FAST-LIO2 从 0 跑通教程

前言

前面已经跑通了 Mid-360S，接下来把 /livox/lidar 和 /livox/imu 接入 FAST-LIO2，实现实时激光惯性里程计和建图。

本文环境：

Ubuntu 22.04
ROS 2 Humble
Livox Mid-360S
FAST_LIO_ROS2

一、准备环境

加载 ROS 2 Humble：

1 2	source /opt/ros/humble/setup.bash echo $ROS_DISTRO

正常应输出：

humble

安装依赖：

sudo apt update
sudo apt install -y \
  git \
  cmake \
  build-essential \
  python3-colcon-common-extensions \
  python3-rosdep \
  libpcl-dev \
  libeigen3-dev \
  ros-humble-pcl-ros \
  ros-humble-rviz2

如果没有初始化过 rosdep：

1 2	sudo rosdep init rosdep update

如果提示已经初始化过，忽略 sudo rosdep init 的报错，直接执行 rosdep update 即可。

二、确认 Mid-360S 数据正常

先加载 Livox 驱动环境：

1 2	source /opt/ros/humble/setup.bash source ~/livox_ws/install/setup.bash

启动 Mid-360S：

1	ros2 launch livox_ros_driver2 msg_MID360s_launch.py

这里要注意：跑 FAST-LIO2 时要用 msg_MID360s_launch.py，不要用 rviz_MID360s_launch.py。前者发布的是 FAST-LIO2 需要的 Livox 自定义点云消息。

另开终端检查话题：

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source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/livox_ws/install/setup.bash
ros2 topic list

应该能看到：

1 2	/livox/lidar /livox/imu

检查消息类型：

1 2	ros2 topic info /livox/lidar ros2 topic info /livox/imu

推荐结果：

1 2	/livox/lidar: livox_ros_driver2/msg/CustomMsg /livox/imu: sensor_msgs/msg/Imu

如果 /livox/lidar 是 sensor_msgs/msg/PointCloud2，说明启动方式不对，换回 msg_MID360s_launch.py。

三、下载并编译 FAST-LIO2

创建工作空间：

1 2	mkdir -p ~/fastlio_ws/src cd ~/fastlio_ws/src

下载 ROS2 版本：

1	git clone https://github.com/Ericsii/FAST_LIO_ROS2.git --recursive

编译：

cd ~/fastlio_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

加载环境：

1	source ~/fastlio_ws/install/setup.bash

也可以写入 ~/.bashrc：

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echo 'source ~/livox_ws/install/setup.bash' >> ~/.bashrc
echo 'source ~/fastlio_ws/install/setup.bash' >> ~/.bashrc
source ~/.bashrc

四、检查配置文件

进入配置目录：

1 2	cd ~/fastlio_ws/src/FAST_LIO_ROS2/config ls

实际可以看到：

1	avia.yaml horizon.yaml mid360.yaml ouster64.yaml velodyne.yaml

Mid-360S 跑 FAST-LIO2 时直接使用仓库自带的 mid360.yaml 即可：

1 2	Livox 驱动启动文件：msg_MID360s_launch.py FAST-LIO2 配置文件：mid360.yaml

打开配置：

1	gedit mid360.yaml

第一次跑通时，建议先保持默认参数，只确认下面几个关键项：

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

preprocess:
  lidar_type: 1
  scan_line: 4
  blind: 0.5
  timestamp_unit: 3
  scan_rate: 10

mapping:
  fov_degree: 360.0
  det_range: 100.0
  extrinsic_est_en: true

publish:
  map_en: true
  scan_publish_en: true
  dense_publish_en: false

pcd_save:
  pcd_save_en: true
  interval: -1

其中最重要的是：

参数	说明
`lid_topic`	点云话题，保持 `/livox/lidar`
`imu_topic`	IMU 话题，保持 `/livox/imu`
`lidar_type`	Livox 系列为 `1`
`timestamp_unit`	默认 `3`，不要随意改
`extrinsic_est_en`	默认 `true`，先让 FAST-LIO2 在线估计外参

后续如果已经有准确的雷达-IMU 外参，再把 extrinsic_est_en 改为 false，并填写自己的 extrinsic_T 和 extrinsic_R。

五、启动 FAST-LIO2

开两个终端。

终端 1：启动雷达

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source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/livox_ws/install/setup.bash
ros2 launch livox_ros_driver2 msg_MID360s_launch.py

终端 2：启动 FAST-LIO2

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

若不设置rviz:=false，执行后 RViz2 会自动打开，不需要额外再运行 rviz2。

刚启动后先让雷达静止几秒，再缓慢移动。第一次测试建议在房间、走廊等有明显结构的环境中进行。

六、查看建图结果

RViz2 中重点看这些内容：

Fixed Frame: camera_init
PointCloud2: /Laser_map
PointCloud2: /cloud_registered
Odometry: /Odometry
Path: /path

如果 RViz2 中没有地图，先检查 FAST-LIO2 是否有输出：

1 2	ros2 topic hz /Laser_map ros2 topic hz /Odometry

如果有频率，多半是 RViz2 的 Fixed Frame 或显示项没设对。

七、保存地图

配置中已经开启：

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pcd_save:
  pcd_save_en: true
  interval: -1

先查看保存地图服务：

1	ros2 service list \| grep map

如果看到 /map_save，调用：

1	ros2 service call /map_save std_srvs/srv/Trigger

这个 ROS2 版本的 /map_save 会按照配置文件里的 map_file_path 保存地图。mid360.yaml 默认是：

1	map_file_path: "./test.pcd"

这里的 ./test.pcd 是相对路径，实际会保存在启动 FAST-LIO2 时终端所在的目录。比如在 ~ 目录启动 FAST-LIO2，地图就是 ~/test.pcd。

建议改成绝对路径，避免保存后找不到文件：

1	map_file_path: "/home/dreamer198/fastlio_ws/src/FAST_LIO_ROS2/PCD/test.pcd"

重新启动 FAST-LIO2 后，再调用 /map_save，然后查看：

1	ls -lh ~/fastlio_ws/src/FAST_LIO_ROS2/PCD

查看 PCD 地图：

1	pcl_viewer ~/fastlio_ws/src/FAST_LIO_ROS2/PCD/test.pcd

八、录包测试

实机调试时可以录一段 bag，后面离线反复测试：

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mkdir -p ~/bags
cd ~/bags
ros2 bag record /livox/lidar /livox/imu

播放：

1	ros2 bag play <bag目录>

离线测试时，先启动 FAST-LIO2：

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

再播放 bag：

1	ros2 bag play ~/bags/<bag目录>

九、常见问题

1. FAST-LIO2 没有点云输入

检查点云类型：

1	ros2 topic info /livox/lidar

应该是：

1	livox_ros_driver2/msg/CustomMsg

如果不是，重新用下面命令启动雷达：

1	ros2 launch livox_ros_driver2 msg_MID360s_launch.py

2. 找不到 `livox_ros_driver2/msg/CustomMsg`

编译或运行 FAST-LIO2 前，需要先加载 Livox 工作空间：

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source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/livox_ws/install/setup.bash
source ~/fastlio_ws/install/setup.bash

如果是编译时报错：

cd ~/fastlio_ws
source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/livox_ws/install/setup.bash
colcon build --symlink-install

3. Jetson 通过 SSH 启动时报 RViz2 显示错误

如果在 Jetson 上通过 SSH 远程执行：

1	ros2 launch fast_lio mapping.launch.py config_file:=mid360.yaml

出现类似错误：

1 2	qt.qpa.xcb: could not connect to display Could not load the Qt platform plugin "xcb"

这说明当前 SSH 终端没有图形显示环境，RViz2 打不开。这个错误只影响 RViz2，不代表 FAST-LIO2 本身一定有问题。

mapping.launch.py 默认会启动 RViz2，如果 Jetson 是无屏幕运行，或者只是通过 SSH 远程跑算法，可以先关闭 RViz2：

1	ros2 launch fast_lio mapping.launch.py config_file:=mid360.yaml rviz:=false

然后在另一台带显示器的电脑上查看话题：

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ros2 topic list
ros2 topic hz /Odometry
ros2 topic hz /Laser_map

如果两台电脑配置了 ROS 2 多机通信，也可以在自己的主力电脑上单独打开 RViz2 来看 Jetson 发布的话题。

4. Jetson 运行时报 `libusb_set_option`

如果 FAST-LIO2 节点直接退出，并出现：

1	/lib/aarch64-linux-gnu/libpcl_io.so.1.12: undefined symbol: libusb_set_option

这通常不是 FAST-LIO2 参数问题，而是 PCL 加载 libusb 时发生了动态库版本冲突。常见原因是系统里同时存在多个 libusb-1.0.so，例如 /usr/local/lib 下的旧版本 libusb 覆盖了 Ubuntu apt 安装的版本，导致 /lib/aarch64-linux-gnu/libpcl_io.so.1.12 找不到 libusb_set_option 符号。

先检查 PCL 实际链接到了哪个 libusb：

1	ldd /lib/aarch64-linux-gnu/libpcl_io.so.1.12 \| grep usb

再检查系统库里有没有这个符号：

1	nm -D /lib/aarch64-linux-gnu/libusb-1.0.so.0 \| grep libusb_set_option

如果第二条命令能看到 libusb_set_option，说明系统自带的 libusb 是正常的，多半是运行时加载了别处的旧库。可以先用 LD_PRELOAD 临时指定系统库测试：

1 2	LD_PRELOAD=/lib/aarch64-linux-gnu/libusb-1.0.so.0 \ ros2 launch fast_lio mapping.launch.py config_file:=mid360.yaml rviz:=false

如果这样能启动，说明就是 libusb 动态库冲突。接着检查是否存在 /usr/local/lib 里的旧库：

1 2	ls -l /usr/local/lib \| grep libusb ldconfig -p \| grep libusb

如果确认 /usr/local/lib/libusb-1.0.so* 是旧版本残留，可以先备份再刷新动态库缓存：

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sudo mkdir -p /usr/local/lib/libusb_backup
sudo mv /usr/local/lib/libusb-1.0.so* /usr/local/lib/libusb_backup/
sudo ldconfig

然后重新测试：

1	ros2 launch fast_lio mapping.launch.py config_file:=mid360.yaml rviz:=false

如果系统库本身缺失或损坏，可以重装相关包：

1 2	sudo apt update sudo apt install --reinstall -y libusb-1.0-0 libusb-1.0-0-dev libpcl-dev ros-humble-pcl-ros

建议处理顺序：

先加 rviz:=false，排除远程图形界面问题。
再用 ldd 和 nm 检查 libusb 是否冲突。
用 LD_PRELOAD 做临时验证。
确认后清理 /usr/local/lib 里的旧 libusb。

5. 地图漂移明显

先检查：

启动后是否静止了几秒。
是否在玻璃、空旷区域、长直走廊等退化场景。
/livox/lidar 和 /livox/imu 是否稳定发布。
mid360.yaml 中的话题名是否正确。
外参是否和实际安装差别很大。

第一次跑通建议先保持 mid360.yaml 默认参数。后续追求精度时，再重点处理时间同步、外参标定和安装刚性。

6. 编译内存不够

降低并行数：

1 2	cd ~/fastlio_ws colcon build --symlink-install --parallel-workers 2

参考资料

FAST-LIO2 官方仓库：https://github.com/hku-mars/FAST_LIO
FAST-LIO2 ROS2 移植版本：https://github.com/Ericsii/FAST_LIO_ROS2
livox_ros_driver2：https://github.com/Livox-SDK/livox_ros_driver2
Livox-SDK2：https://github.com/Livox-SDK/Livox-SDK2

总结

Mid-360S 跑 FAST-LIO2 的核心流程：

启动 Mid-360S：msg_MID360s_launch.py
编译 FAST_LIO_ROS2
使用配置文件：mid360.yaml
启动 FAST-LIO2：ros2 launch fast_lio mapping.launch.py config_file:=mid360.yaml
RViz2 查看 /Laser_map、/Odometry、/path