【运动规划算法项目实战】如何实现简单的状态机（附ROS C++代码）

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简介

在机器人算法中，状态机和行为树是常用的两种设计模式。它们能够帮助机器人在复杂的环境中更好地执行任务。在本篇博客中，我将向大家介绍状态机和行为树的基本概念、原理和使用方法，希望能够帮助各位机器人开发者更好地理解和应用它们。

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一、状态机

1.1 简介

状态机是一种表示机器人状态转移的形式化模型，它由一组状态和一组转移函数组成。在机器人中，状态可以表示机器人的状态，例如运动状态、感知状态、控制状态等。转移函数则表示机器人在不同状态之间的转移，可以是手动定义的，也可以是根据规则自动产生的。

1.2 原理介绍

状态机可以分为有限状态机和无限状态机两种。有限状态机的状态和转移是有限的，通常表示为一个有向图。无限状态机则可以表示为一个图的生成函数，通常使用递归方程来表示。状态机可以描述机器人在不同状态下的行为，例如在感知状态下检测环境、在运动状态下移动机器人等。状态机的转移可以根据机器人的传感器数据、算法运算结果等触发，从而实现机器人状态的动态转移。

状态机的原理基于状态的转换，机器人根据当前状态选择不同的行为。状态机包含多个状态，每个状态有不同的转换条件和执