S混合架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)的開題報告

B/S與C/S混合架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)的開題報告摘要：本文主要介紹了一種B/S與C/S混合架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)，主要實現(xiàn)機器人的遠程監(jiān)控和控制。此系統(tǒng)包含了機器人控制端和web客戶端兩個部分，控制端負責與機器人進行通信，并將機器人的狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器端；客戶端則負責顯示機器人的狀態(tài)數(shù)據(jù)、實現(xiàn)遠程控制等功能。文章主要介紹了該系統(tǒng)的設(shè)計思路、架構(gòu)設(shè)計、技術(shù)方案、實現(xiàn)方法等相關(guān)內(nèi)容，并對系統(tǒng)的性能進行了測試和分析。關(guān)鍵詞：B/S，C/S，網(wǎng)絡(luò)機器人，控制系統(tǒng)。一、引言網(wǎng)絡(luò)機器人是指可通過網(wǎng)絡(luò)進行控制操作的機器人，具有實現(xiàn)自主控制、遠程操控等功能，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生、軍事等領(lǐng)域。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)也越來越普及。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)一般采用C/S架構(gòu)，即控制端與機器人直接相連，通過傳輸協(xié)議進行通信并控制機器人。但是C/S架構(gòu)存在一些問題，如安全性低、擴展性差等，因此我們可以采用B/S與C/S混合架構(gòu)，即在C/S架構(gòu)的基礎(chǔ)上添加一個B/S層，通過web客戶端來實現(xiàn)遠程監(jiān)控和控制機器人。二、設(shè)計思路本系統(tǒng)主要包含了機器人控制端和web客戶端兩個部分，它們分別具有一些不同的功能。機器人控制端：機器人控制端負責與機器人之間的通信，并將機器人的狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器端?？刂贫瞬捎肅/S架構(gòu)，由TCP/IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，控制端與機器人之間通過串口通信。機器人控制端通過采集機器人的傳感器數(shù)據(jù)和控制信息來實現(xiàn)對機器人的控制，同時還具有防止機器人碰撞等保護機制。web客戶端：web客戶端負責顯示機器人的狀態(tài)數(shù)據(jù)、實現(xiàn)遠程控制等功能?？蛻舳瞬捎肂/S架構(gòu)，通過瀏覽器訪問web服務(wù)器來實現(xiàn)遠程控制。客戶端可以顯示機器人的運動軌跡、速度、位置等狀態(tài)，并可以通過控制按鈕來控制機器人的前進、后退、轉(zhuǎn)向等動作?？蛻舳诉€具有一些其他功能，如視頻監(jiān)控、音頻控制、文件共享等。三、架構(gòu)設(shè)計B/S與C/S混合架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計如下圖所示：圖1B/S與C/S混合架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)的架構(gòu)圖架構(gòu)圖中，機器人控制端和web服務(wù)器之間采用TCP/IP協(xié)議進行通信，控制端與機器人之間通過串口通信。web客戶端通過瀏覽器與web服務(wù)器進行通信，web服務(wù)器再與機器人控制端進行通信。機器人控制端將機器人的狀態(tài)數(shù)據(jù)上傳到web服務(wù)器，web客戶端通過訪問web服務(wù)器獲取機器人狀態(tài)數(shù)據(jù)并顯示到瀏覽器中，同時通過web客戶端的控制按鈕來向機器人控制端發(fā)送控制指令。四、技術(shù)方案1.硬件設(shè)備：機器人控制端：單片機、傳感器、電機、驅(qū)動板、串口通信模塊等。web客戶端：個人電腦、路由器、攝像頭等。2.軟件環(huán)境：機器人控制端：C語言、串口通信協(xié)議、TCP/IP協(xié)議等。web服務(wù)器：PHP語言、Apache服務(wù)器等。web客戶端：html、css、JavaScript語言等。3.通信協(xié)議：機器人控制端與機器人之間采用串口通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，機器人控制端與web服務(wù)器之間采用TCP/IP協(xié)議進行通信。五、實現(xiàn)方法1.機器人控制端的實現(xiàn)：機器人控制端采用單片機控制，通過串口通信與機器人進行通信，通過采集機器人的傳感器數(shù)據(jù)和控制信息來實現(xiàn)對機器人的控制。機器人控制端同時還具有防止機器人碰撞等保護機制，如:系統(tǒng)能檢測到機器人前面有障礙物，那么在機器人碰到障礙物的時候，機器人就會自動停止，并蜂鳴器發(fā)出聲響。2.web客戶端的實現(xiàn)：web客戶端采用B/S架構(gòu)，通過瀏覽器訪問web服務(wù)器來實現(xiàn)遠程控制?？蛻舳丝梢燥@示機器人的運動軌跡、速度、位置等狀態(tài)，并可以通過控制按鈕來控制機器人的前進、后退、轉(zhuǎn)向等動作?？蛻舳诉€具有一些其他功能，如視頻監(jiān)控、音頻控制、文件共享等。六、測試與分析為了驗證系統(tǒng)的性能，我們進行了一系列的測試和分析，測試結(jié)果表明B/S與C/S混合架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)具有較好的可擴展性和安全性。同時，該系統(tǒng)在遠程監(jiān)控和控制方面表現(xiàn)出較好的性能。七、結(jié)論本文針對傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)機器人控制系統(tǒng)存在的問題，提出了一種B/S與