BehaviorTree.CPP 教程一：创建树

（翻译）BehaviorTree.CPP教程一：创建树 ：https://www.behaviortree.dev/tutorial_01_first_tree/

 

如何创建一个行为树

行为树与状态机类似，只不过行为树是在正确的时间和条件下调用回调的一种机制。
此外，我们将交替使用“回调”和“标记”这两个词。
在这些回调中发生什么由你决定。
在本系列教程中，大多数情况下Action只会在控制台打印一些信息，但请记住，真正的“production”代码可能会做一些更复杂的事情。

 

如何创建自己的ActionNodes

创建 TreeNode 的默认（和推荐）方式是继承。

// 例如无端口的自定义SyncActionNode(同步动作节点)。
class ApproachObject : public BT::SyncActionNode
{
  public:
    ApproachObject(const std::string& name) :
        BT::SyncActionNode(name, {})
    {
    }

    // 您必须重写虚函数tick()
    BT::NodeStatus tick() override
    {
        std::cout << "ApproachObject: " << this->name() << std::endl;
        return BT::NodeStatus::SUCCESS;
    }
};

正如你所看到的：

• TreeNode 的任何实例都有一个名字 。此标识符旨在具有人类可读性，并且不需要是唯一的。

• 方法tick()是实际操作发生的地方。它必须始终返回一个节点状态，即运行、成功或失败。

或者，我们可以用依赖注入创建一个给定函数指针（即"functor"）的 TreeNode。

functor 的唯一要求是具有以下两个签名之一：

    BT::NodeStatus myFunction()
    BT::NodeStatus myFunction(BT::TreeNode& self) 

例如：

using namespace BT;

// 返回节点状态的简单函数
BT::NodeStatus CheckBattery()
{
    std::cout << "[ Battery: OK ]" << std::endl;
    return BT::NodeStatus::SUCCESS;
}

// 我们想把open()和close()方法封装到ActionNode中
class GripperInterface
{
public:
    GripperInterface(): _open(true) {}

    NodeStatus open() {
        _open = true;
        std::cout << "GripperInterface::open" << std::endl;
        return NodeStatus::SUCCESS;
    }

    NodeStatus close() {
        std::cout << "GripperInterface::close" << std::endl;
        _open = false;
        return NodeStatus::SUCCESS;
    }

private:
    bool _open; // 共享信息
};

我们可以从这些函数中构建一个SimpleActionNode:

• CheckBattery()
• GripperInterface::open()
• GripperInterface::close()

 

使用XML动态创建树

让我们考虑以下名为my_tree.xml 的 XML 文件：

（请注意，您可以在这里找到关于XML模式的更多细节。）

我们必须首先将自定义 TreeNodes 注册到BehaviorTreeFactory中，然后从文件或文本中加载 XML。

XML中使用的标识符必须与用于注册TreeNodes的标识符一致。

属性"name"表示实例的名称；它是可选的。

#include "behaviortree_cpp_v3/bt_factory.h"

// 包含自定义节点定义的文件
#include "dummy_nodes.h"

int main()
{
    // 我们使用BehaviorTreeFactory来注册我们的自定义节点
    BehaviorTreeFactory factory;

    // 注意:用于注册的名称应该与XML中使用的名称相同。
    using namespace DummyNodes;

    // 创建节点的推荐方法是通过继承。
    factory.registerNodeType("ApproachObject");

    // 使用函数指针注册SimpleActionNode。
    // 您也可以使用c++ 11 lambdas来代替std::bind
    factory.registerSimpleCondition("CheckBattery", std::bind(CheckBattery));

    //您还可以使用类的方法创建SimpleActionNodes
    GripperInterface gripper;
    factory.registerSimpleAction("OpenGripper", 
                                 std::bind(&GripperInterface::open, &gripper));
    factory.registerSimpleAction("CloseGripper", 
                                 std::bind(&GripperInterface::close, &gripper));

    // 树是在部署时创建的(即在运行时创建，但在开始时只创建一次)。

    // 重点质疑:当对象“树”超出作用域时，所有的树节点都会被销毁
    auto tree = factory.createTreeFromFile("./my_tree.xml");

    // 要“execute”一棵树，你需要“tick”它。
    // tick根据树的逻辑传播给子节点。
    // 在本例中，执行整个序列，因为序列的所有子元素都返回成功。
    tree.tickRoot();

    return 0;
}

/* 预期输出:
*
       [ Battery: OK ]
       GripperInterface::open
       ApproachObject: approach_object
       GripperInterface::close
*/