MoveIt2与Gazebo集成问题：规划成功但执行失败的控制器连接排查

在使用ROS2的MoveIt2进行机器人运动规划并与Gazebo仿真环境集成时，开发者有时会遇到一个典型问题：运动规划（Plan）可以成功完成，但在执行（Execute）轨迹时却失败。

问题现象与日志分析

从问题日志中，我们可以清晰地看到整个流程的分界点：

1. 规划阶段成功：move_group节点成功接收到规划请求，并通过OMPL规划器（RRTConnect）生成了轨迹。日志显示“Motion plan was computed successfully.”，规划耗时约0.016秒。
2. 执行阶段失败：当尝试执行规划好的轨迹时，系统报告了致命错误。关键错误信息如下：

   [move_group-4] [ERROR] [1764669186.021168135] [moveit.simple_controller_manager.follow_joint_trajectory_controller_handle]: Action client not connected to action server: arm_controller/follow_joint_trajectory

   这条错误明确指出，MoveIt的简单控制器管理器（moveit_simple_controller_manager）尝试向名为 arm_controller/follow_joint_trajectory 的Action服务器发送轨迹，但其Action客户端并未成功连接到该服务器，导致轨迹发送失败，整个执行过程被中止（ABORTED）。

关键配置文件检查

问题通常指向MoveIt2与Gazebo（或真实控制器）之间的桥梁——控制器配置。根据提供的配置文件，我们需要检查两个核心文件：

1. moveit_controllers.yaml
此文件负责配置MoveIt2侧的控制器管理器。

# moveit_controllers.yaml
# MoveIt uses this configuration for controller management

moveit_controller_manager: moveit_simple_controller_manager/MoveItSimpleControllerManager

moveit_simple_controller_manager:
  controller_names:
    - arm_controller

  arm_controller:
    type: FollowJointTrajectory
    action_ns: follow_joint_trajectory

配置表明，MoveIt期望通过一个名为 arm_controller 的控制器来执行轨迹，其类型为 FollowJointTrajectory，并且它将尝试连接到名为 arm_controller/follow_joint_trajectory 的Action服务。

2. kinematics.yaml
此文件配置运动学求解器，虽然与本次控制器连接问题无直接关联，但其配置的合理性影响规划。

# kinematics.yaml
arm:
  kinematics_solver: kdl_kinematics_plugin/KDLKinematicsPlugin
  kinematics_solver_search_resolution: 0.005
  kinematics_solver_timeout: 0.005

根本原因与解决方案

日志错误 Action client not connected to action server 的核心原因是：在ROS2系统中，名为 arm_controller/follow_joint_trajectory 的Action服务器并未被启动，或者MoveIt2节点无法发现它。

这通常是由于Gazebo仿真环境或机器人描述文件（URDF）中控制器配置缺失或不匹配导致的。在ROS2的机器人控制系统架构中，控制器通常由机器人硬件抽象层或仿真器加载和管理。

解决步骤：

1. 确保Gazebo加载了控制器：检查您的Gazebo启动文件或世界文件，确认它正确加载并启动了名为 arm_controller 的ROS2控制器。这通常需要在URDF的<ros2_control>标签内正确定义控制器，并在Launch文件中使用controller_manager spawner来启动它。
2. 验证Action服务器名称：使用ros2 action list命令在终端中查看当前活跃的Action服务器列表。确认是否存在 /arm_controller/follow_joint_trajectory（或命名空间可能不同）。如果不存在，则证明控制器未启动。
3. 检查控制器类型匹配：确保Gazebo中启动的控制器类型也是FollowJointTrajectory，并且其控制的关节组（Joint Names）与MoveIt规划组中的关节完全一致。
4. 核对命名空间：检查MoveIt2配置中的action_ns与Gazebo控制器实际发布的Action话题名称是否完全匹配。有时需要添加或移除全局命名空间（/）。

当Gazebo中的控制器正确启动后，MoveIt2的moveit_simple_controller_manager才能成功建立Action客户端连接，从而将规划好的轨迹发送给仿真环境中的机器人执行，完成从规划到执行的闭环。