ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Software

Neuigkeiten zum c't-Bot und c't-Sim
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anonybot
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ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Software

Beitrag von anonybot » 08 Nov 2017, 00:39

Akt. Zusammenfassung der bisherigen Antworten

Übergeordnetes Thema: ct-Bot -> Libre-Bot? - Diskussion zur Zukunft des ct-Bots

cI) Hardware
cIa) Ziel: Nachproduktion ermöglichen

Status quo:
- Bots bei Segor ausverkauft (ev. noch Lager-Reste vorhanden), Nachproduktion nicht geplant
- Segor stimmt Neu-Veröffentlichung des Platinen-Designs zu, sofern heise nichts dagegen hat
- heise hat der Weiterverwendung allen ct-Bot-Materials, an denen sie aktuell Rechte haben, unter Freier Lizenz zugestimmt
- marvin hat die mech. Teile 3D-gedruckt und die Dateien unter eine Freie Lizenz gestellt: Diskussion | Datei-Repository
- aktuelle Hardware-Änderungsliste für Redesign: c't-Bot v2 Hardware (Elektronik) - Änderungsliste von eax und Nightwalker-87

Ausstehende Aufgaben:
- klären, ob c-Bot grundsätzlich in Zukunft nachproduziert werden können soll oder nicht -> findet hier in diesem Thread statt
- falls ja, offene Hardware-Lizenzsituation schaffen, damit Nachproduktion sowie die Umsetzung von Verbesserungen langfristig nicht dem Wohlwollen einzelner Instanzen unterworfen sind; falls nein, deute ich sicher die Problematik falsch und bitte um Gegenvorschläge
- Verbesserungenskonzepte sammeln (bisherige konkrete Vorschläge dazu bei eax, Nightwalker-87)
- "gute" Open Source Hardware-Lizenz finden, Hinweis dazu von eax: https://github.com/jbon/Best-Practices- ... l-Hardware
- Verbesserungsvorschläge umsetzen

Akt. Helferliste: eax, Ingenieurs-Kontakt von anonybot (für Nachkonstruktion mech. Teile)

cIb) Ziel: Redesign (niedrigere Priorität)

Status quo:
- aktuelle Hardware-Änderungsliste für Redesign: c't-Bot v2 Hardware (Elektronik) - Änderungsliste (eax und Nightwalker-87)
- Teensy 3.6 Prozessor-Adapterboard (Zwischenschritt der Elektronik-Entwicklung): Teensy 3.6 Prozessor-Upgrade (eax)

Ausstehende Aufgaben:
- Vorschläge für weitere Elektronik-Komponenten & Diskussion: c't-Bot v2 Hardware (Elektronik) - Vorschläge --> für offene Diskussionspunkte gem. obiger Änderungsliste
- Fortsetzung Elektronikdesign (eax und Nightwalker-87)

Akt. Helferliste: eax, Nightwalker-87


cII) Software
Ziel: einfachere Reaktivierung bereits existierender ct-Bots und eine Vereinfachung, zum bestehenden Code etwas beizutragen

Status quo:
- Fehler(meldungen) des heise-SVN wurden von eax und anonybot an heise gemeldet, ein Mitarbeiter versucht Benjamin Benz zu erreichen (arbeitet nicht mehr bei heise), bisher keine Rückmeldung
- da Code von eax auf Github gepflegt wird (github.com/tsandmann) Migration des Codes faktisch vollzogen, kann beliebig geforkt werden; Code ist Frei (GPLv2 oder später)
- Update 2017-05-13: Peter Siering und Christof Windeck von Heise haben von sich aus wegen der SVN-Fehler Portierungshilfe des Codes angeboten, da aber bereits Portierung abgeschlossen an dieser Stelle kein Handlungsbedarf an dieser Stelle mehr

Ausstehende Aufgaben:
- reduzierte Firmware für die Basis-Funktionalität des ct-Bots bauen; Diskussion dazu: ct-Bot Basis-Firmware

Akt. Helferliste: eax, lenchen
Zuletzt geändert von Nightwalker-87 am 15 Mär 2019, 13:21, insgesamt 2-mal geändert.
Grund: Moderation: Aktualsierung des Status-Quo
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eax
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von eax » 10 Nov 2017, 01:21

zu cI) Verbesserungenskonzepte poste ich einfach mal eine Liste mit Ideen zur Verbesserung der Hardware, die im Laufe des Projekts bei mir so entstanden ist. Wichtig: weder die Liste an sich, noch die jeweiligen Vor- und Nachteile sind vollständig. Für mich waren es bisher eher Notizen (darum ist die Formatierung auch so gruselig), die hier aber vielleicht als Startpunkt und Diskussionsgrundlage dienen können. Die Sortierung ist im Großen und Ganzen von "leicht zu realisieren" bis zu "aufwändig zu realisieren" aufgebaut.

Änderungsmöglichkeiten:
  • 40 pol. Stecker für J5 bis J8 -> Vorteil: Einfacher Anschluss anderer Controller-Boards möglich, Controller auf der Hauptplatine wird dann einfach nicht eingesteckt
  • 20 MHz Quarz statt 16 MHz -> Vorteil: 25% mehr Performance (Annahme: als Controller bleibt es beim ATmega1284P)
  • Patches für Motor- und Servo-Stop bei Reset auf Hauptplatine einbauen -> Vorteil: keine extra Modifikationen mehr erforderlich
  • angepasstes Pin-Mapping am Controller:
    • Signal "RADL" auf PD2 (CTS wird nicht gebraucht) -> Vorteile: SS Pin ist frei für SPI, INT0 kann für Drehzahlmessung verwendet werden (effizienterer Code), -> Nachteil: Software muss leicht angepasst werden
    • Signal "FERNBED" auf PB2, "FEHLER" auf PB1 -> Vorteil: INT2 kann für RC5 Decodierung verwendet werden (effizienterer Code), -> Nachteil: Software muss leicht angepasst werden
  • Distanzsensoren gegen Nachfolgemodell (GP2Y0A60) tauschen -> Vorteile: C-Patch unnötig, bessere Genauigkeit
  • Schieberegister IC5 und IC6 gegen I2C-Schieberegister tauschen -> Vorteil: mehr freie Pins am Controller (PC3, PC4), -> Nachteil: Software muss leicht angepasst werden
  • Display gegen I2C-Display, Schieberegister IC4 entfällt -> Vorteil: mehr freie Pins am Controller (PC2, PC5), -> Nachteil: Software muss angepasst werden
  • Maussensor an PC2 und PC3 anschließen -> Vorteil: Erweiterungsmodul für SD-Karte deutlich einfacher zu realisieren, -> Nachteil: Software muss leicht angepasst werden
  • SD-Kartenslot auf Hauptplatine -> Vorteil: kein Erweiterungsmodul für SD-Karten Erweiterung nötig
  • P1 kann evtl. entfallen? -> Vorteil: mehr Platz für mögliche andere Bauteile auf der Hauptplatine, -> Nachteil: kein Netzteilanschluss über Hohlstecker möglich
  • ST5 (6 pol. Programmieranschluss) kann entfallen (ST6 mit Adapterkabel nutzen) -> Vorteil: mehr Platz für mögliche andere Bauteile auf der Hauptplatine, -> Nachteil: für 6 pol. Programmierkabel braucht man ein einfaches Adapterkabel
  • ENA-Transistoren für Distanzsensoren gegen Typ mit kleinerem R_On tauschen -> Vorteil: bessere Stabilität der Spannungsversorgung
  • R für Radencoder gegen Poti tauschen -> Vorteil: Kalibrierung der Sensoren möglich
  • Radencoder (CNY70) um 90° drehen -> Vorteil: genauere Flankenmessung möglich (wäre noch zu verifizieren)
  • verbesserte Spannungsversorgung:
    • Schaltregler für 5V Schiene mit Reserven für Erweiterungen wie z.B Raspberry Pi
    • Schaltregler für 6V Schiene für Motoren und Servos -> Vorteil: konstante Motorspannung
    • -> Vorteile: größerer Eingangsspannungsbereich (z.B. auch für LiPo-Akkus), bessere Effizienz, -> Nachteil: Platz dafür auf der Hauptplatine erforderlich
Offene Fragen & weitere Denkanstöße:
  • Aussparung über Transportfach nötig? -> Vorteil: Platzvorteil für zusätzliche Funktionen
  • besseren Motortreiber (IC2) verwenden -> Vorteil: bessere Leistung, genauere Motorregelung
  • Motoren mit integrierten Encodern -> Vorteil: bessere Auflösung für Motorregelung möglich. -> Nachteil: Preis vermutlich höher
  • anderen Microcontroller verwenden?
    • ATmega2561 -> Vorteile: mehr Flash-Speicher, mehr Pins, -> Nachteile: etwas langsamer, weniger RAM on Chip, Software muss portiert werden
    • denkbar bspw. auch ESP32 -> Vorteil deutlich leistungsfähiger, hat WLAN bereits integriert. -> Nachteile: 3.3V System, Software muss komplett portiert werden. -> offene Fragen: mehr Performanz für den Controller vielleicht gar nicht erforderlich?
    • oder ein ARM Controller?

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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von anonybot » 11 Nov 2017, 13:56

eax hat geschrieben:
  • Aussparung über Transportfach nötig? -> Vorteil: Platzvorteil für zusätzliche Funktionen
Argument dafür: sobald man die Erweiterungsplatine nutzt ist der "Raum nach oben" eh mehr oder weniger blockiert. Solange meine Foto-Dosen in dsa Transportfach passen, bin ich sehr dafür. ;)

Zu den anderen Punkten kann ich schwer etwas sagen, mir wäre wichtig, wenn irgend möglich eine Abwärtskompatibilität zu den vorhanden (daher reaktivierbaren) Bots zu erhalten, sodass Bot-Veteranen, die irgendwann wieder einsteigen wollen, nicht gezwungen sind, einen komplett neuen ct-Bot bauen zu müssen, um wieder mitzumachen.

Meine Wünsche zu cI) Hardware:

- Alu-Träger: über die gesamte Länge analog zu den bereits vorhandenen mit weiteren "versetzten" Bohrungen versehen für weitere Anbauten
- Bodenplatte: Aussparung für Räder etwas "verbeitern" (Räder schleifen bei mir manchmal etwas, außerdem will ich "spinning wheels" und "steady caps" :lol: (Scherz!)
- Bodenplatte: sofern elektr. möglich: Aussparungen für Kanten-Sensoren, die beim Rückwärtsfahren einen Fall von der Tischkante verhindern
- Maussensor-Abdeck-Platte: Muttern integrieren
- Batteriefach: entweder auf der Maussensor-Abdeck-Platine Aussparungen als Halterung für das Akku-Pack integrieren oder das Acku-Pack an den hinteren Träger verlagern

Notiz an mich zu OSH-Lizenzen:

- CERN Open Hardware Licence
- TAPR Open Hardware License
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von anonybot » 11 Nov 2017, 22:29

anonybot hat geschrieben: Notiz an mich zu OSH-Lizenzen:

- CERN Open Hardware Licence
- TAPR Open Hardware License
- Free Hardware Designs

...habe heise und die Free Software Foundation angeschrieben, was sie empfehlen würden. Melde mich, wenn Antwort.

Zum weiteren Verlauf schlage ich vor, die Verbesserungsvorschläge dahingehend zu trennen, welche Veränderungen nur das vorhandene Design in Bezug auf Dinge verbessern, die sich als punktuell ungünstig herausgesetllt haben, aber keine umfangreichen weiteren Änderungen nach sich ziehen, die sich bis in andere Bereiche (Software) durchziehen und damit aus Neu-Veröffentlichung des Bots ein neues Bot-Projekt machen.
Bsp: mein Wunsch nach Kanten-Sensoren an der Rückseite des Bots würde laut eax Controller-Änderungen nach sich ziehen oder Verzicht auf andere Sensoren. Die Baustelle dafür wird also zu groß. Solche Änderungen sollten in einer Wunschliste gesammelt werden, die in eine Ausbaustufe des Bots fließen können, sobald der eigentliche Bot nachproduziert werden kann.

Ziel dieser Klärung war ja, Änderungen zu sammeln, die in eine Bot-Veröffentlichung fließen sollen, die zunächst den Fortbestand sichert und nicht unbedingt einen Bot mit zig neuen Funktionen hervorbringen soll. Das vorhandene Design dahingehend umzustellen, dass solche umfangreicheren Erweiterungen später einfacher möglich sind, ist natürlich sinnvoll (Bsp.: Weglassen der Aussparung in der Hauptplatine, um mehr Platz zu haben für Dinge, die die Modularität des Bots erhöhen).

Falls das so okay ist, bitte die Vorschläge trennen in: "Verbesserungen des Bot-Basiskonzepts" und "Verbesserungen für Bot-Erweiterungen"
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von eax » 12 Nov 2017, 19:15

Naja ich denke das kann man nicht ganz so leicht trennen. Um die Platinen überhaupt nachproduzieren zu können, müssen wir ja ein neues Design/Layout machen, weil das alte nicht verfügbar ist. Jetzt erstmal eine Version der alten Platine zu machen und dann später noch mal ein Upgrade für weitere Erweiterungen ist meines Erachtens zu viel Aufwand, weil es die doppelte Arbeit bedeuten würde. Daher wäre ich dafür, zuerst zu überlegen, welche Änderungen wir haben wollen für zukünftige Bots. Anschließend können wir dann diese eine Version als neue Hauptplatine verwenden.

Viele Grüße,
Timo

anonybot
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von anonybot » 16 Feb 2018, 09:26

Rückmeldungen von der FSF zu meiner Frage nach einer Lizenz, die garantiert, dass nicht nur die Entwürfe frei verfügbar blieben, sondern auch die Dateiformate, mit denen sie erstellt wurden. Leider gibt es wohl keine derartige Lizenz:
Unfortunately there isn't a license I could recommend for your situation. You can check out our license recommendations at <https://www.gnu.org/licenses/license-list.en.html>, but I'm not sure anything there matches your criteria. Thank you for checking in on this, and I apologize again for the delay.

--
Sincerely,

Donald R. Robertson, III, J.D.
Licensing & Compliance Manager
Free Software Foundation
Der Hinweis ist dennoch interessant, weil sich unter https://www.gnu.org/licenses/license-li ... ml#Designs Folgendes findet:
Licenses for Designs for Physical Objects (#Designs)

Circuits are meant for practical use, so circuit designs should carry a free license. We recommend releasing them under the GNU General Public License, version 3 or later. Version 3 was designed for such use.

3D-printer plans for objects meant for practical use should also be free. We recommend the GNU GPL or one of the Creative Commons licenses that are free: CC-BY, CC-BY-SA, or CC0.

3D-printer plans for decorative objects are artistic works; any of the Creative Commons licenses is ok for them.
Sofern man also nicht auch noch die Lizenz selbst bestalten möchte, wäre wohl CC-BY-SA die beste Wahl, oder?
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von Nightwalker-87 » 03 Mär 2018, 13:42

Edited 15.03.2019:
Aktuelle Liste ausgelagert nach: c't-Bot v2 Hardware (Elektronik) - Änderungsliste

Patches für aktuellen Schaltplan (v1):
* Displaybeleuchtung: @TR1 MOSFET IRLML6402 ersetzt Drahtbrücke, Ansteuerung über GPIO) -> Dimmung der Display-Beleuchtung (selbst implementiert mit ENA2) / Code: Tiefpass zur Verhinderung von Displayflackern im Grenzbereich (als Feature zum Code beigesteuert & getestet)
* angepasstes Pin-Mapping am Controller:
-> Signal "RADL" auf PD2 -> SS Pin ist frei für SPI, INT0 kann für die Implementierung einer Drehzahlmessung verwendet werden
-> Signal "CTS" auf PC6 -> ist schon durch den SPI-Patch nutzbar geworden.
-> Signal "FERNBED" auf PB2, "FEHLER" auf PB1 -> INT2 kann für die Implementierung einer RC5 Decodierung verwendet werden
Zuletzt geändert von Nightwalker-87 am 26 Mär 2018, 15:14, insgesamt 15-mal geändert.
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von Nightwalker-87 » 03 Mär 2018, 14:39

So, ich hab oben mal alles zusammengetragen was den derzeitigen Stand betrifft. Eingeflossen sind auch die vorherigen Punkte von anonybot.
Die folgenden Punkte von anonybot :

* Radencoder (CNY70) um 90° drehen -> Vorteil: genauere Flankenmessung möglich (wäre noch zu verifizieren)
* Motoren mit integrierten Encodern -> Vorteil: bessere Auflösung für Motorregelung möglich. -> Nachteil: Preis vermutlich höher

... sind noch übriggeblieben, aber aufgrund des Redesigns wahrscheinlich auch kein Thema mehr.

Die neue Feature-Liste für das Redesign aus dem vorangehenden Posting würde ich im weiteren Verlauf dann aktualisieren und ergänzen - je nachdem was sich ergibt. :wink:
nw-87

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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von anonybot » 06 Apr 2018, 17:21

Schöne Zusammenfassung, danke!

Lass Dir doch mal Mod-Rechte geben, damit Du das im Start-Post unter "status quo" integrieren kannst.
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Soft

Beitrag von Nightwalker-87 » 06 Apr 2018, 17:26

ok, ich frage mal bei marvin nach. :wink:
nw-87

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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Software

Beitrag von anonybot » 08 Jun 2018, 17:44

Ich meine mit https://www.olimex.com/ eine Plattform gefunden zu haben, die ideal für den Vertrieb einer ct-Bot-Neuauflage unter offener Hardware wäre, da sich diese der Produktpalette vollkommen dem Vertrieb offener Hardware verschrieben zu haben scheint.

Ich habe deswegen Olimex mal angeschrieben, unser Projekt grob geschildert und unverbindlich gefragt, ob eine Kooperation diesbezüglich prinzipiell möglich wäre.

Meine Idee dabei ist die, dass Olimex sich - zumindest dem Anschein nach - mit Produktion und Vertrieb offener Hardware bestens auskennt, mit https://www.olimex.com/Products/Robot-CNC-Parts/ sogar schon eine Robotik-Kategorie hat - und sich in einer Kooperation ein win-win ergeben würde. Bedeutet konkret: Olimex könnte uns beraten, was sinnvolle OpenHardware-Lizenzen betriff (nach meiner mehrwöchigen Auseinandersetzung damit scheint mir Lizenz-Wissen aus dem Software-Bereich nicht so 1 zu 1 übersetzbar). Wir stellen Olimex die Entwürfe, Olimex produziert sie und später könnte man alle Teile über Olimex beziehen (aufgrund der offenen Hardware aber nicht nur dort, sondern gerne auch ggf. bei segor oder wer auch immer sich bereit erklärt, Teile zu produzieren).

Meine Frage: Was haltet ihr von Olimex und der Idee einer entsprechenden Kooperation?
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Re: ct-Bot-Neuveröffentlichung - Arbeitsb. C: Hard- und Software

Beitrag von VDX » 15 Mär 2019, 08:58

Zu "mechanischen" Teilen, wie Encoder-Scheiben und gefräste oder gelaserte Rahmen/Gehäuse-Teilen:

Kunststoff und dünnes Blech kann ich jetzt schon ... bin gerade dabei einen stärkeren Diodenlaser mit 200 bis 600 Watt (evtl. auch bis 1kW) aufzubauen, mit dem ich dann auch etwas dickeres Stahlblech oder Alu schneiden könnte ...
Zuletzt geändert von Nightwalker-87 am 15 Mär 2019, 12:28, insgesamt 1-mal geändert.
Ciao, Viktor --- Aufruf zum Projekt "Müll-freie Meere" - https://reprap.org/forum/list.php?426

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