使用 FAST-LIO2 算法

1 概述

本文详细介绍了如何使用 Hesai ROS 驱动在禾赛 JT16 / JT128 激光雷达上运行 FAST-LIO2 算法。

2 准备工作

• Ubuntu + ROS，建议 ROS Melodic 或 Noetic。
• 已编译 HesaiLidar_ROS_2.0。
• 已获取并编译 hesai_slam 中的 FAST-LIO2 算法适配代码。
• 雷达、主机网卡和驱动配置处于同一网段。

FAST-LIO2 算法默认读取以下 Topic：

数据	默认 Topic
点云	/lidar_points
IMU	/lidar_imu

点云消息需为 sensor_msgs/PointCloud2，并包含以下字段：

x, y, z, intensity, ring, timestamp

3 使用方法

3.1 启动 Hesai ROS 驱动

在 Hesai ROS 驱动工作空间中启动驱动：

cd ~/hesai_ros_ws
source devel/setup.bash
roslaunch hesai_ros_driver start.launch

实时连接雷达时，驱动配置中需启用实时数据源和 ROS Topic 输出：

lidar:
  - driver:
      source_type: 1
      lidar_udp_type:
        device_ip_address: 192.168.1.201
        udp_port: 2368
        ptc_port: 9347
      ros:
        ros_send_point_cloud_topic: /lidar_points
        ros_send_imu_topic: /lidar_imu
        send_point_cloud_ros: true
        send_imu_ros: true

根据实际网络修改 device_ip_address、udp_port 和 ptc_port。

启动后检查点云和 IMU 是否正常发布：

rostopic hz /lidar_points
rostopic hz /lidar_imu
rostopic echo -n 1 /lidar_points/fields

确认 /lidar_points/fields 中包含 ring 和 timestamp 后，再启动 FAST-LIO2。

3.2 启动 FAST-LIO2 算法

编译并加载 FAST-LIO2 环境：

cd ~/catkin_ws/src
git clone https://github.com/HesaiTechnology-Spatial-Perception/hesai_slam.git
cd hesai_slam
git submodule update --init --recursive

cd ~/catkin_ws
catkin_make
source devel/setup.bash

JT16 使用：

roslaunch fast_lio mapping_jt16.launch

JT128 使用：

roslaunch fast_lio mapping_jt128.launch

如果不需要打开 RViz：

roslaunch fast_lio mapping_jt128.launch rviz:=false

JT16 同理，将 launch 文件替换为 mapping_jt16.launch。

4 运行效果

下图为使用 Hesai JT 系列雷达运行 FAST-LIO2 后生成的点云建图效果。

5 常用参数

参数	说明	JT16 默认值	JT128 默认值
common/lid_topic	点云 Topic	/lidar_points	/lidar_points
common/imu_topic	IMU Topic	/lidar_imu	/lidar_imu
common/imu_gyr_unit	IMU 角速度单位，支持 rad / deg	deg	rad
preprocess/lidar_type	雷达类型，5 为 JT16，6 为 JT128	5	6
preprocess/scan_line	雷达线数	16	128
preprocess/timestamp_unit	点级时间戳单位，0 秒、1 毫秒、2 微秒、3 纳秒	0	0
preprocess/blind	近距离盲区过滤距离，单位为米	1.0	0.5

如驱动发布的 Topic 名称不同，需要同步修改 FAST-LIO2 配置中的 common/lid_topic 和 common/imu_topic。

6 使用 rosbag

如果 rosbag 中已经包含 /lidar_points 和 /lidar_imu，可以先播放 rosbag，再启动 FAST-LIO2：

rosbag play your_data.bag

如果 rosbag 中保存的是 Hesai 原始 packet，需要先通过 Hesai ROS 驱动解析并发布 /lidar_points 和 /lidar_imu，再启动 FAST-LIO2。

7 常见问题

7.1 FAST-LIO2 没有输出

检查 Topic 是否存在且持续发布：

rostopic list
rostopic hz /lidar_points
rostopic hz /lidar_imu

同时确认 FAST-LIO2 配置中的 Topic 名称与驱动实际发布的 Topic 一致。

7.2 轨迹发散或抖动明显

优先检查：

• Lidar 与 IMU 时间是否同步。
• common/imu_gyr_unit 是否与 IMU 驱动实际输出一致。
• mapping/extrinsic_T / mapping/extrinsic_R 是否正确。
• preprocess/timestamp_unit 是否与点云 timestamp 单位一致。

7.3 外参配置

外参定义为 Lidar 在 IMU 坐标系下的位姿。已有准确外参时，建议关闭在线外参估计：

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]