在ROS（Robot Operating System）的通信機(jī)制中，動作通信（Action Communication）是為處理長時間運(yùn)行任務(wù)而設(shè)計(jì)的核心交互方式，它填補(bǔ)了話題（Topics）和服務(wù)（Services）在復(fù)雜任務(wù)場景中的不足——話題適用于單向、異步的持續(xù)數(shù)據(jù)傳輸，卻無法實(shí)現(xiàn)請求-響應(yīng)的閉環(huán)；服務(wù)雖支持請求-響應(yīng)，卻因同步阻塞特性難以應(yīng)對耗時任務(wù)（如機(jī)器人導(dǎo)航、機(jī)械臂軌跡規(guī)劃），而動作通信通過融合異步執(zhí)行、實(shí)時反饋、任務(wù)取消與結(jié)果返回等能力，成為機(jī)器人系統(tǒng)中管理長時任務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)方案。

動作通信的核心設(shè)計(jì)圍繞“任務(wù)生命周期”展開，其本質(zhì)是一種基于消息機(jī)制的高級通信協(xié)議，通過定義目標(biāo)（Goal）、反饋（Feedback）、結(jié)果（Result）三類核心數(shù)據(jù)，以及一套狀態(tài)管理邏輯，實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器之間的靈活交互。與服務(wù)的“一次性請求-響應(yīng)”不同，動作通信的任務(wù)從發(fā)起至完成往往伴隨多個中間狀態(tài)（如等待、執(zhí)行、取消），且服務(wù)器會持續(xù)向客戶端推送進(jìn)度信息，客戶端也可隨時中斷任務(wù)，這種雙向互動特性使其特別適合需要動態(tài)調(diào)整的場景——例如，當(dāng)移動機(jī)器人在導(dǎo)航過程中檢測到新障礙物時，客戶端可通過動作通信取消當(dāng)前導(dǎo)航目標(biāo)，立即發(fā)送新的路徑規(guī)劃請求。

動作通信的實(shí)現(xiàn)依賴于動作服務(wù)器（Action Server）與動作客戶端（Action Client）兩個核心組件，二者通過預(yù)定義的消息接口完成交互。首先需要定義一個.action文件，該文件以特定格式描述目標(biāo)、反饋與結(jié)果的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，例如在一個“計(jì)數(shù)到N”的動作中，目標(biāo)可能包含“目標(biāo)數(shù)值N”，反饋包含“當(dāng)前計(jì)數(shù)進(jìn)度”，結(jié)果包含“總計(jì)數(shù)時長”。.action文件經(jīng)編譯后，會自動生成對應(yīng)的目標(biāo)消息（*ActionGoal）、反饋消息（*ActionFeedback）、結(jié)果消息（*ActionResult），以及封裝了上述內(nèi)容的動作消息（*Action），這些消息成為服務(wù)器與客戶端交互的“語言”。

動作服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)是任務(wù)處理的核心，其職責(zé)包括接收客戶端發(fā)送的目標(biāo)、執(zhí)行任務(wù)邏輯、實(shí)時發(fā)布反饋、響應(yīng)取消請求，并在任務(wù)結(jié)束時返回結(jié)果。在代碼層面，服務(wù)器需要初始化一個動作服務(wù)器對象，綁定目標(biāo)回調(diào)函數(shù)（用于處理新目標(biāo)）、取消回調(diào)函數(shù)（用于處理取消請求），并在任務(wù)執(zhí)行過程中維護(hù)狀態(tài)機(jī)（如Pending、Active、Succeeded、Aborted、Preempted等狀態(tài)）。例如，當(dāng)客戶端發(fā)送一個“移動到(1,2,3)坐標(biāo)”的目標(biāo)時，服務(wù)器的目標(biāo)回調(diào)函數(shù)會被觸發(fā)，首先檢查當(dāng)前是否有正在執(zhí)行的任務(wù)——若有，可選擇中斷當(dāng)前任務(wù)（搶占）或拒絕新目標(biāo)，隨后啟動導(dǎo)航算法，并在每更新一次位置時，通過反饋消息將當(dāng)前坐標(biāo)、剩余距離等信息發(fā)送給客戶端；若客戶端在導(dǎo)航途中發(fā)送取消請求，取消回調(diào)函數(shù)會被激活，服務(wù)器將停止導(dǎo)航，記錄當(dāng)前位置作為部分結(jié)果，并將狀態(tài)更新為Preempted；當(dāng)機(jī)器人成功到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)時，服務(wù)器會將總耗時、路徑長度等信息封裝為結(jié)果消息，發(fā)送給客戶端并將狀態(tài)置為Succeeded。

動作客戶端的實(shí)現(xiàn)則聚焦于任務(wù)的發(fā)起、監(jiān)控與控制，其核心功能包括發(fā)送目標(biāo)、接收反饋、處理結(jié)果、發(fā)送取消請求。客戶端需初始化動作客戶端對象，連接至對應(yīng)的動作服務(wù)器，并通過回調(diào)函數(shù)注冊對反饋、結(jié)果與狀態(tài)的處理邏輯。例如，在上述導(dǎo)航場景中，客戶端發(fā)送目標(biāo)后，會進(jìn)入等待狀態(tài)，一旦服務(wù)器開始執(zhí)行任務(wù)，客戶端的反饋回調(diào)函數(shù)會被持續(xù)觸發(fā)，實(shí)時顯示“當(dāng)前位置：(x,y,z)，剩余距離：d米”；當(dāng)服務(wù)器返回結(jié)果時，結(jié)果回調(diào)函數(shù)會解析總耗時與路徑長度，完成導(dǎo)航日志記錄；若用戶通過UI界面點(diǎn)擊“取消導(dǎo)航”，客戶端會調(diào)用取消接口，向服務(wù)器發(fā)送取消請求，并等待服務(wù)器返回中斷狀態(tài)與部分結(jié)果。