Msg Adapter
源码路径:
modules/perception/msg_adapter/
概述
消息适配器（Msg Adapter）是 Apollo 感知模块中的一个 CyberRT 组件，负责将感知模块内部使用的消息格式转换为标准的 PerceptionObstacles protobuf 消息并发布到统一的输出 topic。该模块实现了发布-订阅模式下的消息格式桥接，支持三种输入源的转换：
- 相机帧（CameraFrame）-> PerceptionObstacles
- 传感器帧消息（SensorFrameMessage）-> PerceptionObstacles
- 激光雷达帧消息（LidarFrameMessage）-> PerceptionObstacles
每种转换的输入/输出 topic 均通过 gflags 配置，默认输出统一到 /apollo/perception/obstacles。
核心类
MsgAdapterComponent
继承自 apollo::cyber::Component<>，是该模块的 CyberRT 组件入口。通过 CYBER_REGISTER_COMPONENT 宏注册到 CyberRT 框架。
class MsgAdapterComponent final : public apollo::cyber::Component<> {
public:
bool Init() override;
private:
std::shared_ptr<MsgConverter> msg_converter_;
};Init() 方法中创建 MsgConverter 实例，并通过 Add() 注册三条消息转换通道。
MsgConverter
通用消息转换器，封装了 CyberRT 的 Reader/Writer 创建逻辑。通过模板方法 Add<From, To>() 将源 topic 订阅、消息转换、目标 topic 发布串联为一个完整的转换管道。
class MsgConverter {
public:
template <class U, class V>
using Callback = bool(*)(const std::shared_ptr<U> &, V *);
template <class From, class To>
bool Add(const std::string &from_topic, const std::string &to_topic,
Callback<From, To> convert);
private:
std::vector<std::shared_ptr<cyber::ReaderBase>> readers_;
std::vector<std::shared_ptr<cyber::WriterBase>> writers_;
std::shared_ptr<cyber::Node> node_;
};内部持有所有已创建的 Reader 和 Writer 的共享指针，确保生命周期与组件一致。
核心函数
ConvertObjectToPb
bool ConvertObjectToPb(const base::ObjectPtr &object_ptr,
PerceptionObstacle *pb_msg);定义在 convert/common.h 中。将感知内部的 base::Object 逐字段映射到 PerceptionObstacle protobuf 消息，包括：
- 基本属性：id、theta、position、velocity、acceleration、尺寸
- 多边形轮廓（polygon）和点云数据
- 锚点（anchor_point）和 2D 边界框（bbox2d）
- 协方差矩阵：position / velocity / acceleration covariance
- 跟踪时间和类型信息：type、sub_type、semantic_type、motion_type
- 车辆灯光状态（仅当 object 类型为 VEHICLE 时）
- 融合传感器量测（当 fusion_supplement.on_use 为 true 时）
ConvertCameraFrame2Obstacles
bool ConvertCameraFrame2Obstacles(
const std::shared_ptr<onboard::CameraFrame> &frame,
PerceptionObstacles *obstacles);将相机检测帧转换为 PerceptionObstacles。设置 header 中的 module_name 为 perception_camera，遍历 frame->detected_objects 逐一调用 ConvertObjectToPb 完成转换。
ConvertSensorFrameMessage2Obstacles
bool ConvertSensorFrameMessage2Obstacles(
const std::shared_ptr<onboard::SensorFrameMessage> &msg,
PerceptionObstacles *obstacles);将通用传感器帧消息转换为 PerceptionObstacles。设置 header 中的 module_name 为 perception_obstacle，使用消息自带的 seq_num_ 和 lidar_timestamp_ 填充头部字段。
ConvertLidarFrameMessage2Obstacles
bool ConvertLidarFrameMessage2Obstacles(
const std::shared_ptr<onboard::LidarFrameMessage> &msg,
PerceptionObstacles *obstacles);将激光雷达帧消息转换为 PerceptionObstacles。与其他转换函数不同，该函数在转换前会执行坐标变换：利用 lidar2world_pose 矩阵将目标的中心点、多边形、点云和锚点从激光雷达坐标系变换到世界坐标系，然后重新分配 track_id。
配置
通过 gflags 定义输入输出 topic，默认值如下：
| 配置项 | 默认值 | 说明 |
|---|---|---|
cameraframe_to_obstacles_in | /fake_topic | 相机帧订阅 topic |
cameraframe_to_obstacles_out | /apollo/perception/obstacles | 相机帧输出 topic |
sensorframe_message_to_obstacles_in | /fake_topic | 传感器帧订阅 topic |
sensorframe_message_to_obstacles_out | /apollo/perception/obstacles | 传感器帧输出 topic |
lidarframe_to_obstacles_in | /fake_topic | 激光雷达帧订阅 topic |
lidarframe_to_obstacles_out | /apollo/perception/obstacles | 激光雷达帧输出 topic |
实际部署时需要通过 dag 文件或命令行参数将 _in topic 设置为真实的上游输出 topic。
调用关系
CyberRT 调度
└── MsgAdapterComponent::Init()
├── 创建 MsgConverter(node_)
├── MsgConverter::Add<CameraFrame, PerceptionObstacles>()
│ └── 订阅 FLAGS_cameraframe_to_obstacles_in
│ └── 回调: ConvertCameraFrame2Obstacles()
│ └── ConvertObjectToPb() (逐目标)
│ └── 发布到 FLAGS_cameraframe_to_obstacles_out
├── MsgConverter::Add<SensorFrameMessage, PerceptionObstacles>()
│ └── 订阅 FLAGS_sensorframe_message_to_obstacles_in
│ └── 回调: ConvertSensorFrameMessage2Obstacles()
│ └── ConvertObjectToPb() (逐目标)
│ └── 发布到 FLAGS_sensorframe_message_to_obstacles_out
└── MsgConverter::Add<LidarFrameMessage, PerceptionObstacles>()
└── 订阅 FLAGS_lidarframe_to_obstacles_in
└── 回调: ConvertLidarFrameMessage2Obstacles()
├── 坐标变换 (lidar -> world)
├── ConvertObjectToPb() (逐目标)
└── 发布到 FLAGS_lidarframe_to_obstacles_out所有转换路径最终汇聚到统一的 /apollo/perception/obstacles topic（默认值），供下游规划控制模块消费。
Steven Moder