【ROS】Nav2源码之nav2_behavior_tree详解

1、简介

nav2_bt_navigator实现ROS2节点以行为树的方式来处理。

nav2_behavior_tree模块提供如下功能:

• 一个c++模板类，可以轻松地将ROS2 动作(actions)和服务(services)集成到行为树(Behavior Trees)中。
• 特定于导航的行为树节点。
• 通用的BehaviorTreeEngine类，简化了将BT处理集成到ROS2节点中。

2、什么是行为树？

行为树，即Behavior Tree，简称BT，是Nav2中新引入的流程控制机制，该机制的加入使其在上层业务流程控制上更加灵活。

行为树的决策方式基于他的树形数据结构，在需要进行决策时，从树的根节点出发，按照一定顺序遍历子节点，遍历的过程中进行一系列的条件判断，决策得到最后的行为节点并执行。

• 行为树是树：执行时从根节点开始按照指定的顺序遍历，直到到达终结状态。
• 叶子节点都是可执行的行为：叶子节点会进行具体的操作，可以是一个简单的检测操作，也可以是一个更复杂的操作，节点会返回状态信息(成功，失败，运行中)。
• 内部节点控制树的遍历：内部节点会根据孩子结点返回的状态信息，按照特定的规则确定下一个执行的节点。

关于行为树的详细解释参见：
https://www.behaviortree.dev/
https://navigation.ros.org/behavior_trees/index.html

3、BehaviorTree

nav2依赖libbehaviortree_cpp_v3.so库，源码地址：https://github.com/BehaviorTree/BehaviorTree.CPP
BehaviorTree库的名字空间为BT，即nav2源码中，见到BT名字空间的就是使用的该库，如：BT::Tree、BT::Blackboard等。

（待续……）