Apollo 5.0源码学习笔记（一）| 感知模块 | 感知框架总览

Apollo 5.0 感知模块

新特征： 在线传感器标定服务、手动相机标定、CIPO目标检测、灭点检测。
大体上包括：
3D障碍物感知：
主要有是三个主要部分提供3D障碍物感知：lidar、radar和fusion模块。
Radar感知：
Obstacle Results Fusion：
用来融合lidar和radar的检测结果。
融合中有publish-sensor的概念，apollo中publish-sensor是lidar，即对radar结果进行缓存，lidar结果用来触发融合动作，因此融合输出频率等于publish-sensor的频率。Apollo保留所有传感器结果，每个融合目标丢失存活时间根据传感器不同，一个目标必须至少有一个传感器结果存活。Apollo在近距离里提供lidar和radar的融合结果，在远距离只有radar结果。

传感器结果到融合序列关联： 传感器目标与融合目标进行匹配时，首先匹配相同传感器相同的跟踪ID，然后建立二分图，对没有匹配上的那些结果进行匈牙利匹配，距离损失矩阵是通过计算anchor点的欧氏距离完成。

Motion Fusion： 使用基于自适应卡尔曼滤波的CA模型做运动估计，运动状态量包括anchor point位置、速度和加速度。在激光跟踪和radar检测中提供位置和速度的不确定性，将所有的这些状态和不确定量输入给自适应卡尔曼滤波，来得到融合结果。滤波过程使用击穿阈值来抵消更新增益的过估计。

工厂模式分析

Apollo感知模块中因为考虑到接口的统一性和实现的方便，使用了大量的工厂模式方法来对基类进行定义，方便根据配置参数来选择实例化不同的类，从而完成不同的功能类组合。

lib/registerer路径下定义了工厂模式：
ObjectFactory类定义为没有拷贝和赋值的类，包含一个NewInstance的公有函数:

class ObjectFactory {
 public:
  ObjectFactory() {}
  virtual ~ObjectFactory() {}
  virtual Any NewInstance() { return Any(); }
  ObjectFactory(const ObjectFactory &) = delete;
  ObjectFactory &operator=(const ObjectFactory &) = delete;

 private:
};

例如radar/lib/interface/base_tracker.h中基类BaseTracker类最后定义：

PERCEPTION_REGISTER_REGISTERER(BaseTracker);
#define PERCEPTION_REGISTER_TRACKER(name) \
  PERCEPTION_REGISTER_CLASS(BaseTracker, name)

则会利用PERCEPTION_REGISTER_REGISTERER宏定义一个BaseTrackerRegisterer类，该类定义了很多静态公有函数，主要经常用到的是GetInstanceByName函数，可以用来查询已经注册的哪些跟踪算法类，从而构造一个实例；
而PERCEPTION_REGISTER_TRACKER宏能够在匿名命名空间下定义一个ObjectFactory##name的类，该类继承自ObjectFactory类，并且重载了函数NewInstance，使得函数返回Any(new name())，即构造了这个name类的一个实例。
例如定义在radar/lib/tracker/conti_ars_tracker下的ContiArsTracker类，继承自BaseTracker类，它的cpp文件最后调用了PERCEPTION_REGISTER_TRACKER(ContiArsTracker)，从而会定义一个ObjectFactoryContiArsTracker类。

感知模块参数配置

Apollo通过定义在modules/perception/lib/config_manager/config_manager.h下的ConfigManager单例模式类来进行参数配置，配置参数定义格式在：
modules/perception/proto/perception_config_schema.proto中定义，所有实际使用的配置参数实现都在modules/perception/production文件夹下，由config_manager.config文件定义。

所有ConfigManager类中保存了perception_config_schema.proto中定义的每个ModelConfigProto，以一个std::map<std::string, ModelConfig *> model_config_map_类型变量存储所有配置参数，各个子模块的类都是通过lib::ConfigManager::Instance()->GetModelConfig函数指定model_name（其实一般就是类名）来载入某个类所需要的配置参数，其实也就是从production路径下的conf文件夹中对应子模块文件夹下的modules中的conf文件中载入对应参数。