Python中SimpleActionClient()实现基于动作的协作机器人系统

SimpleActionClient是ROS（机器人操作系统）中的一个Python类，用于实现基于动作的协作机器人系统。它提供了一个简单的接口，用于与动作服务器通信并发送动作请求。本文将介绍SimpleActionClient的基本用法，并提供一个使用例子。

SimpleActionClient的用法如下：

1. 导入必要的模块和消息类型：

import rospy
import actionlib
from package_name.msg import ActionNameAction, ActionNameGoal, ActionNameResult

其中，package_name是你的ROS软件包的名称，ActionName是你的动作消息的名称。

2. 初始化ROS节点：

rospy.init_node('node_name')

其中，node_name是你的ROS节点的名称。

3. 创建动作客户端：

client = actionlib.SimpleActionClient('action_name', ActionNameAction)

其中，action_name是你的动作服务器的名称。

4. 等待动作服务器启动：

client.wait_for_server()

5. 创建动作目标：

goal = ActionNameGoal()
# 设置目标的参数
goal.param1 = value1
goal.param2 = value2
...

6. 发送动作目标并等待结果：

client.send_goal(goal)
client.wait_for_result()

7. 获取动作结果：

result = client.get_result()

现在，让我们来看一个使用SimpleActionClient的例子。假设我们有一个机器人，需要通过图片中的物体，并将其放置到指定的位置上。这个任务可以使用动作服务器来实现。

下面是一个名为pick_and_place的ROS动作消息的示例定义：

# ActionName.action
# 定义动作的消息类型
# 用于精确取物并放置物品的任务

int32 object_id
float32 x
float32 y
float32 theta

---
# 定义动作的结果
bool success
float32 actual_x
float32 actual_y
float32 actual_theta

然后，我们可以使用SimpleActionClient来实现基于动作的机器人系统，如下所示：

import rospy
import actionlib
from pick_and_place.msg import PickAndPlaceAction, PickAndPlaceGoal, PickAndPlaceResult

def pick_and_place_client(object_id, x, y, theta):
    # 初始化节点
    rospy.init_node('pick_and_place_client')

    # 创建动作客户端
    client = actionlib.SimpleActionClient('pick_and_place', PickAndPlaceAction)

    # 等待动作服务器启动
    client.wait_for_server()

    # 创建动作目标
    goal = PickAndPlaceGoal()
    goal.object_id = object_id
    goal.x = x
    goal.y = y
    goal.theta = theta

    # 发送动作目标并等待结果
    client.send_goal(goal)
    client.wait_for_result()

    # 获取动作结果
    result = client.get_result()

    # 打印结果
    if result.success:
        rospy.loginfo('Pick and place succeeded! Actual position: {}, {}, {}'.format(result.actual_x, result.actual_y, result.actual_theta))
    else:
        rospy.loginfo('Pick and place failed!')

if __name__ == '__main__':
    pick_and_place_client(1, 2.0, 3.0, 0.0)

在以上例子中，我们创建了一个名为pick_and_place_client的函数，它接受物体ID、X坐标、Y坐标和角度作为参数。然后，我们使用SimpleActionClient来实例化一个动作客户端，并等待动作服务器启动。接下来，我们创建一个动作目标，并将它发送给动作服务器。最后，我们获取动作的结果并打印出来。

这是一个简单的例子，演示了如何使用SimpleActionClient实现基于动作的协作机器人系统。你可以根据自己的需求进行更复杂的动作定义和实现。