ROS学习（23）action通信机制

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ROS学习（23）action通信机制

敲代码的雪糕分类：ROS 发布时间 2023.03.26阅读数 34 评论数 0 文章目录前言

ROS中常用的通信机制是话题和服务，但是很多场景下，这两种通信机制往往满足不了所有需求。 action通信机制，是一种带有连续反馈的上层通信机制，底层基于ROS话题通信。

一、什么是action

ROS中的actionlib功能包，用于实现action的通信机制。action类似于服务通信机制，不同之处在于action带有连续反馈，可以不断的反馈任务进度，也可以在任务过程中中止运行。

二、action的工作机制

action采用客户端/服务器的工作模式，如下：

在这里插入图片描述 Action客户端与Action服务端之间通过actionlib定义的action protocol进行通信，这种协议基于ROS的消息机制实现。客户端向服务端发布任务目标以及在必要的时候取消任务，服务端会向客户端发布当前状态、实时反馈和任务执行的结果。如图：在这里插入图片描述

三、action的定义

action通过.action文件定义，放置在功能包中的action文件夹下，格式如下：

#定义目标信息 uint32 dishwasher_id #定义结果信息 uint32 total_dishes_cleaned #定义周期反馈的消息 float32 percent_complete

可见，一个action的定义需要三部分：goal、result、feedback。

四、代码实现

主要实现action的客户端和服务端节点，新建名为action_tutorials功能包。

1、创建客户端

在action的定义中，描述了一个洗盘子的任务。客户端节点负责发出action请求，DoDishes_client.cpp文件内容如下：

#include #include "action_tutorials/DoDishesAction.h" typedef actionlib::SimpleActionClient Client; // 当action完成后会调用该回调函数一次 void doneCb(const actionlib::SimpleClientGoalState& state, const action_tutorials::DoDishesResultConstPtr& result) { ROS_INFO("Yay! The dishes are now clean"); ros::shutdown(); } // 当action激活后会调用该回调函数一次 void activeCb() { ROS_INFO("Goal just went active"); } // 收到feedback后调用该回调函数 void feedbackCb(const action_tutorials::DoDishesFeedbackConstPtr& feedback) { ROS_INFO(" percent_complete : %f ", feedback->percent_complete); } int main(int argc, char** argv) { ros::init(argc, argv, "do_dishes_client"); // 定义一个客户端 Client client("do_dishes", true); // 等待服务器端 ROS_INFO("Waiting for action server to start."); client.waitForServer(); ROS_INFO("Action server started, sending goal."); // 创建一个action的goal action_tutorials::DoDishesGoal goal; goal.dishwasher_id = 1; // 发送action的goal给服务器端，并且设置回调函数 client.sendGoal(goal, &doneCb, &activeCb, &feedbackCb); ros::spin(); return 0; } 2、创建服务端

服务器节点负责完成洗盘子的任务，并且反馈洗盘子的实时进度，DoDishes_server.cpp文件内容如下：

#include #include #include "action_tutorials/DoDishesAction.h" typedef actionlib::SimpleActionServer Server; // 收到action的goal后调用该回调函数 void execute(const action_tutorials::DoDishesGoalConstPtr& goal, Server* as) { ros::Rate r(1); action_tutorials::DoDishesFeedback feedback; ROS_INFO("Dishwasher %d is working.", goal->dishwasher_id); // 假设洗盘子的进度，并且按照1hz的频率发布进度feedback for(int i=1; ipublishFeedback(feedback); r.sleep(); } // 当action完成后，向客户端返回结果 ROS_INFO("Dishwasher %d finish working.", goal->dishwasher_id); as->setSucceeded(); } int main(int argc, char** argv) { ros::init(argc, argv, "do_dishes_server"); ros::NodeHandle n; // 定义一个服务器 Server server(n, "do_dishes", boost::bind(&execute, _1, &server), false); // 服务器开始运行 server.start(); ros::spin(); return 0; } 3、配置

在CMakeLists.txt中添加如下规则：

find_package(catkin REQUIRED genmsg actionlib_msgs actionlib) add_action_files(DIRECTORY action FILES DoDishes.action) generate_messages(DEPENDENCIES actionlib_msgs)

在功能包的package.xml文件中添加如下配置：

actionlib actionlib_msgs roscpp actionlib actionlib_msgs roscpp

然后编译功能包，如下：在这里插入图片描述

从编译后生成的这些文件看，action确实是一种基于消息的、更加高层的通信机制。

4、运行

先启动master节点，命令如下：

roscore

启动服务端节点，命令如下：

rosrun action_tutorials DoDishes_server

再启动客户端节点，命令如下：

rosrun action_tutorials DoDishes_client

效果如下：在这里插入图片描述

ROSaction学习笔记通信机制

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