5.4ROS2_Action介绍

你好，我是小鱼。通过前面章节的学习，你已经掌握了ROS2中四大通信利器中话题、服务、参数这三个，还差最后一个就能将ROS2的通信机制全部打包带回家了，这节课小鱼就带你一起认识一下Action，并带你动手体验一下Action通信。

1.Action背景
前面章节学习了话题、服务、参数。话题适用于节点间单向的频繁的数据传输，服务则适用于节点间双向的数据传递，而参数则用于动态调整节点的设置，动作Action和他们三个有什么不同之处呢？

小鱼举个例子，在前面的章节中王二通过话题获取李四写的小说。张三通过服务向李四购买小说。

流程是张三将钱通过服务给王二，然后王二凑够对应章节数量的小说返回给张三，这个过程看似没有问题，假设你是张三，你就会发现下面这些问题：
- 你把100块钱给了王二，你并不知道王二有没有收到自己的钱（不能确认服务端接收并处理目标）
- 假设王二收到了，但库存没有100章的小说，王二开始攒小说，此时你也无法得知王二攒小说的进度（没有反馈）
- 假设王二攒小说攒一半，你不想要了，也没办法通知王二退款

如果这些问题体现在机器人上，可能是这样子的。我们通过服务服务发送一个目标点给机器人，让机器人移动到该点：
- 你不知道机器人有没有处理移动到目标点的请求（不能确认服务端接收并处理目标）
- 假设机器人收到了请求，你不知道机器人此时的位置和距离目标点的距离（没有反馈）
- 假设机器人移动一半，你想让机器人停下来，也没有办法通知机器人

上面的场景在机器人控制当中经常出现，比如控制导航程序，控制机械臂运动，控制小乌龟旋转等，很显然单个话题和服务不能满足我们的使用，因此ROS2针对控制这一场景，基于原有的话题和服务，设计了动作（Action）这一通信方式来解决这一问题。

2.Action的组成部分

知道了Action的出现原因，接着说说Action的三大组成部分目标、反馈和结果。

- 目标：即Action客户端告诉服务端要做什么，服务端针对该目标要有响应。解决了不能确认服务端接收并处理目标问题
- 反馈：即Action服务端告诉客户端此时做的进度如何（类似与工作汇报）。解决执行过程中没有反馈问题
- 结果：即Action服务端最终告诉客户端其执行结果，结果最后返回，用于表示任务最终执行情况。

> 参数是由服务构建出来了，而Action是由话题和服务共同构建出来的（一个Action = 三个服务+两个话题）

![../_images/行动-单一行动.gif](5.4ROS2_Action介绍/imgs/Action-SingleActionClient.gif)



3.感受Action

带着前面对Action的了解，接着我们一起来了直观的通过小乌龟的案例来感受一下Action的魅力。

3.1 启动乌龟模拟器和键盘控制节点

乌龟模拟器

```
ros2 run turtlesim turtlesim_node
```

键盘控制节点

```
ros2 run turtlesim turtle_teleop_key
```

打开键盘控制节点后，你应该窗口中可以看到下面的提示

```
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.
```

有请翻译官小鱼（其实用Deppl翻译的）

```
使用方向键移动乌龟。
用G、B、V、C、D、E、R、T键旋转到绝对方向。'F'可以取消旋转。
```

这段提示什么意思呢？其实就是字面的意思，

小乌龟键盘控制节点，提供两种可选的控制方式。

- 方向键，通过话题(Topic)控制小乌龟的（直接发送移动话题）
- 绝对旋转，则是采用动作(Action）来控制的小乌龟