星球大战BB-8机器人控制测试与转发工具: 星球大战BB-8机器人的控制，需要通过专有的App进行控制和二次开发。 HonestQiao开发了本转发工具，为 [HonestQiao/bb8] 提供完整WEB运行环境，并对外提供TCP Socket、WebSocket、MQTT控制能力，任何能够使用TCP Socket、WebSocket、MQTT的设备、程序等，均可以控制BB-8。

# 星球大战BB-8机器人控制测试与转发工具

> 版本：1.0.0    作者：HonestQiao/乔楚    日期：2022-05-11  更新：[HonestQiao/BB8-Proxy (gitee.com)](https://gitee.com/honestqiao/bb8-proxy)

## 目录：

* 说明
* 安装
* 启动
* 测试
* 使用
* 资料

## 说明

星球大战BB-8机器人的控制，需要通过专有的App进行控制和二次开发。

[operasoftware/bb8](https://github.com/operasoftware/bb8)实现了一个网页界面的基础控制功能，[HonestQiao/bb8](https://gitee.com/honestqiao/bb8/tree/websocket/)在此基础上进行了完善，增加了方向键按键控制功能，并实现了WebSocket、MQTT支持，从而使得其他设备，可以通过WebSocket和MQTT，来间接控制BB-8。

进一步的，HonestQiao开发了本转发工具，为 [HonestQiao/bb8](https://gitee.com/honestqiao/bb8/tree/websocket/) 提供完整WEB运行环境，并对外提供TCP Socket、WebSocket、MQTT控制能力，任何能够使用TCP Socket、WebSocket、MQTT的设备、程序等，均可以控制BB-8。

## 安装：

1. ### 安装nodejs：
   
   * 下载安装： [下载 | Node.js (nodejs.org)](https://nodejs.org/zh-cn/download/)
   
2. ### 安装依赖包：

```bash
   cd BB8-Proxy
   mkdir node_modules
   npm install
   ```

3. ### 安装 [HonestQiao/bb8](https://gitee.com/honestqiao/bb8/tree/websocket/)

```bash
   cd BB8-Proxy
   mkdir html
   cd html
   git clone git@github.com:HonestQiao/bb8.git
   ```

你也可以直接下载 [Download ZIP (github.com)](https://gitee.com/honestqiao/bb8/tree/websocket//archive/refs/heads/gh-pages.zip) ，将解压后的bb8放入到 BB8-Proxy/html/ 目录中。

4. ### 安装 MQTT 服务器：(可跳过)

参考 [快速开始 | EMQX 文档](https://www.emqx.io/docs/zh/v4.3/getting-started/getting-started.html) 进行安装。如不启用MQTT功能，则可以跳过。

5. ### 配置 [HonestQiao/bb8](https://gitee.com/honestqiao/bb8/tree/websocket/) 的main.js文件

```javascript
   	const config = {
   		mqtt: {
   			enable: 0,  // 是否启用
   			host: '192.168.1.15',
   			port: '8083',
   			username: 'admin',
   			password: 'public',
   			topic: 'device/BB-8/command'
   		},
   		websocket: {
   			enable: 0,  // 是否启用
   			host: '192.168.1.15',
   			port: '1234',
   			reconnect: 1
   		}
   	}
   ```

* 如启用mqtt功能，则控制端，可以直接通过MQTT控制BB-8；
     * 提醒1：应先安装配置好MQTT服务器。
     * 提醒2：转发工具应不启用MQTT，否则会出现指令抢夺。
   * 如启用websocket功能，则控制端，可以通过TCP Socket、WebSocket、MQTT控制BB-8；
     * 提醒1：本工具提供TCP Socket、WebSocket服务端

## 启动：

1. ### 启动服务：

* node启动：

```bash
     node proxy --http_port 1234 --tcp_port 2345
     ```

参数说明：

* http_host: 本工具提供的WEB和WebSocket服务绑定的IP；如不设置，则默认为所有ip
     * http_port：本工具提供的WEB和WebSocket服务的端口
     * tcp_host：本工具提供的TCP Socket服务绑定的IP；如不设置，则默认为所有ip
     * tcp_port：本工具提供的TCP Socket服务的端口
     * mqtt_host：本工具要连接到的MQTT服务器地址，如不设置，则不启用mqtt转发功能
     * mqtt_port：本工具要连接到的MQTT服务器端口，如不设置则默认为1883

* npm启动：

```bash
     # 启动服务，支持TCP Socket中转和WebSocket中转
     npm run start
     
     # 启动服务，支持TCP Socket中转和WebSocket中转，及MQTT中转；如启用该功能，应先安装配置好MQTT服务器
     npm run start_mqtt
     
     # 如非二次开发，不应使用如下的指令
     # 启动服务，并使用nodemon监听文件变更，如不开发不用使用；如启用MQTT该功能，应先安装配置好MQTT服务器
     npm run ws
     npm run mqtt
     ```

如果需要自定义端口，可以修改 package.json中的配置

## 测试：

1. 测试服务：

访问 http://ip:1234/，显示如下控制界面：

![1.WebPanel](imgs/1.WebPanel.png)

2. 使用 Chrome 访问 http://ip:1234/html/bb8/index.html ，打开开发者工具，点击开发者工具左上角的移动设备模拟按钮，并选择iPhone SE设备，然后刷新页面

3. 点击 CONNECT 按键，根据提示，选择BB-8机器人进行链接。成功后，将显示如下界面：

开启websocket后的显示：

![1.connect_BB-8](imgs/2.connect_BB-8.png)

开启mqtt后的显示：

![1.connect_BB-8_MQTT](imgs/3.connect_BB-8_MQTT.png)

4. 连接到BB-8成功后，可以点击界面上的红、蓝、绿灯，BB-8的灯光颜色发生变化，点击下面的方向盘，BB-8会运动

5. 在 `BB-8机器人控制测试与转发工具`界面，点击连接，会收到欢迎消息，然后再发送移动指令，BB-8会运动，发送颜色只看，BB-8的颜色会发生变化：

![4.WebPanel_test](imgs/4.WebPanel_test.png)

6. 以上测试全部完成后，就可以使用本工具，对外提供BB-8控制能力了

## 使用：

1. 要控制BB-8，需要使用下面的指令进行：

* 移动指令：

```javascript
     {"action":"move","x":150,"y":50,"target":"BB-8"}
     ```

BB-8运动坐标的中心位置为(150,150)，x、y的取值范围为0~300，偏离中心点越远，则BB-8运动加速度越大

* 灯光颜色指令：

```javascript
     {"action":"color","c":[255,0,0]}
     ```

BB-8灯光通过[R, G, B]三色控制，取值范围为0-255

2. 本工具对外提供两个端口：

* http_port对应端口：用于WEB/WebSocket服务
     * 网页访问地址：http://ip:端口/
     * WebSocket访问地址：ws://ip:端口/
   * tcp_port对应端口：用于TCP Socket服务
     * tcp访问地址：tcp://ip:端口

3. 使用WebSocket时，发送的指令如下：

```javascript
   {"action":"move","x":150,"y":50,"target":"BB-8"}
   {"action":"color","c":[255,0,0],"target":"BB-8"}
   ```

提醒：只有`target`指向`BB-8`的指令，才会通过WebSocket转发给`BB-8`

4. 使用TCP Socket时，发送的指令如下：

```javascript
   {"action":"move","x":150,"y":50}
   {"action":"color","c":[255,0,0]}
   ```

提醒：所有的指令，都会通过WebSocket转发到`BB-8`

5. 使用MQTT时，发送的指令如下：

* TOPIC: device/BB-8/command
   
   ```javascript
   {"action":"move","x":150,"y":50}
   {"action":"color","c":[255,0,0]}
   ```

提醒：
   
   * 所有的指令，都会通过WebSocket转发到`BB-8`
   * 如果 [HonestQiao/bb8](https://gitee.com/honestqiao/bb8/tree/websocket/) 启用mqtt，则本工具的mqtt服务应不启用
   
   
## 资料
* [An introduction to the Web Bluetooth API](https://dev.opera.com/articles/web-bluetooth-intro/)
* [Opera’s BB-8 Demo](https://github.com/operasoftware/bb8)
* [Web Bluetooth API 初探](https://zhuanlan.zhihu.com/p/20657057)

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