actions类似于允许执行长时间运行的任务、提供定期反馈并且可以取消的服务。

机器人系统可能会使用动作进行导航。一个动作目标可以告诉机器人移动到一个位置。当机器人导航到该位置时，它可以沿途发送更新（即反馈），然后在到达目的地后发送最终结果消息。

Turtlesim有一个动作服务器，动作客户端可以向其发送旋转乌龟的目标。

背景

Actions是ROS 2中的通信类型之一，用于长时间运行的任务。它们由三部分组成：目标、反馈和结果。
Actions建立在主题和服务之上。它们的功能类似于服务，只是可以取消操作。它们还提供稳定的反馈，而不是返回单一响应的服务。
Actions使用客户端-服务器模型，类似于发布者-订阅者模型 ——具体看什么是ROS2中的——topics。“Actions客户端”节点将目标发送到“Actions服务器”节点，该节点确认目标并返回反馈流和结果。

ROS2中的Actions

1、启动

启动两个turtlesim节点/turtlesim和/termop_turtle。

打开一个新的终端并运行：

ros2 run turtlesim turtlesim_node

打开另一个终端并运行：

ros2 run turtlesim turtle_teleop_key

2、使用actions

当启动/teolep_turtle节点时，将在终端中看到以下消息：

Use arrow keys to move the turtle.
Use G|B|V|C|D|E|R|T keys to rotate to absolute orientations. 'F' to cancel a rotation.
'Q' to quit.

第二行中，对应于一个action

请注意/turtlesim节点正在运行的终端。每次按下其中一个键，都会向/turtlesim节点中的动作服务器发送一个目标。目标是旋转乌龟，使其面向特定的方向。乌龟完成旋转后，应显示一条传达进球结果的信息：

[INFO] [1685673023.138085322] [turtlesim]: Rotation goal completed successfully

F键将在执行过程中取消一个动作。试着按下C键，然后按下F键，乌龟才能完成旋转。在/turtlesim节点正在运行的终端中，将看到消息：

[INFO] [1685673144.100667377] [turtlesim]: Rotation goal canceled

客户端（您在teleop中的输入）不仅可以停止目标，服务器端（/turtlesim节点）也可以。当服务器端选择停止处理目标时，称为“中止”该目标。

试着在第一次旋转完成之前先按D键，然后按G键。在/turtlesim节点正在运行的终端中，将看到消息：

[WARN] [1685673679.685480196] [turtlesim]: Rotation goal received before a previous goal finished. Aborting previous goal

此操作服务器选择中止第一个目标，因为它获得了一个新目标。它可以选择其他的东西，比如拒绝新的目标，或者在第一个目标完成后执行第二个目标。不要以为每个操作服务器在获得新目标时都会选择中止当前目标。

3、ros2 node info

要查看节点提供的操作列表，在本例中为/turtlesim，请打开一个新终端并运行命令：

ros2 node info /turtlesim

返回如下：

/turtlesim
  Subscribers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /turtle1/cmd_vel: geometry_msgs/msg/Twist
  Publishers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /turtle1/color_sensor: turtlesim/msg/Color
    /turtle1/pose: turtlesim/msg/Pose
  Service Servers:
    /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/TeleportAbsolute
    /turtle1/teleport_relative: turtlesim/srv/TeleportRelative
    /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
  Service Clients:

  Action Servers:
    /turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute
  Action Clients:

请注意，/turtlesim的/turtle1/rotate_absolute actions位于actions服务器下。这意味着/turtlesim响应/turtle1/rotate_absolute 动作并为其提供反馈。 /teolep_turtle节点在Action Clients下的名称为/turtle1/rotate_absolute，这意味着它发送该动作名称的目标。要查看，请运行：

ros2 node info /teleop_turtle

/teleop_turtle
  Subscribers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
  Publishers:
    /parameter_events: rcl_interfaces/msg/ParameterEvent
    /rosout: rcl_interfaces/msg/Log
    /turtle1/cmd_vel: geometry_msgs/msg/Twist
  Service Servers:
    /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
  Service Clients:

  Action Servers:

  Action Clients:
    /turtle1/rotate_absolute: turtlesim/action/RotateAbsolute

4、ros2 action list

要识别ROS Graph中的所有action，请运行以下命令：

ros2 action list

/turtle1/rotate_absolute

这是目前ROS图中唯一的动作。它控制着乌龟的旋转，正如之前看到的那样。已经知道，通过使用ros2 node-info＜node_name＞命令，有一个操作客户端（/toreop_turtle的一部分）和一个操作服务器（/turtlesim的一部分。

5、ros2 action info

您可以使用以下命令进一步内省/turtle1/rotate_absolute操作：

ros2 action info /turtle1/rotate_absolute

Action: /turtle1/rotate_absolute
Action clients: 1
    /teleop_turtle
Action servers: 1
    /turtlesim

这告诉了我们之前从在每个节点上运行ros2节点信息中学到的东西：/teleop_turtle节点有一个操作客户端，而/turlsim节点有用于/turl1/rotate_ansabsolute操作的操作服务器。

6、ros2 接口

在自己发送或执行行动目标之前，还需要一条信息，那就是行动类型的结构。

在运行命令ros2 action list-t时识别了/turtle1/rotate_absolute的类型。在终端中输入以下具有操作类型的命令：

ros2 interface show turtlesim/action/RotateAbsolute

# The desired heading in radians
float32 theta
---
# The angular displacement in radians to the starting position
float32 delta
---
# The remaining rotation in radians
float32 remaining

此消息中第一个---之上的部分是目标请求的结构（数据类型和名称）。下一节是结果的结构。最后一节是反馈的结构。

ros2 action send_goal

使用以下语法从命令行发送一个动作目标：

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

例如：

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

Waiting for an action server to become available...
Sending goal:
     theta: 1.57

Goal accepted with ID: 450a208db628417782badf7e4676ec87

Result:
    delta: -1.5520000457763672

Goal finished with status: SUCCEEDED

所有目标都有一个唯一的ID，显示在返回消息中。还可以看到结果，一个名为delta的字段，它是到起始位置的位移。

要查看此目标的反馈，请在ros2 action send_goal命令中添加--feedback：

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

Waiting for an action server to become available...
Sending goal:
     theta: -1.57

Goal accepted with ID: 57a081393b4f4751b13ed3c0e02f13e2

Feedback:
    remaining: -3.122000217437744
    ...
    ...
Feedback:
    remaining: -0.018000006675720215

Result:
    delta: 3.1040000915527344

Goal finished with status: SUCCEEDED

将继续收到反馈，剩余的弧度，直到目标完成。

什么是ROS2中的——actions

背景