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了解 ROS 2 行动

目标 ROS 中的自省行动 2.

辅导水平： 初学者

时间 15 分钟

背景介绍 

行动是 ROS 2 中的通信类型之一，适用于长时间运行的任务。行动由三部分组成：目标、反馈和结果。

操作建立在主题和服务的基础上。它们的功能与服务类似，只是操作可以抢占（可以在执行时取消）。与只返回单一响应的服务不同，它们还能提供稳定的反馈。

操作使用客户端-服务器模式，类似于发布者-订阅者模式（在......中描述）。主题教程).行动客户端 "节点向 "行动服务器 "节点发送目标，"行动服务器 "节点确认目标，并返回反馈流和结果。

先决条件 

本教程以一些概念为基础，例如结点和主题在以前的教程中已经介绍过。

本教程使用海龟模拟软件包.

与往常一样，别忘了在您打开的每个新终端.

任务 

1 设置 

启动两个海龟模拟节点、 /turtlesim 和 /teleop_turtle.

打开一个新终端并运行

ros2 运行 turtlesim turtlesim_node

打开另一个终端并运行：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

2 使用行动 

当您启动 /teleop_turtle 节点，您将在终端中看到以下信息：

使用箭头键移动乌龟。
使用 G|B|V|C|D|E|R|T 键旋转到绝对方向。 'F' 取消旋转。

让我们重点看看第二行，它对应的是一个操作。(第一条指令对应的是 "cmd_vel "主题，在前面的主题教程.)

注意字母键 g|b|v|c|d|e|r|t 形成一个 F 键。每个键在 F 与海龟模拟中的方向相对应。例如 E 会将乌龟的方向旋转到左上角。

注意 /turtlesim 节点正在运行。每次按下这些按键时，都会将目标发送到动作服务器，该服务器是 /turtlesim 节点。目标是将乌龟旋转到一个特定的方向。一旦乌龟完成旋转，就会显示一条转达目标结果的信息：

[INFO] [turtlesim]：旋转目标成功完成

"(《世界人权宣言》) F 键会在执行过程中取消目标，这表明了操作的可抢占特性。

尝试按下 C 键，然后按 F 键，乌龟才能完成旋转。在 /turtlesim 节点正在运行，您将看到该信息：

[INFO] [turtlesim]：旋转目标取消

不仅客户端（您在远程操作中的输入）可以抢先实现目标，而且服务器端（您在远程操作中的输入）也可以抢先实现目标。 /turtlesim 节点）也可以。当服务器端抢先执行一项操作时，就会 "中止 "目标。

尝试点击 D 键，然后按 G 键才能完成第一次旋转。在 /turtlesim 节点正在运行，您将看到该信息：

[WARN] [turtlesim]：在前一个目标完成之前收到旋转目标。放弃前一个目标

服务器端中止了第一个进球，因为它被中断了。

3 ros2 节点信息 

查看 /turtlesim 节点的操作，打开一个新终端并运行该命令：

ros2 节点信息 /turtlesim

将返回一个 /turtlesim的订阅者、发布者、服务、操作服务器和操作客户端：

/turtlesim
  订阅者：
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /turtle1/cmd_vel: geometry_msgs/msg/Twist
  出版商
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /turtle1/color_sensor: turtlesim/msg/Color
    /turtle1/pose: turtlesim/msg/Pose
  服务
    /clear: std_srvs/srv/Empty
    /kill: turtlesim/srv/Kill
    /reset: std_srvs/srv/Empty
    /spawn: turtlesim/srv/Spawn
    /turtle1/set_pen: turtlesim/srv/SetPen
    /turtle1/teleport_absolute: turtlesim/srv/TteleportAbsolute
    /turtle1/teleport_relative: turtlesim/srv/TteleportRelative
    /turtlesim/describe_parameters: rcl_interfaces/srv/DescribeParameters
    /turtlesim/get_parameter_types: rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes
    /turtlesim/get_parameters: rcl_interfaces/srv/GetParameters
    /turtlesim/list_parameters: rcl_interfaces/srv/ListParameters
    /turtlesim/set_parameters: rcl_interfaces/srv/SetParameters
    /turtlesim/set_parameters_atomically: rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically
  行动服务器：
    /turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute
  行动客户：

注意到 /turtle1/rotate_absolute 行动 /turtlesim 在 行动服务器.这意味着 /turtlesim 回应和反馈 /turtle1/rotate_absolute 行动。

"(《世界人权宣言》) /teleop_turtle 节点的名称为 /turtle1/rotate_absolute 根据 行动客户 意思是为该行动名称发送目标。

ros2 节点信息 /teleop_turtle

哪个会回来？

/teleop_turtle
  订阅者：
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
  出版商
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /turtle1/cmd_vel: geometry_msgs/msg/Twist
  服务
    /teleop_turtle/describe_parameters: rcl_interfaces/srv/DescribeParameters
    /teleop_turtle/get_parameter_types: rcl_interfaces/srv/GetParameterTypes
    /teleop_turtle/get_parameters: rcl_interfaces/srv/GetParameters
    /teleop_turtle/list_parameters: rcl_interfaces/srv/ListParameters
    /teleop_turtle/set_parameters: rcl_interfaces/srv/SetParameters
    /teleop_turtle/set_parameters_atomically: rcl_interfaces/srv/SetParametersAtomically
  行动服务器：

  行动客户：
    /turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute

4 ROS2 行动清单 

要识别 ROS 图形中的所有操作，请运行该命令：

ROS2 行动清单

哪个会回来？

/turtle1/rotate_absolute

这是目前 ROS 图形中唯一的动作。如前所述，它控制乌龟的旋转。你也已经知道有一个动作客户端（隶属于 /teleop_turtle的一部分）和一个行动服务器 /turtlesim)来执行该操作。 玫瑰2 网站信息 <节点名称>； 指挥。

4.1 ros2 行动列表 -t

操作有类型，类似于主题和服务。要查找 /turtle1/rotate_absolute的类型，运行该命令：

ros2 操作列表 -t

哪个会回来？

/turtle1/rotate_absolute【turtlesim/action/RotateAbsolute

在每个操作名称右侧的括号中（本例中只有 /turtle1/rotate_absolute) 是动作类型、 turtlesim/action/RotateAbsolute.当您想从命令行或代码中执行操作时，就需要用到它。

5 ROS2 行动信息 

您可以进一步反省 /turtle1/rotate_absolute 命令进行操作：

ros2 action info /turtle1/rotate_absolute

将返回

行动：/turtle1/rotate_absolute
行动客户：1
    /teleop_turtle
行动服务器：1
    /turtlesim

这就告诉了我们之前通过运行 玫瑰2 网站信息 在每个节点上：的 /teleop_turtle 节点有一个动作客户端，而 /turtlesim 节点有一个 /turtle1/rotate_absolute 行动。

6 ros2 interface show 

在发送或执行行动目标之前，您还需要了解行动类型的结构。

回忆一下，你们确定了 /turtle1/rotate_absolute运行命令时 玫瑰2 行动清单 -t.在终端中输入以下命令，并输入操作类型：

ros2 action show turtlesim/action/RotateAbsolute

哪个会回来？

# "(《世界人权宣言》) 所愿 标题 于 弧度
float32 theta
---
# "(《世界人权宣言》) 角度 流离失所 于 弧度 至 的 开始 位置
float32 delta
---
# "(《世界人权宣言》) 剩余的 自转 于 弧度
float32 remaining

该信息的第一部分，在 ---是目标请求的结构（数据类型和名称）。下一部分是结果结构。最后一部分是反馈结构。

7 ros2 行动 send_goal 

现在，让我们用以下语法从命令行发送一个行动目标：

ros2 action send_goal <action_name> <action_type> <values>；

<values>； 需要使用 YAML 格式。

请注意 "turtlesim "窗口，并在终端中输入以下命令：

ros2 action send_goal /turtle1/rotate_absolute turtlesim/action/RotateAbsolute "{theta:1.57}"；

你应该会看到乌龟在旋转，并在终端中看到以下信息：

等待行动服务器可用...
发送目标：
   θ： 1.57

目标已接受，ID：f8db8f44410849eaa93d3feb747dd444

结果
  三角洲：-1.568000316619873

目标已完成，状态为成功

所有目标都有一个唯一的 ID，显示在返回信息中。您还可以看到结果，一个名为 三角洲即向起始位置的位移。

要查看此目标的反馈信息，请添加 --反馈 到你运行的最后一条命令。首先，确保更改 θ.运行前一条命令后，乌龟的方位已经是 1.57 弧度，所以它不会移动，除非您通过一个新的 θ.

ros2 action send_goal /turtle1/rotate_absolute turtlesim/action/RotateAbsolute "{theta: -1.57}" --feedback

您的终端将返回信息：

发送目标：
   θ：-1.57

目标已接受，ID：e6092c831f994afda92f0086f220da27

反馈：
  剩余：-3.1268222332000732

反馈：
  剩余：-3.1108222007751465

...

结果
  三角洲： 3.1200008392333984

目标已完成，状态为成功

您将继续收到反馈，即剩余的弧度，直到目标完成。

摘要 

操作就像服务，可以让你执行长期运行的任务，提供定期反馈，并且可以取消。

机器人系统可能会使用行动来导航。一个行动目标可以告诉机器人前往某个位置。当机器人导航到该位置时，它可以沿途发送更新信息（即反馈），然后在到达目的地后发送最终结果信息。

Turtlesim 有一个动作服务器，动作客户端可以向其发送目标，以便旋转乌龟。在本教程中，你将对该动作进行反省、 /turtle1/rotate_absolute，以便更好地了解什么是行动以及行动是如何运作的。

下一步工作 

现在你已经掌握了 ROS 2 的所有核心概念。用户 "集的最后几篇教程将向您介绍一些工具和技术，让您更轻松地使用 ROS 2。使用 rqt_console.