ROS Action 完整示例（AI辅助）：客户端发目标 + 服务器接参数（lambda 替代 boost::bind）

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ROS Action 完整示例：客户端发目标 + 服务器接参数（lambda 替代 boost::bind）

本文提供一个极简可运行的 ROS Action 示例 ，包含「OMPLDWBNavigator 服务器类 + 测试客户端」，清晰演示参数传递全过程。使用 C++11 lambda 表达式替代 boost::bind 实现回调绑定，适配 ROS Noetic / Melodic 等主流版本。

✅ 特点：代码简洁、可直接编译运行、适合新手理解 Action 通信机制

🔁 场景：机器人导航中"客户端发送目标 → 服务器执行路径规划 + 控制"的典型流程

一、完整源代码（可直接编译运行）

保存为 ompl_dwb_navigator_demo.cpp

cpp 复制代码

#include <ros/ros.h>
#include <actionlib/server/simple_action_server.h>
#include <actionlib/client/simple_action_client.h>
#include <move_base_msgs/MoveBaseAction.h> // 标准导航 Action 类型（ROS 自带）

// 核心服务器类：OMPLDWBNavigator（简化版，贴合实际项目结构）
class OMPLDWBNavigator {
private:
    ros::NodeHandle nh_; // ROS 节点句柄
    // Action 服务器对象（类型：MoveBaseAction）
    actionlib::SimpleActionServer<move_base_msgs::MoveBaseAction> as_;
    std::string action_name_; // Action 名称（与客户端一致）

    /**
     * 回调函数：接收客户端发送的目标参数
     * @param goal 客户端发送的目标（由 ROS 框架自动传入，对应原 boost::bind 的 _1）
     */
    void executeCB(const move_base_msgs::MoveBaseGoalConstPtr& goal) {
        ROS_INFO("[服务器] 收到客户端目标！");
        ROS_INFO("[服务器] 目标位置：x = %.2f, y = %.2f",
                 goal->target_pose.pose.position.x,
                 goal->target_pose.pose.position.y);

        // 模拟执行导航任务（实际项目中替换为 OMPL 路径规划 + DWB 速度控制）
        ros::Duration(2).sleep(); // 休眠 2 秒，模拟任务执行

        // 向客户端反馈任务执行成功
        as_.setSucceeded();
        ROS_INFO("[服务器] 目标执行完成！");
    }

public:
    /**
     * 构造函数：用 lambda 替代 boost::bind 绑定回调
     * 核心：[this] 捕获对象指针，(goal) 接收 ROS 自动传入的参数
     */
    OMPLDWBNavigator(const std::string& name) 
        : as_(nh_, name, 
              // lambda 替代 boost::bind(&OMPLDWBNavigator::executeCB, this, _1)
              [this](const move_base_msgs::MoveBaseGoalConstPtr& goal) {
                  this->executeCB(goal); // 手动转发目标参数
              }, 
              false), // false：不自动启动服务器，手动调用 as_.start()
          action_name_(name) {
        as_.start(); // 启动 Action 服务器
        ROS_INFO("[服务器] 已启动，等待客户端发送目标...");
    }

    ~OMPLDWBNavigator() {} // 析构函数（空实现，实际项目可加资源释放）
};

// ---------------------- 测试客户端（发送目标给服务器）----------------------
void sendGoalToServer() {
    // 1. 创建 Action 客户端（参数1：Action 名称，需与服务器一致；参数2：true=自动自旋）
    actionlib::SimpleActionClient<move_base_msgs::MoveBaseAction> ac("ompl_dwb_navigator", true);

    ROS_INFO("[客户端] 等待服务器启动...");
    ac.waitForServer(); // 阻塞等待服务器上线
    ROS_INFO("[客户端] 服务器已连接，准备发送目标！");

    // 2. 构造目标数据（可修改 x、y 坐标测试）
    move_base_msgs::MoveBaseGoal goal;
    goal.target_pose.header.frame_id = "base_link"; // 坐标系（简化使用 base_link）
    goal.target_pose.header.stamp = ros::Time::now(); // 时间戳
    goal.target_pose.pose.position.x = 1.0; // 目标 x 坐标
    goal.target_pose.pose.position.y = 2.0; // 目标 y 坐标
    goal.target_pose.pose.orientation.w = 1.0; // 姿态（无旋转，w=1 表示姿态正常）

    // 3. 发送目标给服务器
    ac.sendGoal(goal);
    ROS_INFO("[客户端] 目标已发送：x = 1.0, y = 2.0");

    // 4. 等待服务器执行完成，并判断结果
    ac.waitForResult();
    if (ac.getState() == actionlib::SimpleClientGoalState::SUCCEEDED) {
        ROS_INFO("[客户端] 服务器执行目标成功！");
    } else {
        ROS_WARN("[客户端] 服务器执行目标失败！");
    }
}

// ---------------------- 主函数（启动节点）----------------------
int main(int argc, char** argv) {
    // 初始化 ROS 节点（节点名称：ompl_dwb_navigator_demo）
    ros::init(argc, argv, "ompl_dwb_navigator_demo");

    // 1. 创建服务器对象（启动 Action 服务器）
    OMPLDWBNavigator server("ompl_dwb_navigator"); // Action 名称统一

    // 2. 启动客户端并发送目标（测试用，实际项目可拆分到单独节点）
    sendGoalToServer();

    ros::spin(); // 保持节点运行（循环处理回调）
    return 0;
}

二、编译配置文件（CMakeLists.txt）

放在工作空间 src 目录下（与 .cpp 文件同目录）

cmake 复制代码

cmake_minimum_required(VERSION 3.0.2)
project(ompl_dwb_navigator_demo) # 项目名称，需与包名一致

# 查找依赖包（ROS 核心依赖）
find_package(catkin REQUIRED COMPONENTS
  roscpp
  actionlib
  move_base_msgs
)

# 声明包的依赖（供其他包调用）
catkin_package(
  CATKIN_DEPENDS roscpp actionlib move_base_msgs
)

# 包含头文件目录
include_directories(
  ${catkin_INCLUDE_DIRS}
)

# 编译节点（可执行文件名称：ompl_dwb_navigator_demo）
add_executable(ompl_dwb_navigator_demo src/ompl_dwb_navigator_demo.cpp)

# 链接依赖库
target_link_libraries(ompl_dwb_navigator_demo
  ${catkin_LIBRARIES}
)

三、运行步骤（详细可复制）

bash 复制代码

# 1. 启动 ROS 核心（新终端）
roscore

# 2. 编译代码（在工作空间根目录，新终端）
catkin_make
source devel/setup.bash

# 3. 运行节点（新终端）
rosrun ompl_dwb_navigator_demo ompl_dwb_navigator_demo

四、预期运行日志（参数传递全过程）

复制代码

[ INFO] [1712345678.901234]: [服务器] 已启动，等待客户端发送目标...
[ INFO] [1712345678.901567]: [客户端] 等待服务器启动...
[ INFO] [1712345678.901789]: [客户端] 服务器已连接，准备发送目标！
[ INFO] [1712345678.902012]: [客户端] 目标已发送：x = 1.0, y = 2.0
[ INFO] [1712345678.902234]: [服务器] 收到客户端目标！
[ INFO] [1712345678.902456]: [服务器] 目标位置：x = 1.00, y = 2.00
[ INFO] [1712345680.902678]: [服务器] 目标执行完成！
[ INFO] [1712345680.902901]: [客户端] 服务器执行目标成功！

五、核心知识点（适配文章讲解）

1. lambda 替代 boost::bind 的核心逻辑（对应原问题）

原写法（boost::bind）	Lambda 等价写法	说明
`boost::bind(&OMPLDWBNavigator::executeCB, this, _1)`	`[this](const auto& goal) { this->executeCB(goal); }`	完全等价，无功能差异
`this`	捕获列表 `[this]`	获取当前对象指针，用于调用成员函数
`_1`	lambda 参数 `goal`	接收 ROS 框架自动传入的目标参数

💡 使用 lambda 更现代、更直观，且避免了 boost::bind 的语法复杂性和编译警告。

2. 参数传递核心疑问解答（读者常见问题）

「参数什么时候传？」

当客户端调用 ac.sendGoal(goal) 后，ROS ActionLib 框架会自动触发服务器端的 executeCB 回调函数。
「参数从哪来？」

来自客户端构造的 move_base_msgs::MoveBaseGoal 对象，如 x=1.0, y=2.0。
「参数在哪接？」

在服务器的 executeCB 函数中通过 const move_base_msgs::MoveBaseGoalConstPtr& goal 参数接收，可直接访问其字段。

3. 避坑提醒（文章重点标注）

✅ 依赖包无需额外安装 ：move_base_msgs 是 ROS 自带导航包，直接编译即可。

⚠️ lambda 不可少 [this] ：否则无法调用类成员函数 executeCB，编译报错。

❗ Action 名称必须一致 ：服务器与客户端都使用 "ompl_dwb_navigator"，否则无法通信。

🔧 进阶建议：加入 OMPL 路径规划极简代码片段（可用于后续文章扩展）

如果你想让这个示例更贴近真实导航场景，可以在 executeCB 中加入一个极简 OMPL 路径规划模拟逻辑，如下所示：

cpp 复制代码

// 在 executeCB 中添加路径规划模拟（伪 OMPL）
ROS_INFO("[服务器] 开始路径规划（OMPL 模拟）...");

// 简化：假设我们有一个"地图"边界
double start_x = 0.0, start_y = 0.0;
double goal_x = goal->target_pose.pose.position.x;
double goal_y = goal->target_pose.pose.position.y;

std::vector<std::pair<double, double>> path;
// 模拟生成一条直线路径（每 0.5 米一个点）
for (double t = 0; t <= 1.0; t += 0.5) {
    double x = start_x + t * (goal_x - start_x);
    double y = start_y + t * (goal_y - start_y);
    path.push_back({x, y});
    ROS_INFO("[OMPL] 路径点: (%.2f, %.2f)", x, y);
}

ROS_INFO("[服务器] 路径规划完成，共 %lu 个路径点。", path.size());

📌 提示：真实 OMPL 集成需结合 ompl 库、状态空间定义、碰撞检测（如 costmap_2d），但此模拟可用于教学演示路径生成过程。

你可以在后续文章中逐步引入 nav_core 插件接口、global_planner 封装或 ompl_ros 集成，层层递进。

✅ CSDN 排版说明（作者自用参考）

所有代码块均标注语言类型（cpp / cmake / bash / plaintext），CSDN 可自动高亮；
标题使用 # 和 ## 分级，支持右侧文章目录生成；
关键知识点使用表格、加粗、引用块突出显示，提升可读性；
注释详尽，段落清晰，读者可一键复制运行；
最后添加"进阶建议"，为系列文章留出扩展空间。

需要我帮你把这个示例拆成两个独立节点（服务端 + 客户端分离）、或者封装成 ROS Package 模板（含 package.xml）吗？我可以继续补充，让你的文章更完整～ 😊