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ros2 跟着官方教学从零开始创建动作action接口

news 2026/4/18 6:20:32

ros2 从零开始15 创建动作action接口

前言

之前提到过动作action这个概念，我们回顾一下。动作是ROS 2中的一种通信类型，旨在执行长期任务。它们由三个部分组成：目标、反馈和结果。

背景

之前学过动作action。与其他通信类型及其接口（topics/msg 和 services/srv）类似，你也可以自定义软件包中的动作。这个教程会教你如何定义和构建一个你可以使用的动作。

实践

1.创建一个包

进入工作区的src目录，用如下指令创建我们的包ros2 pkg create --build-type ament_cmake action_tutorials_interfaces

root@bc2bf85b2e4a:~/ros2_ws# cd src root@bc2bf85b2e4a:~/ros2_ws/src# ros2 pkg create --build-type ament_cmake action_tutorials_interfaces going to create a new package package name: action_tutorials_interfaces destination directory: /root/ros2_ws/src package format: 3 version: 0.0.0 description: TODO: Package description maintainer: ['root <****@****>'] licenses: ['TODO: License declaration'] build type: ament_cmake dependencies: [] creating folder ./action_tutorials_interfaces creating ./action_tutorials_interfaces/package.xml creating source and include folder creating folder ./action_tutorials_interfaces/src creating folder ./action_tutorials_interfaces/include/action_tutorials_interfaces creating ./action_tutorials_interfaces/CMakeLists.txt [WARNING]: Unknown license 'TODO: License declaration'. This has been set in the package.xml, but no LICENSE file has been created. It is recommended to use one of the ament license identitifers: Apache-2.0 BSL-1.0 BSD-2.0 BSD-2-Clause BSD-3-Clause GPL-3.0-only LGPL-3.0-only MIT MIT-0

action_tutorials_interfaces是本次新包的名称。
备注：将 .msg、.srv 和 .action文件与使用它们的节点分开的是个好习惯。这使得在不同软件包间重复使用接口定义变得更容易。

2.创建自定义动作action

自定义动作action定义在 .action文件中，形式如下：

# Request --- # Result --- # Feedback

动作由3部分组成，由—分隔：

请求消息由动作客户端action client发送给动作服务器action server，用来开始新目标goal。
响应消息是，当目标goal完成时，动作服务器action server会向动作客户端action client发送的结果消息。
反馈消息会定期从动作服务器action server发送到动作客户端action client，更新目标goal相关的信息（比如进度信息）。
一个动作的实体通常被称为目标goal。

现在我们定义一个动作Fibonacci，用来计算“斐波那契数列”。
斐波那契数列:斐波那契数列是典型的一个数列 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13… 从第3项开始，当前值是前2项之和

2.1 创建动作文件

进入我们的包action_tutorials_interfaces，并且创建action目录。

cd action_tutorials_interfaces mkdir action

在action目录，创建一个文件Fibonacci.action，文件内容如下：

int32 order --- int32[] sequence --- int32[] partial_sequence

解析：

order是我们需要计算的斐波那契数列，也是目标goal
sequence是我们最终得到的斐波那契数列的结果
partial_sequence 是我们目前计算出来的数列

2.2 修改CMakeLists.txt

在编译之前，我们需要修改CMakeLists.txt，把如下的内容贴在ament_package()行之前

find_package(rosidl_default_generators REQUIRED) rosidl_generate_interfaces(${PROJECT_NAME} "action/Fibonacci.action" )

2.3 修改package.xml

同理，我们也要把如下信息贴在package.xml里面：

<buildtool_depend>rosidl_default_generators</buildtool_depend> <depend>action_msgs</depend> <member_of_group>rosidl_interface_packages</member_of_group>

3. 开始编译

进入工作区，用colcon build，等待编译完成。

root@bc2bf85b2e4a:/# cd ~/ros2_ws root@bc2bf85b2e4a:~/ros2_ws# colcon build --packages-select action_tutorials_interfaces Starting >>> action_tutorials_interfaces Finished <<< action_tutorials_interfaces [0.48s] Summary: 1 package finished [0.80s]

4. 查看动作action接口

编译完成后，我们需要安装后才能运行，使用

source install/setup.sh

打开一个终端，输入如下命令，查看接口

root@bc2bf85b2e4a:~/ros2_ws# source install/setup.sh root@bc2bf85b2e4a:~/ros2_ws# ros2 interface show action_tutorials_interfaces/action/Fibonacci int32 order --- int32[] sequence --- int32[] partial_sequence

如上显示，ros已经识别到我们定义的动作接口Fibonacci了。