ROS入门(六） actionlib学习笔记

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了ROS入门(六） actionlib学习笔记相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

在读move_base的代码的时候，遇到了actionlib，于是记录下学习笔记。

首先说，actionlib是一个完善service的功能包，当一个功能需要执行一段时间，但是你需要实时察看执行的状态和阶段的时候，service就无法满足了。

于是出现了actionlib。而actionlib中主要是由一个server和一个client的部分。

两个关系这样子的。

 

Actionlib 源码：

http://docs.ros.org/api/actionlib/html/namespaceactionlib.html

 

Actionlib的server和client部分符合这样的状态转移图。

Serve的状态转移图是这样的，

 

Server的方法记录如下：

http://docs.ros.org/api/actionlib/html/classactionlib_1_1simple__action__server_1_1SimpleActionServer.html

这里各种状态代表的不同的意思：

服务端状态
中间状态

（前面说了，simple的状态有三个，就是等待执行挂起）

  • Pending - goal还没有被ActionServer处理

  • Active - goal正在被AS处理

  • Recalling - goal没有被处理并且从客户端已发送取消它的命令，但AS还不确定goal已经被取消了（时差导致的？）

  • Preempting - goal正被处理呢，从AC端收到了取消请求，但AS还不确定goal已经被取消了

终点状态
  • Rejected - AC没有发cancle请求，goal被AS不处理直接拒绝了The goal was rejected by the action server without being processed and without a request from the action client to cancel
  • Succeeded - goal被AS成功实现 was achieved successfully by the action server
  • Aborted - goal被AS终止没有AC的cancle请求
  • Recalled - 在AS开始执行之前这个goal被另一个goal或者cancle请求取消了
  • Preempted - 处理中的goal被另一个goal或者AC的取消请求给取消了

 

 

 

而Client的状态转移图是这样的，

 

而client的所有方法记录在：

http://docs.ros.org/api/actionlib/html/classactionlib_1_1SimpleActionClient.html#ae6a2e6904495e7c20c59e96af0d86801

 

下面我们就写一个最简单的Actionlib的server和client，这里我们使用的是采用Goal返回函数。

首先我们还原官方例程使用的一个例子，洗盘子。而我们这个时候需要首先在包目录下加入action文件夹。在./action/DoDished.action文件中定义。

#goal definition
int32 samples
---
#result definition
float32 mean
float32 std_dev
---
#feedback
int32 sample
float32 data
float32 mean
float32 std_dev

 　　下面在catkin_ws/src目录下创建一个测试package：

catkin_create_pkg actionlib_bing roscpp std_msgs actionlib actionlib_msgs message_generation rospy

　　在package的CMakeLists.txt文件中加入下面这几行：

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

　　注意如果使用catkin_create_pkg创建包时没有添加actionlib相关的依赖项，要将上面CMakeLists中第一行的注释去掉，另外还要在package.xml文件中加入下面几行。因为我们在创建包时就添加好了相关依赖，所以这一步骤可以省略。

<build_depend>actionlib</build_depend>
<build_depend>actionlib_msgs</build_depend>
<run_depend>actionlib</run_depend>
<run_depend>actionlib_msgs</run_depend>

　　

　使用catkin_make编译即可查看生成的消息文件，这些消息之后将会用于ActionClient 和 ActionServer间的通信。

　　另外可以看到，在devel/include/actionlib_test/中生成了相关的头文件：

 

C++ SimpleActionServer　　　　

我们首先要创建一个server，例程如下：

#include <actionlib_bing/DoDishesAction.h>
#include <actionlib/server/simple_action_server.h>
typedef actionlib::SimpleActionServer<actionlib_bing::DoDishesAction> Server;

void execute(const actionlib_bing::DoDishesGoalConstPtr& goal, Server* as)
{
  // Do lots of awesome groundbreaking robot stuff here
  ros::Duration(2).sleep();
  as->setSucceeded();
}


int main(int argc, char** argv)
{
  ros::init(argc, argv, "do_dishes_server");
  ros::NodeHandle n;
  Server server(n, "do_dishes", boost::bind(&execute, _1, &server), false);
  server.start();
  ros::spin();
  return 0;
}

#include <actionlib_bing/DoDishesAction.h>

#include <actionlib/server/simple_action_server.h>

第一个就是引入DoDishes类的消息，而他的位置则是在你的devel/include/你的包的名字/中。

首先我们要定义一个SimpleActionServer，后面的则是消息类型。

 typedef actionlib::SimpleActionServer<actionlib_bing::DoDishesAction> Server;

 

进入main函数。

主要的是server的构造，http://docs.ros.org/api/actionlib/html/classactionlib_1_1SimpleActionServer.html

 

server(n, "do_dishes", boost::bind(&execute, _1, &server), false);

其中的参数n，就是NodeHandle。而“do_dishes”，是你给server起的名字。boost::bind(&execute, _1, &server)是当收到新的goal时候需要的返回函数。其中boost：：bind用法可以参见http://www.cnblogs.com/TIANHUAHUA/p/8418818.html。

我们的回调函数功能就是延时两秒后，发送完成信息。

server.start();开启server

 

一个简单的server就完成了。

 

C++ SimpleActionClient　　　　

我们简单改写一个Client，同样是基于官方例程。

#include <actionlib_bing/DoDishesAction.h>
#include <actionlib/client/simple_action_client.h>


typedef actionlib::SimpleActionClient<actionlib_bing::DoDishesAction> Client;

int main(int argc, char** argv)
{
  ros::init(argc, argv, "DoDishes_Client");

  Client client("do_dishes", true); // true -> don\'t need ros::spin()
  client.waitForServer(); // Waits for the ActionServer to connect to this client
  actionlib_bing::DoDishesGoal goal;
  // Fill in goal here
  client.sendGoal(goal); // Sends a goal to the ActionServer
  client.waitForResult(ros::Duration(5.0)); // Blocks until this goal finishes
  ros::Rate loop_rate(1);
  while (ros::ok()){
    // if (client.getState() == actionlib::SimpleClientGoalState::SUCCEEDED)
    //   printf("Yay! The dishes are now clean\\n");
    printf("Current State: %s\\n", client.getState().toString().c_str());
    loop_rate.sleep();
  }

typedef actionlib::SimpleActionClient<actionlib_bing::DoDishesAction> Client;

首先定义一个Client变量，

Client client("do_dishes", true);然后接入“do_dishes”的sever。True代表无需使用ros::spin(), 而false为需要自己添加ros::spin()。默认为true。

client需要发布goal之后，等待结果，最后就可以查询server的程序运行的当前状态了。

 

在CMakeLists文件中加入下面这几行：

add_executable(client   src/client.cpp)
add_executable(server   src/server.cpp)
target_link_libraries( client ${catkin_LIBRARIES})
target_link_libraries( server ${catkin_LIBRARIES})

首先运行server，在运行client

运行之后，我们会得到Active的等待goal完成，直到goal完成，状态变为succeeded。

 

C++ Move_base的client编写　　　　

#include <ros/ros.h>
#include <actionlib/client/simple_action_client.h>
#include <move_base_msgs/MoveBaseAction.h>
#include <move_base_msgs/MoveBaseGoal.h>
#include <geometry_msgs/PoseStamped.h>

typedef actionlib::SimpleActionClient<move_base_msgs::MoveBaseAction> Client;
int main(int argc, char** argv)
{
  ros::init(argc, argv, "move_base_actionlib_bing");

  Client client("move_base", true); // true -> don\'t need ros::spin()
  client.waitForServer(); // Waits for the ActionServer to connect to this client
  // Fill in goal here (0.813, 2.349, 0.000)
  printf("Server connected. \\r\\n");
  move_base_msgs::MoveBaseGoal action_goal;
  action_goal.target_pose.header.stamp = ros::Time::now();
  action_goal.target_pose.header.frame_id = "map";

  action_goal.target_pose.pose.position.x =0.813;
  action_goal.target_pose.pose.position.y =2.349;
  action_goal.target_pose.pose.position.z =0;

  action_goal.target_pose.pose.orientation.x =0;
  action_goal.target_pose.pose.orientation.y =0;
  action_goal.target_pose.pose.orientation.z =0;
  action_goal.target_pose.pose.orientation.w =1;

  client.sendGoal(action_goal); // Sends a goal to the ActionServer
  client.waitForResult(ros::Duration(05.0)); // Blocks until this goal finishes
  ros::Rate loop_rate(1);
  while (ros::ok()){
    printf("Current State: %s\\n", client.getState().toString().c_str());
    loop_rate.sleep();
  }
  return 0;
}

其中，跑起来navigation的仿真包。我们再运行这个节点，就会通过move_base的server。

之后程序会发送一个目标点，我们一直打印着move_base运行状态。

注意，当我们不发送goal就直接读取返回状态的话，会出现

Trying to getState() when no goal is running. You are incorrectly using SimpleActionClient

并且返回Current State：LOST

 

参考资料：　　　　

actionlib

ROS actionlib学习（一）

actionlib的身世之谜

Actionlib doc：

http://docs.ros.org/api/actionlib/html/classactionlib_1_1SimpleActionClient.html#ae6a2e6904495e7c20c59e96af0d86801

http://docs.ros.org/api/actionlib/html/classactionlib_1_1SimpleActionServer.html

 

以上是关于ROS入门(六） actionlib学习笔记的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

ROS actionlib学习

ROS actionlib学习

ROS知识（17）----Actionlib使用的例子

ROS知识（12）----ActionLib的使用

第十二课 Actionlib

ROS从入门到放弃（学习笔记1）