原创《基于BS结构水下机器人远程控制设计》：本论文可用于远程控制论文范文参考下载，远程控制相关论文写作参考研究。
摘 要：基于自主式水下机器人庞大专用的控制台的限制,设计一款基于B/S结构的水下机器人的远程操控系统.统一客户端,将控制系统功能的实现集中在服务端上,通过浏览器对机器人进行操控从而取代了庞大的C/S客户端.系统的实现是采用一个简单灵活的JavaScript和Node.js框架,使用HTML5、Socket.IO和Node.js的Web应用来实现对机器人的远程操控.
关键词：水下机器人；B/S结构；Node.js；浏览器
随着WEB技术的发展,B/S结构作为兴起的一种网络结构模式,已经越来越广泛地应用到了各个领域中.B/S（Browser/Server）结构即浏览器和服务器结构.它使用浏览器作为用户的工作界面,只有极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现,其主要事务逻辑在服务器端（Server）实现,从了简化了客户端,减轻了系统维护和升级的成本和工作量,降低了总体成本.
以前由于水下机器人复杂的控制系统,其大多采用C/S的模式,这就使得水下机器人必须配有专用的控制台,其研发成本和维护费用昂贵,同时也大大限制了它的灵活性和操作性.而B/S结构其实现系统功能的核心部件被在集中在服务器中,客户端只是用简单的浏览器进行操作.
将B/S模式运用于水下机器人的控制系统中,简化了结构,可以随时随地对机器人进行操纵.以浏览器作为客户端,只要装有浏览器,甚至可以将电脑、平板甚至手机作为机器人的控制端,实现对机器人的远程通讯和控制,摒弃了每台水下机器人专用的结构复杂,体积庞大的控制台,使得对水下机器人遥控更方便,更高效,更智能.
本文主要使用Node.js来设计B/S模式的机器人远程监控平台,根据水下机器人控制系统的基本结构,对其各结构的软硬件进行设计.根据现有的水下机器人控制方法,提出一种新型的设计方案,将控制代码和客户端代码均烧写在机器人服务器端,从而仅使用浏览器作为控制台,实现了简便灵活的远程控制方式.
1水下机器人的控制架构
基于B/S结构的控制系统,使用浏览器作为客户端提供了人机交互的界面,当用户发出要求时,调用应用层上的程序,向底层控制端发出指令,从而使机器人工作,达到了远程操控的目的.其主要采用了分层式的控制构架,即将整个结构按照功能分为三个层次,
1.1上层（客户端层）
上层即是系统的“大脑”,在本文中,上层就是客户端层,是依靠JavaScript和Socket.IO技术实现的.它负责向用户提供交互的操作界面并实时的和应用层进行交互,用户在网页中直接发送控制命令并实时获得水下机器人的各项参数及水下的图像信息.
1.2应用层
应用层又称应用服务层,是客户端和数据库之间的逻辑层,也是上层和下层的智能接口,它通过接受上一层客户端或用户的指令来实现对下一层的协调,确定执行的序列和条件.在水下机器人中,主要包括机器人服务器部分和WEB服务器部份.
1.3控制底层
水下机器人机器人的控制底层是以控制理论为理论基础,实现高精度的控制要求,执行确定的运动,主要包括运动控制系统、环境控制系统和传感器系统等.
图1水下机器人远程控制架构
2控制平台的实现
2.1客户端的设计
客户端即水下机器人的人机交互的平台,也是水下机器人的控制台,在B/S模式中由浏览器担任这个角色,主要采用Node.js和Socket.IO实现的.
客户端的设计是运用JavaScript脚本编译语言,在Node.js环境上运行,Node.js实际上是对Google V8引擎进行了封装,V8引擎执行JavaScript具有更快地执行和运行速度,性能有了很大的提升.同时Node.js实现了异步I/O,可以对水下机器人进行并行I/O操作,加快了机器人的反应速度使控制协调同步.
客户端程序在浏览器上运行,同时也在ROV嵌入式Linux的计算机上的Node.js程序上运行.Node.js和浏览器之间通过一系列的Socket.IO连接来建立联系,从而双向的发送信息或触发事件.浏览器和node.js都有处理器和发射器从而在两者之间发送信息并做出反应.Socket.IO支持以事件为基础的实时双向通讯,它可以工作在任何平台、浏览器或移动设备.Socket.IO通过Node.js实现WebSocket服务端代码,从而建立起一个WebSocket连接,便能够在浏览器和服务器之间建立双向连接,以基于事件的方式,赋予浏览器实时通信能力.典型的WebSocket客户端请求头：
Accept： text/html,application/xhtml+xml,application/xml；q等于0.9,*/*；q等于0.8
Accept-Encoding： gzip,deflate
Accept-LAanguage： zh-CN,zh；q等于0.8,en-US；q等于0.5,en；q等于0.3
Cache-Control： no-cache
Connection： keep-alive,Upgrade
Host： 127.0.0.1：3000
Origin： http：//localhost：63342
Pragme： no-cache
Sec-WebSocket-Extensions： permessage-deflate
Sec-WebSocket Key： ht/arNt+ifsu91Hrg9pDDg等于等于
Sec-WebSocket-Version： 13
Upgrade： websocket
远程控制论文参考资料：
结论：基于BS结构水下机器人远程控制设计为关于对不知道怎么写远程控制论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文teamviewer论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
