简介

刚开始时，词汇可能会造成很大的困惑。 - 讨论 BT 时使用的“节点”与 ROS 2 上下文中的“节点”完全不同

• BT 上下文中的“ActionNode”不一定与 ROS 2 上下文中的 Action Server 相连（但通常是相连的）

有相当多的自定义 Nav2 BT 节点可供以 Nav2 特定方式使用。下面将介绍一些常用的 Nav2 节点。 自定义 BT 节点的完整列表可在 nav2_behavior_tree 插件文件夹 中找到。 配置指南 也非常有用。

动作节点

• ComputePathToPose - ComputePathToPose 动作服务器客户端（规划器接口）

• FollowPath - FollowPath 动作服务器客户端（控制器接口）

• Spin、Wait、Backup - Behaviors 动作服务器客户端

• ClearCostmapService - ClearCostmapService 服务器客户端

完成后，如果操作服务器认为操作已正确完成，这些操作节点将返回“SUCCESS”，如果仍在运行时，则返回“RUNNING”，否则将返回“FAILURE”。请注意，在上面的列表中，“ClearCostmapService”操作节点不是操作服务器客户端，而是服务客户端。

条件节点

• GoalUpdated - 检查目标主题上的目标是否已更新

• GoalReached - 检查目标是否已达成

• InitialPoseReceived - 检查“intial_pose”主题上的姿势是否已收到

• isBatteryLow - 通过监听电池主题检查电池电量是否不足

上述条件节点列表可用于探测系统的特定方面。通常，如果条件为真，它们将返回“SUCCESS”，否则将返回“FAILURE”。 默认 Nav2 BT 中使用的关键条件是“GoalUpdated”，该条件在特定子树内异步检查。此条件节点允许描述为“如果目标已更新，则我们必须重新规划”的行为。 条件节点通常与 ReactiveFallback 节点配对。

装饰节点

• 距离控制器 - 每次机器人行进一定距离时，都会勾选子节点

• 速率控制器 - 以恒定频率控制其子节点的勾选。勾选速率是一个公开端口

• 目标更新器 - 将通过 BT 上的端口更新子节点的目标

• 单一触发器 - 只会勾选其子节点一次，并且将为所有后续勾选返回“FAILURE”

• 速度控制器 - 以与机器人速度成比例的速率控制其子节点的勾选

控制：PipelineSequence

当子节点返回“RUNNING”时，“PipelineSequence”控制节点会重新勾选之前的子节点。 此节点类似于“Sequence”节点，但具有一个附加属性，即重新勾选“current”之前的子节点（类似于管道中的水流）。 如果子节点在任何时候返回“FAILURE”，则所有子节点都将停止，父节点也将返回“FAILURE”。当序列中的**最后一个节点**“SUCCESS”时，此节点将停止并返回“SUCCESS”。

为了进一步解释这一点，这里有一个使用 PipelineSequence 的示例 BT。

<root main_tree_to_execute="MainTree">
    <BehaviorTree ID="MainTree">
        <PipelineSequence>
            <Action_A/>
            <Action_B/>
            <Action_C/>
        </PipelineSequence>
    </BehaviorTree>
</root>

1. “Action_A”、“Action_B”和“Action_C”都处于“IDLE”状态。

2. 当父 PipelineSequence 首次被勾选时，我们假设“Action_A”返回“RUNNING”。父节点现在将返回“RUNNING”，并且没有其他节点被勾选。

3. 现在，我们假设“Action_A”返回“SUCCESS”，“Action_B”现在将被勾选并返回“RUNNING”。“Action_C”尚未被勾选，因此将返回“IDLE”。

4. “Action_A” 再次被勾选并返回“RUNNING”，而“Action_B”被重新勾选并返回“SUCCESS”，因此 BT 继续第一次勾选“Action_C”。我们假设“Action_C”返回“RUNNING”。重新勾选“Action_A”使得 PipelineSequence 变得有用。

5. 序列中的所有操作都将重新勾选。假设“Action_A”仍返回“RUNNING”，而“Action_B”再次返回“SUCCESS”，并且“Action_C”现在在此勾选上返回“SUCCESS”。序列现已完成，因此“Action_A”已停止，即使它仍处于“RUNNING”状态。

回想一下，如果“Action_A”、“Action_B”或“Action_C”在任何时间点返回“FAILURE”，则父级将返回“FAILURE”并停止所有子级。

有关“PipelineSequence”的更多详细信息，请参阅“PipelineSequence 配置指南 <../../configuration/packages/bt-plugins/controls/PipelineSequence.html>”。

控制：恢复

恢复控制节点只有两个子节点，当且仅当第一个子节点返回“SUCCESS”时，才会返回“SUCCESS”。 如果第一个子节点返回“FAILURE”，则第二个子节点将被勾选。此循环将持续，直到：

• 第一个子节点返回“SUCCESS”（导致父节点“SUCCESS”）

• 第二个子节点返回“FAILURE”（导致父节点“FAILURE”）

• 违反了“number_of_retries”输入参数

此节点通常用于将操作和顾名思义的恢复操作连接在一起。第一个操作通常是“主要”行为， 而第二个操作则是在主要行为“失败”的情况下要执行的操作。通常，第二个子操作的勾选会增加第一个操作成功的机会。

<root main_tree_to_execute="MainTree">
    <BehaviorTree ID="MainTree">
        <RecoveryNode number_of_retries="1">
            <ComputePathToPose/>
            <ClearLocalCostmap/>
        </RecoveryNode>
    </BehaviorTree>
</root>

在上面的例子中，我们假设“ComputePathToPose”失败。“ClearLocalCostmap”将会被勾选，并返回“SUCCESS”。

现在我们已经清除了成本地图，假设机器人能够正确计算路径，并且“ComputePathToPose”现在返回“SUCCESS”。然后，父 RecoveryNode 也将返回“SUCCESS”，BT 将完成。

有关“RecoveryNode”的更多详细信息，请参阅“RecoveryNode 配置指南 <../../configuration/packages/bt-plugins/controls/RecoveryNode.html>”。

控制：循环赛

RoundRobin 控制节点以循环方式勾选其子节点，直到子节点返回“SUCCESS”，此时父节点也将返回“SUCCESS”。 如果所有子节点都返回“FAILURE”，父 RoundRobin 也将返回“FAILURE”。

下面是我们将用来解释这个概念的一个 BT 示例。

<root main_tree_to_execute="MainTree">
    <BehaviorTree ID="MainTree">
        <RoundRobin>
            <Action_A/>
            <Action_B/>
            <Action_C/>
        </RoundRobin>
    </BehaviorTree>
</root>

1. 所有节点从“IDLE”状态开始

2. 勾选父节点后，第一个子节点（“Action_A”）被勾选。假设勾选后子节点返回“RUNNING”。 在这种情况下，没有其他子节点被勾选，父节点也返回“RUNNING”。

3. 下一次勾选时，我们假设“Action_A”返回“FAILURE”。 这意味着“Action_B”接下来会被勾选，而“Action_C”保持未勾选状态。 我们假设这次“Action_B”返回“RUNNING”。这意味着父 RoundRobin 节点也将返回“RUNNING”。

4. 在下一个滴答声中，我们假设“Action_B”返回“SUCCESS”。父 RoundRobin 现在将停止所有子节点并返回“SUCCESS”。 父节点保留此状态信息，并将在下一个滴答声中滴答“Action_C”，而不是像步骤 2 那样从“Action_A”开始。

5. 在此勾选上，我们假设“Action_C”返回“RUNNING”，父 RoundRobin 也是如此。没有勾选其他节点。

6. 在最后一次勾选时，我们假设“Action_C”返回“FAILURE”。父节点将再次循环并勾选“Action_A”。“Action_A”返回“RUNNING”，父节点 RoundRobin 节点也将返回“RUNNING”。除非所有子节点都返回“FAILURE”，否则此模式将无限期持续下去。

有关“恢复模式”的更多详细信息，请参阅“循环配置指南<../../configuration/packages/bt-plugins/controls/RoundRobin.html>”。