Jetson Orin Nano+Ubuntu22.04+ROS2+宇树L2激光雷达+Fast-LIO2实现PX4定点模式（从零开始搭建自主无人机定位系统）

本教程将详细介绍如何在Jetson Orin Nano上安装Ubuntu 22.04和ROS2，并集成宇树L2激光雷达与Fast-LIO2算法，最终实现PX4飞控的定点模式。适合初学者和小白用户。

1. 硬件准备

你需要以下硬件：

• Jetson Orin Nano开发板
• 宇树L2激光雷达
• Pixhawk系列飞控（如Pixhawk 6C）
• 无人机机架、电机、电调等
• USB转TTL串口模块（用于连接飞控）

2. 系统安装与配置（Ubuntu22.04）

在Jetson Orin Nano上刷写Ubuntu 22.04系统。推荐使用NVIDIA SDK Manager或直接烧录官方镜像。确保系统更新：

sudo apt update && sudo apt upgrade -y

3. 安装ROS2 Humble

ROS2是机器人操作系统，用于节点间通信。按照官方文档安装ROS2 Humble：

sudo apt install software-properties-commonsudo add-apt-repository universesudo apt update && sudo apt install curl -ysudo curl -sSL https://raw.githubusercontent.com/ros/rosdistro/master/ros.key -o /usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpgecho "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/ros-archive-keyring.gpg] http://packages.ros.org/ros2/ubuntu $(. /etc/os-release && echo $UBUNTU_CODENAME) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/ros2.list > /dev/nullsudo apt updatesudo apt install ros-humble-desktop python3-colcon-common-extensions

设置环境变量：

echo "source /opt/ros/humble/setup.bash" >> ~/.bashrcsource ~/.bashrc

4. 安装宇树L2激光雷达驱动

宇树L2激光雷达是高性能激光雷达，需要安装驱动。从宇树官方GitHub克隆驱动包：

mkdir -p ~/ros2_ws/srccd ~/ros2_ws/srcgit clone https://github.com/unitreerobotics/L2_lidar_driver_ros2.git

编译：

cd ~/ros2_wscolcon build --packages-select l2_lidar_driversource install/setup.bash

连接激光雷达，启动驱动节点：

ros2 launch l2_lidar_driver l2_lidar_launch.py

5. 安装Fast-LIO2

Fast-LIO2是高效激光雷达惯性里程计算法，可实现高精度定位。克隆代码：

cd ~/ros2_ws/srcgit clone https://github.com/Livox-SDK/livox_ros_driver2.gitgit clone https://github.com/zlwang7/Fast_LIO2.git

注意：宇树L2兼容Livox协议，可直接使用livox_ros_driver2。编译：

cd ~/ros2_wscolcon build --packages-select livox_ros_driver2colcon build --packages-select fast_lio2source install/setup.bash

配置Fast-LIO2参数文件，修改激光雷达类型为Livox系列，话题名称与宇树L2驱动发布的话题一致（通常是/pointcloud）。

6. 配置PX4与飞控

PX4是一款开源飞控，支持定点模式。首先在Jetson Orin Nano上安装MAVROS或MAVSDK，用于与飞控通信。使用MAVROS：

sudo apt install ros-humble-mavros ros-humble-mavros-extrassudo geographiclib-get-geoids egm2008-1

将飞控通过USB连接到Jetson，启动MAVROS节点：

ros2 launch mavros px4.launch.py fcu_url:=/dev/ttyACM0:921600

注意：根据实际串口设备修改fcu_url。

7. 实现定点模式

定点模式需要位置信息。Fast-LIO2输出里程计数据（/Odometry），我们需要将其转换为飞控可用的位置设定点。可以编写一个ROS2节点订阅Fast-LIO2的odometry，并通过MAVROS的/setpoint_position/local话题发送给飞控。此处提供一个简单示例：

import rclpyfrom rclpy.node import Nodefrom nav_msgs.msg import Odometryfrom geometry_msgs.msg import PoseStampedclass PositionSetpoint(Node):    def init(self):        super().init("position_setpoint")        self.sub = self.create_subscription(Odometry, "/Odometry", self.odom_callback, 10)        self.pub = self.create_publisher(PoseStamped, "/mavros/setpoint_position/local", 10)    def odom_callback(self, msg):        pose = PoseStamped()        pose.header = msg.header        pose.pose = msg.pose.pose        self.pub.publish(pose)def main(args=None):    rclpy.init(args=args)    node = PositionSetpoint()    rclpy.spin(node)    node.destroy_node()    rclpy.shutdown()

编译该节点，运行。然后在QGC地面站中设置飞行模式为"定点"或通过ROS2服务切换。

8. 测试与验证

启动激光雷达驱动、Fast-LIO2、MAVROS和位置设定点节点。在QGC中查看无人机位置估计是否准确，尝试切换定点模式，无人机应能悬停或按指令移动。

通过以上步骤，你就在Jetson Orin Nano上实现了基于宇树L2激光雷达和Fast-LIO2的PX4定点模式。本教程中使用的Jetson Orin Nano、宇树L2激光雷达、Fast-LIO2算法和PX4定点模式是关键要素。