基于 ROS Timer 延迟处理的消息逻辑优化

在 ROS 开发中，某个话题可能会高频发布消息，而业务逻辑希望“消息持续到来时不触发某个操作，消息停止一段时间后再触发”。这类需求本质上是 debounce（防抖）逻辑。

本文以电笛控制系统为例：话题 /electric_horn 发布 std_msgs::Bool，当电笛消息连续到来时只执行电笛控制；当最后一条消息超过 1 秒没有更新时，再触发 HeartBeat(true)。

不建议每条消息重建线程

用 std::thread 在每次回调里启动一个延迟线程，看起来可以实现延迟触发，但容易引入几个问题：

回调里 join() 旧线程可能阻塞 ROS callback，影响消息处理。
lastMessageTime_ 如果由回调线程和延迟线程同时读写，需要互斥保护，否则存在数据竞争。
一个共享的 stopDelayThread_ 标志很容易影响新旧线程的生命周期判断。

ROS 自身已经提供 Timer，更适合这种“延迟一段时间后执行一次”的场景。每次收到新消息时重启一个 one-shot timer；如果 1 秒内又收到消息，timer 会被重新计时；如果 1 秒内没有新消息，timer 回调触发。

实现思路

创建一个 ros::Timer，周期为 1 秒，设置为 one-shot，默认不自动启动。
每次收到 /electric_horn 的 true 消息时，执行电笛逻辑，并重启 timer。
如果后续 1 秒内没有新消息，timer 回调执行 HeartBeat(true)。

代码实现

#include <ros/ros.h>
#include <std_msgs/Bool.h>

class TowerController {
public:
    explicit TowerController(ros::NodeHandle& nh)
        : nh_(nh) {
        horn_sub_ = nh_.subscribe(
            "/electric_horn",
            10,
            &TowerController::PressElectricHornCallback,
            this
        );

        idle_timer_ = nh_.createTimer(
            ros::Duration(1.0),
            &TowerController::OnHornIdle,
            this,
            true,   // oneshot：触发一次后停止
            false   // autostart：不在构造时自动启动
        );
    }

private:
    ros::NodeHandle nh_;
    ros::Subscriber horn_sub_;
    ros::Timer idle_timer_;

    void PressElectricHornCallback(const std_msgs::Bool::ConstPtr& press) {
        if (!press->data) {
            return;
        }

        ROS_INFO("收到电笛按钮按下信号");
        ElectricHorn();

        // 重启 one-shot timer，相当于把 HeartBeat 延后 1 秒。
        idle_timer_.stop();
        idle_timer_.start();
    }

    void OnHornIdle(const ros::TimerEvent&) {
        ROS_INFO("消息间隔超过 1 秒，触发心跳信号");
        HeartBeat(true);
    }

    int ElectricHorn() {
        ROS_INFO("电笛按钮被触发");
        ElectricHornControl();
        return 0;
    }

    void ElectricHornControl() {
        // 执行电笛硬件控制。
    }

    void HeartBeat(bool active) {
        // 执行心跳逻辑。
    }
};