Android Watch + tragbarer Mini PC & Werkstattroboter

Android-Smartwatch:
Wie ich hier schon oft geschrieben habe bin ich noch immer auf der suche nach einer Armbanduhr welche ein Smartphone ersetzt. Im März habe ich mal wieder in so ein Modell Investiert, es ist eine Samsung Gear S welche mit Android 5 Lollipop geflasht wurde. Wie bei jedem bisherigen Modell ist die Smartwatch nur fast perfekt.

Sie ist tatsächlich wasserdicht, angenehm zu tragen, die Akkulaufzeit ist okay, das einzige Manko, es wird kein Audiosignal über die Bluetoothverbindung übertragen. Damit kann man die Uhr im Auto nicht benutzen. Nun warte ich auf ein Update. Ich hoffe es wird eins geben, ansonsten beginne ich wieder von vorn...

technische Daten Samsung GALAXY Gear S:

Abmessungen
    39,9 x 58,1 x 12,5 mm

Display
    2” Super AMOLED (360 x 480)

Träger
    2G: 900/1.800, 850/1.900
    3G: 900/2.100, 850/1.900

Speicher
    512 MB RAM + 4 GB interner Speicher

Betriebssystem Original - nicht zu gebrauchen!
    Tizen-basierende Plattform für tragbare Geräte

Betriebssystem bei meiner Smartwatch
    Android 5 Lollipop

GPS
    A-GPS/GLONASS

Akku
    300 mAh

Sensoren
    Beschleunigungsaufnehmer, Gyroskop, Kompass, HRM, Umgebungslicht, UV, Barometer

tragbarer Mini PC:
Ich bin mit fast nichts was es zu kaufen gibt zufrieden, aus diesem Grund bin ich ständig auf der Suche nach neuem und überlege wie ich bestehendes zu meiner Zufriedenheit verändern kann. So auch mit den tragbaren Computern. Hier habe ich in den letzten Jahren viel Geld in Schrott Investiert.
Der letzte wirklich gute kleine war ein Fujitsu Siemens SI 1520 mit 11 Zoll Display. Danach kam ein Asus EeePC mit 11 Zoll Display bei dem nichts richtig funktionierte und der nach 3 x Inanspruchnahme der Garantie verschrottet wurde. Ich versuchte es mit einem Sony UMPC VGNUX mit 4,5 Zoll Display mit dem ich bis auf die geringe Prozessorleistung zufrieden war. Danach kaufte ich mir ein Acer Iconia W510 Tablet PC mit Tatstaturdock, mit dem war ich 2 Jahre zufrieden, dann ging der Akku langsam dem ende zu und ich dachte mir etwas richtig gutes zu kaufen. Ein Microsoft Surface Pro 4. Das war aber der absolute Flop - E-Mails mit Anhang versenden unmöglich, Displayverzerrungen, Booten aus dem Standby dauert länger als ein Neustart usw. also hab ich das Teil nach einem Monat Test und Ärger mit finanziellen Verlusten wieder abgegeben. Danach kaufte ich mir ein Lenovo ThinkPad X220 mit 12,5 Zoll Display. Das Gerät ist geil, aber zu groß, zu wenig Akkuleistung und es erzeugt eine Hitze das man es zum Grillen benutzen kann. Ich behalte es dennoch da es wenigstens funktioniert. Aber für den täglichen Gebrauch und um damit meinen kleinen Roboter zu betreiben ist es zu groß und unhandlich.

Aus diesem Grund habe ich mir ein 7 Zoll-Touch Display gekauft, da einen Gettini HDMI PC angeschlossen, einen Lithium Akku passend konfiguriert und das ganze in ein Gehäuse aus dem 3D Drucker gebaut. So ist ein kleiner handlicher leiser PC geworden der leise ist und ausreichend Akkukapazität für mehrere Stunden aktive Nutzung bereit stellt.

Das Gehäuse kommt aus dem 3D-Drucker. Natürlich hat der kleine PC noch kleine Fehler und auch das Gehäuse muss noch einmal neu gezeichnet und gedruckt werden aber alles in allem bin ich sehr zufrieden.


Werkstatt - Roboter:
Da mein alter Werkstatt Laptop mit Win XP nun doch etwas in die Jahre gekommen ist und es keine vernünftigen Laptops mehr gibt - habe ich mich dazu entschlossen hier einen Server Schrank aufzustellen der mit einem ATX PC bestückt wird.

In Augenhöhe habe ich ein Touch-Display, ein Mikrofon und eine HD-Webcam Installiert. Nach und nach soll dieser Schrank zum Roboter aufgerüstet werden, er bekommt einen Antriebsmotor und 2 Arme mit Händen zum Greifen.

Damit habe ich dann bald neben einem Werkstatt PC einen Werkstatt Roboter mit ausreichend Rechenleistung.

Sven Richter

Roboter Veränderungen

Den Wintermonaten geschuldet, hat sich seit meiner letzten Aktualisierung des Blog´s viel verändert. Es hat einfach keinen Sinn gemacht einen großen Omnibot 2000 und einen kleineren, aber dennoch relativ großen, Omni-Junior zu programmieren. Ich suchte nach einer Roboter Lösung die klein und transportabel ist. Ich wollte eine Software bei 2 Robotern verwenden können. Also eine "Persönlichkeit" und 2 Körper. Ich machte Zeichnungen und überlegte. Dann kam mir mein 3D-Drucker in den Sinn und ich fing einfach an einen kleinen Roboter zu zeichnen und zu drucken. Okay der Kopf ist nicht von mir, die Druckdatei habe ich aus dem Internet, der Rest aber schon. Ich glaube kleiner geht nicht mehr, zumindest nicht ohne Funktionsverlust.

Das Beste an dem kleinen ist eben die Möglichkeit ihn mitzunehmen und ich muss nicht extra programmieren. Er läuft mit der gleichen Software wie der Omnibot 2000. Einzige Einschränkung ist die Bewegung der Hände und das heben und senken des Kopfes.

Ich werde versuchen schon bald ein Video von den beiden zu machen und hier zu veröffentlichen.

Sven Richter

Entwicklerinfo 07

Wie auch schon mit der Smartwatch von Pearl hat mich die Neptune Pine nicht zu 100% überzeugt. Ich habe diese im August 2015 wieder gegen meine Sony Xperia active Smartwatch eingetauscht, (ich berichtete davon am 19.11.2012). Diese ist zwar sehr langsam und es laufen nicht alle Apps auf ihr aber dafür einfach, funktional und wasserdicht, was für einen Segler extrem wichtig ist.

Das Armband wurde noch einmal geändert, anstelle des Lederbandes welches sich im Wasser immer etwas aufblähte habe ich jetzt das Kunststoffarmband der Neptune Pine gewählt. In Verbindung mit meinen bewährten VA-Schnellverschluss eine gelungenen Sache. Leider werden die modernen Smartphones immer größer, so dass ich für die Variante noch immer keine Zukunft sehe, Smartwatches welche auf den Markt kommen sind nach wie vor für mich nicht zu gebrauchen. Wahrscheinlich werde ich mir in einigen Jahren 5 Zoll Geräte um den Arm binden - oder es einfach lassen...


Nun zu den Roboter Projekten:

Der Omnibot-2000 und auch der Omni-Junior haben nun endlich im November 2015 ein neues Board bekommen welches per W-Lan mit dem PC verbunden ist. Dies hat mehrere Vorteile:
1. keine Störanfällige Bluetooth-Verbindung vom Roboter zum PC
2. Über die W-Lan Verbindung wird auch das Kamerabild übertragen
3. Über die W-Lan Verbindung erfolgt die Audio-Übertragung
Damit spare ich 2 weiter Funküberträger ein die Strom verbrauchen und  an der Akkulaufzeit zehren und jede Funkverbindung ist ein Störfaktor welcher damit wegfällt.
4. Die Reaktionen des Roboters auf äußere Einflüsse sind deutlich schneller und präziser als vorher.

Die Energieversorgung des Omnibot 2000 wurde auf 12 V Lithium-Polymer Zellen umgebaut, die 5 V Verbraucher bekommen die Energie über einen DC/DC Wandler mit 500W. Damit fällt die 24 V Spannungsebene komplett weg. Alles in allem sind beide Roboter jetzt so zuverlässig dass sie locker 12 h am Stück ohne Störungen, Systemabstürze und Unterbrechungen laufen. Vorher war dies höchstens für wenige Minuten der Fall.
Durch Umstellung auf Windows-8 war es möglich die Sprachsteuerung auf deutsch umzustellen - ein riesen Schritt!
Ich habe nun endlich mit dem programmieren der Roboter begonnen und werde versuchen sofern es meine Zeit zulässt aus dem bis jetzt spielerischen Kunststoffteilen zwei ordentliche Roboter zu machen.

RiPower-Pilot:
Die Hardware des RiPower-Pilot wurde noch einmal komplett überarbeitet da viele interne Kompass-Sensoren von handelsüblichen Smartphones doch diverse Fehler ins System bringen. Die Hardware bekam einen eigenen Microcontroller und einen eigenen Kompass. Zusätzlich werden die Stellmotoren statt mit Relais mit 4Q-Motortreibern angesteuert. Damit arbeitet die Hardware präziser und das Smartphone ist nicht mehr die Steuerung sondern nur noch ein Terminal um den Piloten zu bedienen.

Damit kann man nun die Hardware auch per Bord-PC bedienen und man ist nicht unbedingt auf das Smartphone angewiesen. Selbst eine Bedienung mit externem Bedienpanel ist dadurch möglich. Leider hat mich mein Programmierer im Sommer 2015 im Stich gelassen, so dass ich mich erst einmal auf die Suche nach einem neuen Programmierer machen musste der das Projekt weiterführt. Ich hoffe nun einen gefunden zu haben und werde von den weiteren Fortschritten beim RiPower-Pilot berichten.

Sven Richter

Entwicklerinfo 04: 3D-Drucker, Omnibot, Omnibot 2000 + Video

Verehrte Leser,
nach über 6 Monaten möchte ich Sie heute kurz vor Weihnachten über meine Tätigkeiten im Bereich Steuerungstechnik, Robotik und Computertechnik informieren. Da ich viele Projekte und Aufträge  im Bereich Fahrzeug und Bootstechnik  hatte bin ich hier nicht wirklich weiter gekommen. Ich denke das wichtigste und auch bisher Zeitaufwendigste war der Aufbau eines 3D-Druckers.

 

Mit diesem Gerät möchte ich Roboterteile und natürlich auch Gehäuseteile und Halterungen für RiPower Produkte selbst herstellen und damit Kosten und Lieferzeiten sparen.

Nebenbei habe ich noch mit einem neuen Roboter Projekt begonnen, ein Omnibot, der kleine Bruder des Omnibot 2000. Ich habe diesen defekt für wenig Geld bekommen. Was ich damit mache bzw. was daraus wird ist noch nicht entschieden, auf alle Fälle soll er nicht in diesem jämmerlichen Zustand bleiben.

Nun zu meinem größten und wichtigsten Roboter Projekt, der Omnibot 2000:

Er ist jetzt fast perfekt, er kann den Kopf heben, senken und drehen. Er hat 2 bewegliche und drehbare Arme mit denen er auch zugreifen kann. Neben der Gesichts und Objekterkennung verfügt er über eine Ultraschall Hindernisserkennung, Sprachsteuerung und er kann natürlich auch sprechen. Leider versteht er momentan nur Englisch.

Video
Nun muss ich als nächstes eine Menge Programmierarbeit leisten, damit er nicht nur auf einfache Befehle wie "move forward" hört sondern er auch den Eindruck erweckt als hätte er eine eigene Persönlichkeit.


Sven Richter

Roboter-PC-Koffer & Android Boot-Steuerung

Damit ich Roboter programmieren und steuern kann war es erforderlich mir einen PC anzuschaffen welcher über ausreichend Rechenleistung verfügt und dennoch tragbar ist. Wie so oft gab es keinen Computer zu kaufen der meinen Anforderungen entsprach. Notebooks und Laptops sind sowieso ungeeignet, da diese über zu wenig Rechenleistung verfügen, störanfällig, kaum reparabel und teuer sind.

Die Lösung war ein Koffer PC. Auch hier war es schwierig die vernünftigsten Komponenten auszuwählen und einen Kompromiss in der Größe des Koffers zu finden.

Ich habe mich für einen relativ großen Koffer entschieden in dem ich ausreichend Platz für Lithium Akkus und sogar für meinen Omni Jr. habe. Damit habe ich  bei Messen oder Vorträgen immer die nötige Hardware dabei, und kann den kleinen Roboter jederzeit in Betrieb nehmen. Auch Zu Hause ist der Koffer Ideal als Werkstatt PC zum Einstellen von elektrischen Antriebssystemen oder zum Betrieb des nächsten geplanten größeren Roboters - dem Omnibot 2000.

Ein weiteres Projekt mit dem ich begonnen habe ist die Automatisierung unseres Bootes - der lizpoir. Der Auslöser dafür war unser diesjähriger Binnentörn bei dem ich viele Stunden an der Pinne verbracht habe.  Dies ist extrem anstrengend. Auf See hat man einen Autopiloten aber auf Kanälen und Flüssen ist dieser nicht zu gebrauchen. Da ich sowieso unseren Autopiloten verkauft hatte (im Handel erhältliche sind zu Störanfällig) und über den Winter selbst ein Autopilot System Entwickeln wollte, habe ich beschlossen diesen mit einer Fernsteuerung zu versehen und die Motorbedienung gleich mit einzubeziehen. Die Verbindung des Bootes mit der Fernsteuerung erfolgt per Bluetooth und als Fernsteuerung kann jedes Android Smartphone oder Tablet verwendet werden.

Ich habe also nun per Smartphone die volle Kontrolle über mein Boot. ich kann es mir z.B. auf dem Netz gemütlich machen und mein Boot dabei steuern. Da mir die Steuerung allein nicht reicht kann ich sogar noch die wichtigsten Motordaten und nautische Informationen wie Kurs, Geschwindigkeit, Position, Wassertiefe und Windstärke abrufen. Auf Knopfdruck erfolgt die Steuerung auch automatisch wie man dies von herkömmlichen Autopiloten kennt.
Etwas umständlich ist momentan noch das umschalten zwischen einzelnen Apps, um dies zu vereinfachen versuche ich mich jetzt an das programmieren von Android-Apps heran zu tasten. Da ich auf diesem Gebiet absoluter Neuling bin freue ich mich über jede Hilfe von Erfahrenen Android Programmierern.

Sven Richter