013Action的客户端节点（c++）

ROS 中 Action 的客户端节点（C++ 实现）

客户端（Client）是主动发起任务的部分，流程如下：

1. 连接服务端
2. 发送任务目标（Goal）
3. 接收反馈（Feedback）
4. 等待并获取最终结果（Result）
5. 可选择取消任务（Cancel）

使用 actionlib 提供的 SimpleActionClient 模板类。

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基本结构

引入头文件

#include 
#include 

定义类型别名

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

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通信流程图

Client --> 发送 Goal ---------> Server
       <--   接收 Feedback <----
       <--   接收 Result   <----

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完整 C++ 客户端节点示例

假设你已经有一个 .action 文件如下：

# DoDishes.action
int32 dish_count
---
bool success
string result_message
---
float32 progress

那么客户端代码如下：

#include 
#include 
#include 

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

void doneCb(const actionlib::SimpleClientGoalState& state,
            const your_package::DoDishesResultConstPtr& result) {
  ROS_INFO("任务完成，状态：%s", state.toString().c_str());
  ROS_INFO("成功：%d，结果：%s", result->success, result->result_message.c_str());
}

void activeCb() {
  ROS_INFO("目标已发送，服务器开始处理任务...");
}

void feedbackCb(const your_package::DoDishesFeedbackConstPtr& feedback) {
  ROS_INFO("收到反馈：进度 = %.2f%%", feedback->progress * 100);
}

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

  // 创建客户端对象，true 表示会自动连接服务器
  Client ac("do_dishes", true);

  ROS_INFO("等待 Action Server 启动...");
  ac.waitForServer();
  ROS_INFO("Action Server 已连接！");

  // 构造并发送目标
  your_package::DoDishesGoal goal;
  goal.dish_count = 5;

  ac.sendGoal(goal, &doneCb, &activeCb, &feedbackCb);

  // 可选：等待任务结果（阻塞式）
  bool finished_before_timeout = ac.waitForResult(ros::Duration(30.0));

  if (finished_before_timeout) {
    actionlib::SimpleClientGoalState state = ac.getState();
    ROS_INFO("最终状态：%s", state.toString().c_str());
  } else {
    ROS_WARN("任务超时，主动取消！");
    ac.cancelGoal();
  }

  return 0;
}

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超详细回调函数说明

doneCb：任务完成后调用

void doneCb(const actionlib::SimpleClientGoalState& state,
            const your_package::DoDishesResultConstPtr& result);

• 显示任务最终状态
• 读取结果数据 result->success 和 result->result_message

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activeCb：服务器开始执行任务时调用

void activeCb();

• 用于确认目标已被服务器接收
• 通常用于打印状态或记录日志

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feedbackCb：服务器执行中反馈调用

void feedbackCb(const your_package::DoDishesFeedbackConstPtr& feedback);

• 实时获取执行进度，如 feedback->progress

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⏳ 超时与取消机制

等待结果 + 设置超时：

ac.waitForResult(ros::Duration(30.0));

超时后取消任务：

ac.cancelGoal();

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CMakeLists.txt 配置

add_executable(do_dishes_client src/do_dishes_client.cpp)
target_link_libraries(do_dishes_client ${catkin_LIBRARIES})
add_dependencies(do_dishes_client ${${PROJECT_NAME}_EXPORTED_TARGETS} ${catkin_EXPORTED_TARGETS})

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总结：Action Client C++ 的关键函数

函数	作用
sendGoal(goal)	发送目标任务
waitForResult(timeout)	等待任务结果
getState()	获取最终状态
cancelGoal()	主动取消任务
register callbacks	设置反馈/完成回调

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数学表达举例

设目标洗 $n$ 个碗，已洗第 $i$ 个，进度反馈为：

$$\text{progress}=\frac{i}{n}$$

客户端通过 feedbackCb 实时接收该值。

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调试技巧

• 用 rqt_graph 查看客户端与服务端连接情况
• 用 rosrun rqt_action rqt_action 实时监控任务
• 使用 rostopic echo /do_dishes/feedback 查看进度

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进阶建议

• 使用 SimpleActionClient 之外的 ActionClient 自定义状态机
• 支持多个客户端并发发送任务
• 结合动态参数配置任务内容