大体素滤波、关闭 RViz2 或把 RViz2 放到上位机远程显示。

10.3 EGO-Planner

实机首次测试建议保守：

max_vel: 0.5 ~ 1.0 m/s
max_acc: 0.5 ~ 1.5 m/s^2
planning_horizon: 4 ~ 6 m
resolution: 0.15 ~ 0.25 m
obstacles_inflation: 大于机体半径 + 定位误差

如果 Jetson 端同时跑 RViz2、FAST-LIO 和 Planner 卡顿，优先把 RViz2 放到另一台电脑，通过同一 ROS_DOMAIN_ID 订阅 Jetson 的话题。

11. 常见问题

11.1 `ros2 topic list` 看不到 `/livox/lidar`

检查：

1. Jetson 有线网卡 IP 是否和 MID-360 同网段
2. MID360_config.json 中 host IP 是否写成 Jetson 网口 IP
3. 防火墙是否拦截 UDP
4. 是否启动了 msg_MID360_launch.py
5. 网线和供电是否稳定

11.2 FAST-LIO 报点云没有 time 字段

通常是启动了 RViz 点云格式 launch，而不是自定义消息 launch。应使用：

ros2 launch livox_ros_driver2 msg_MID360_launch.py

而不是只用于显示的 PointCloud2 launch。FAST-LIO 需要点级时间戳做去畸变。

11.3 地图重影、墙面变厚或漂移

优先检查：

1. IMU 是否正常发布
2. 雷达与 IMU 时间戳是否同步
3. 外参方向是否写反
4. 雷达是否固定牢靠
5. 启动时平台是否短暂静止

11.4 EGO-Planner 不出轨迹

一般是输入话题、坐标系或目标点问题：

ros2 node info /ego_planner_node
ros2 topic echo /Odometry --once
ros2 topic echo /cloud_registered --once
ros2 run tf2_tools view_frames

确认：

1. Planner 订阅到了 FAST-LIO 的里程计
2. 点云和里程计在同一个 frame 或 TF 可变换
3. 目标点 frame 与 map/camera_init 一致
4. 局部地图范围覆盖当前位置和目标方向
5. z 高度没有落在障碍物或地图外

11.5 Jetson 运行一段时间后变慢

检查功耗和温度：

tegrastats

建议：

1. 使用主动散热
2. 使用足够功率的电源
3. 开启 jetson_clocks
4. 降低点云发布频率
5. RViz2 放到上位机运行

12. rosbag2 录制与离线复现

实机调试时建议录包：

ros2 bag record \
  /livox/lidar \
  /livox/imu \
  /Odometry \
  /cloud_registered \
  /path \
  /planning/pos_cmd \
  /tf \
  /tf_static

离线回放：

ros2 bag play <bag目录>

保存点云地图时，在 FAST-LIO 配置里开启 pcd_save，然后调用保存服务。不同 ROS2 适配版服务名可能略有差异，常见为：

ros2 service list | grep map
ros2 service call /map_save std_srvs/srv/Trigger {}

13. 总结

在 Jetson Nano Super / Orin Nano Super + Ubuntu 22.04 + ROS2 Humble 上，MID-360 实时建图链路的关键是：

livox_ros_driver2 负责稳定发布 MID-360 点云和 IMU；
FAST-LIO ROS2 负责 LiDAR-IMU 里程计和实时点云地图；
EGO-Planner ROS2 适配版负责消费里程计和点云，输出局部轨迹。

调试时建议按“驱动 -> FAST-LIO -> EGO-Planner”的顺序逐层验证。只要 /livox/lidar、/livox/imu、/cloud_registered、/Odometry 这几条关键链路稳定，后续规划器接入就主要是话题名、frame 和参数的问题。

参考资料

livox_ros_driver2: https://github.com/Livox-SDK/livox_ros_driver2
Livox-SDK2: https://github.com/Livox-SDK/Livox-SDK2
FAST_LIO_ROS2: https://github.com/Ericsii/FAST_LIO_ROS2
EGO-Planner: https://github.com/ZJU-FAST-Lab/ego-planner
EGO-Planner-v2 ROS2 相关 issue: https://github.com/ZJU-FAST-Lab/EGO-Planner-v2/issues/43