一、通用架构与设计模式
1.双层分离：职责清晰的架构基础
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实现层（xxx_ros_sensor.cpp/.h）：专注于与仿真引擎的交互，负责从仿真中采集数据、进行时间同步处理，并将仿真数据封装成 ROS 消息。
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代理层（xxx_ros_sensor_proxy.h）：作为 ROS 节点与仿真系统的连接枢纽，承担节点延迟初始化、ROS 回调函数注册及话题消息筛选等核心功能。通过封装标准化的 ROS 通信接口（如自定义消息类型、服务接口），实现了对实现层与应用层模块的有效解耦，避免了实现层内部接口直接暴露给应用层节点。
2.发布者创建流程与消息发布机制
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发布者创建：首先通过单例模式获取 ROS 节点，auto& ros_bridge = RosBridge::Instance(true); auto node = ros_bridge.GetNode();，然后在构造函数中创建发布者并绑定话题，m_publisher = node->create_publisher<MsgType>("/topic_name", qos);，确保了发布者与特定话题的关联。
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消息发布机制：在SendMsg函数中，将仿真输出的数据转换为 ROS 消息格式，设置消息头的时间戳为当前节点时间，msg.header.stamp = node->now();，然后填充数据并发布，m_publisher->publish(msg);，保证了数据的及时传递。
3.动态注册与 QoS
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动态注册：借助 SensorFactory 和 ConfiguratorApplication，从 JSON 配置文件中动态创建传感器实例，摆脱了对硬编码的依赖。这意味着在不修改代码的情况下，通过修改配置文件就能添加或修改传感器，极大地提高了系统的灵活性。
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QoS 及时间同步：QoS 的队列长度设置保证了未处理消息的缓存，防止高频数据丢失；而 ClockRosSensor 发布的/clock话题，为各节点提供了统一的仿真时间基准，确保了整个系统时钟的一致性，避免了因时间不同步导致的数据处理错误。
二、各传感器模块要点
三、aiSim‑SDK 传感器模块：通用化示例
1.消息定义（camera_sensor_messages.h）
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MessageType 枚举：列举了传感器初始化、订阅、配置查询及各种相机输出（颜色、深度、分割、边界框、车道、元数据等）的一致化消息类型。
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Config 与请求/响应机制：通过 InitRequest/InitResponse、SubscribeRequest、GetConfigRequest/GetConfigResponse 等消息，实现对更新间隔、时间偏移和可选功能的动态配置管理。
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统一消息封装：以 CameraMessage 为基类衍生多种具体数据消息，并使用std::variant<CameraMessageTypes> 将它们封装为单一类型以简化处理。
2.代理层（camera_sensor_proxy.h）
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初始化与配置：构造函数通过 InitRequest 向底层传感器发送配置并校验响应错误，以确保代理层与模拟传感器的对接正确。
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统一回调订阅：模板化的 SubscribeToNotification 方法为所有 CameraMessageTypes 注册同一回调，且对高频大数据的 ColorImageMessage 采用零拷贝以降低性能开销。
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可插拔通信接口：依赖 BinarySerializerClient 抽象，代理层仅需替换该序列化/传输实现，便可对接不同中间件或网络协议。
3.核心处理（camera_sensor.cpp）
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异步捕获与处理：使用 CaptureNonBlocking 非阻塞地获取图像帧，并在 ProcessDataAsync 中按需生成多种消息（如彩色图、深度图、分割图等）。
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功能插件化：通过可选的 BoundingBoxCalculator 和 LaneCalculator 模块，动态启用目标边界框计算和车道线检测，无需修改核心流程即可扩展新算法。
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统一消息发布：FillCommonMessageFields 在所有消息中注入车辆名、传感器名、时间戳与序列号，并通过零拷贝或常规方式一次性发布所有可用数据。