datetime:2023/05/11 15:12

author:nzb

BT2：行为树的基本知识点

xml文件

行为树按照xml文件格式来设计、书写和保存，如BehaviorTree.CPP/examples/t03_generic_ports.cpp中这样定义了一棵行为树：

<root main_tree_to_execute = "MainTree" >
     <BehaviorTree ID="MainTree">
         <Sequence name="root">
             <CalculateGoal   goal="{GoalPosition}" />
             <PrintTarget     target="{GoalPosition}" />
             <SetBlackboard   output_key="OtherGoal" value="-1;3" />
             <PrintTarget     target="{OtherGoal}" />
         </Sequence>
     </BehaviorTree>
</root>

图形化后如下图，表示依次执行4个action node。

而定义行为树的xml文件使用createTreeFromText()或createTreeFromFile()加载进来。函数定义在BehaviorTree.CPP/include/behaviortree_cpp_v3/bt_factory.h，声明如下。这时会调用树中各nodes的构造函数。

Tree createTreeFromText(const std::string& text,
                        Blackboard::Ptr blackboard = Blackboard::create());

Tree createTreeFromFile(const std::string& file_path,
                        Blackboard::Ptr blackboard = Blackboard::create());

使用方法如下：

BehaviorTreeFactory factory;
auto tree = factory.createTreeFromText(xml_text);
tree.tickRoot();

tick()

类似于数据结构中“tree”的概念，行为树是控制任务执行流程的分层节点树。一个称为“ tick ”的信号，由开发者发送到树的根部并在树的节点中传播， 直到它到达树的底部——叶节点。接收到tick信号的节点会执行它的回调，即被设定的该节点的任务，然后向上返回执行的结果。在大多数开源库中， 该结果有且只有3种：成功完成SUCCESS，执行失败FAILURE，正在执行RUNNING。

节点种类

行为树主要有4种节点，其中的ControlNode和DecoratorNode常由库实现，而ConditionNode和ActionNode需开发者自行实现，即定义何种情况执行何种行为。

• ControlNode：控制节点，有至少1个子节点，负责控制执行流程；可以细分成非常多的种类。
• DecoratorNode：装饰节点，有且仅有1个子节点，负责重复执行子节点，或更改子节点的返回结果。
• ConditionNode：条件节点，没有子节点，需要由开发者实现，不可以返回RUNNING，必须atomic and synchronous，负责任务执行的判断条件，不应该改变系统的状态。
• ActionNode：动作节点，没有子节点，需要由开发者实现，负责执行具体任务。有同步和异步之分。