Archiv der Kategorie: Strandbeest

Ende der Sommerpause

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Langsam geht die (nicht ausgerufene) Sommerpause zu Ende und hier im Blog werden voraussichtlich wieder ein paar mehr Artikel erscheinen. Doch zunächst gilt es, den riesigen Haufen gesammelte Eindrücke zu sortieren, Projektideen auszusieben und irgendwie eine Reihenfolge für die einzelnen Themen zu finden.

Auf der Ideenliste sind aktuell (noch):

  • mehr Flipdots
  • ein Lichtmalstab
  • eine Kühlschrankregelung mit FHEM Anbindung
  • das Balancecar
  • Umbau des Strandbeest-RC Codes auf Interrupt
  • eine neue Version der Wortuhr
  • neue Gedanken für den Hexapod
  • verschiedene Netzwerkthemen
  • etwas mehr Raspberry
  • und noch mehr Kleinkram

Und das reicht eigentlich locker bis nach 2018 :)

Noch eine Strandbeest-Version

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Zu Besuch beim Strandbeest – Meeting Theo Jansen

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Im Februar hatte ich mich auf der Seite Strandbeest.com des Niederländischen Künstlers Theo Jansen für eine sogenannte Beach Session angemeldet. Dabei bestimmt man zunächst eine aus vier angebotenen Wochen im Sommer, ohne den genauen Veranstaltungstag zu kennen. Mit etwas Mut zur Lücke habe ich dann schon mal Urlaub eingereicht. Ende April wurde dann der geplante Veranstaltungstag bekannt gegeben – immer noch mit der Einschränkung, dass das Wetter einen Strich durch die Rechnung machen könnte.IMG_5223

Am 29. Juni war es so weit, am Strand von Den Haag hatte ich (mit ca. 40 weiteren Gästen und der Familie) „mein“ Date mit Theo Jansen. Das Wetter hat gepasst – erst auf dem rund zweieinhalb Kilometer weiten Rückweg wurden wir richtig nass :-)

7K2_5350

Theo Jansen

Wir sind von Kijkduin aus zu Fuß zum Strandpavillion „De Fuut“ gelaufen, wo wir mehr als rechtzeitig angekommen sind. Dort war schon alles aufgebaut und bereitgestellt, und Theo Jansen war dabei, ein paar letzte Handgriffe an einem der Strandbeesten zu machen – wobei das nicht so wirkte, als gäbe es jemals einen „letzten“ Handgriff.

7K2_5390

Theo Jansen und der HobbyIngenieur

Besonders bemerkenswert: Theo Jansen hatte für jeden Gast Zeit. Zeit für Fragen, Zeit für Erklärungen, Zeit für Smalltalk. So kam es, dass ich mich mit Ihm zunnächst über die Geschichte seiner Strandbeesten unterhalten habe, bevor er sich sehr ausgiebig nach meinen Versionen erkundigt und sich die Videos der verschiedenen Modelle angesehen hat.
IMG_5328Von meinen Modellen hatte ich keines dabei, aber ein paar Bauteile hatte ich vorsichtshalber eingepackt. Bisherige Strandbeest-Nachbauten waren bisher überwiegend aus Spritzguss, Rohren oder 3D gedruckt, so dass meine Laser-geschnittenen Bauteile tatsächlich noch einmal etwas Neues waren.
7K2_5441

7K2_5474Bei den Strandbeesten geht die Entwicklung weiter. Links abgebildet ein klassisches Modell mit dem bekannten Beinmechanismus. Oben eine Version ohne Beine – genannt Bruchus – die sich wie eine Raupe fortbewegt. Mehr zu den einzelnen Modellen, mehr Bilder und ein paar Videos folgen in einem weiteren Artikel.

Knolling… Knolling? Knolling!

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Knolling. Soso. Nach dem der bekennende Strandbeest-Fan Adam Savage (Mythbusters/Tested.com) mit dem Begriff „knolling“ um die Ecke kam, habe ich erstmal Leo.org bemüht, um mir die Übersetzungen anzusehen – aber Fehlanzeige – nichts passendes dabei. „to knoll“ = läuten, „knoll“ (Subst.) = Hügel, kleiner Haufen. Eher das Gegenteil ist in diesem Fall gemeint: Statt eines Haufens von Teilen geht es beim Knolling um das „extreme Bauteile sortiering“. Zu dem Thema hatte ich natürlich auch noch etwas in der Schublade ;-)

In der Galerie sind einige schöne Beispiele enthalten. Wer Ordnung noch etwas mehr liebt, der kann mal unter den Stichworten „Kunst aufräumen“ bzw. „Ursus Wehrli“ auf die Suche gehen.

 

Neues vom Strandbeest

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50

Der Strandbeest Bausatz ist jetzt schon eine Weile im Umlauf, und auf verschiedenen Kanälen habe ich Rückmeldungen über Nachbauten erhalten. Schwierigkeiten gab es insgesamt wenige – wenn, dann war jeder Fall ein „Einzelschicksal“ mit einem individuellen Problem. Zum Glück bisher keine systematischen Fehler :-)

Viel Zeit für Bugfixing musste ich also nicht aufwenden, daher habe ich mir den Mittelteil des Strandbeestes mal vorgenommen und die Servos gegen zwei (sogar günstigere) Getriebemotoren ausgetauscht. Siehe da: Das macht gleich noch etwas mehr Spaß, denn man geht instinktiv einen Schritt zurück, wenn die neue Version angetrappelt kommt.

Sieht gut aus? Finde ich auch :) Folgende Änderungen sind notwendig: zwei neue Trägerplatten für die Motoren ausschneiden. Acht Scheiben aus MDF für die Kopplung der Motorwelle an die Gewindestange müssen auch neu ausgelasert werden. Leider sind die Gewindestangen für die neue Variante zu kurz, also neu zuschneiden. Zum Einsatz kommen zwei „gelbe Motoren“ und ein L298 Motorregler, der auch gleich die 5V für den Arduino Nano und den RC Receiver macht. IMG_3881 Dafür entfallen zwei Servos und der Spannungsregler. Alles in allem käme man mit der neuen Version etwas günstiger weg, wenn die alte Version nicht bereits zusammengebaut herum stünde. Bei den Schrauben tut sich auch etwas: 4 8 Stück M3*10 M3*12 fallen weg, dafür kommen 4 Stück M3*30 dazu, außerdem werden noch 4 Muttern M4 und zwei passende Scheiben benötigt. IMG_3887Oben nicht abgebildet: die beiden Trägerplatten, in die die Servos eingeschraubt sind, die passen natürlich auch nicht mehr.

Wie wird das ganze nun zusammengebaut? Aus den Scheiben und Ringen wird wieder ein Sandwich zusammengeklebt, im Inneren befindet sich die Einschlagmutter, die vorher einzupressen ist. Die oberste Scheibe des Stapels hat einen passenden Ausschnitt, der ohne allzu viel Spiel auf die Motorwelle passt. Angeschraubt werden kann da nichts – die Motorwelle bietet nicht so viel Widerstand oder Platz, als das da viel befestigt werden könnte.
IMG_3884Auf die Welle (Gewindestange) werden zwei Muttern aufgeschraubt, die gestützt von einer Scheibe die Gewinderstange hinter der ersten Bein-Trägerplatte festhalten (Foto folgt) und so verhindern, dass das Sandwich von der Motorwelle abrutscht. So viel zum mechanischen Umbau – die Änderungen an der Verdrahtung und der Software folgen in den nächsten Tagen hier im Blog. Achso: Files mit den neuen Teilen folgen dann auch.

Auf der Maker Faire 2016 in Hannover gibt es das neue Modell natürlich auch zu sehen!

Weiter oben steht es schon geschrieben: Der L298D hat auch einen 5V Teil, so dass sich die folgende neue Spannungsversorgung ergibt:

Bisher brauchten die Servos zwei Pins am Arduino Nano. Der Motorregler braucht gleich mal sechs, so dass der Nano fast komplett belegt ist:

Der Aufmerksame Leser findet in den beiden Abbildungen noch Hinweise auf ein Display – das habe ich zum Debuggen noch mit auf dem Strandbeest montiert. Es handelt sich um das hier beschriebene OLED.

Was fehlt noch? Ach ja, der Quelltext:

// Strandbeest RC V1.2 -- 2016-05-22
// LED Statusanzeige, Modellumschaltung, Heartbeat, Display
// Adaptive Geschwindigkeitseinstellung
// FlySky Receiver

#include <Wire.h>
#include <FastLED.h>
#include "U8glib.h"

U8GLIB_SSD1306_128X64 u8g(U8G_I2C_OPT_NONE);  // I2C / TWI 

#define BAUDRATE 19200

//RGB Leds
#define Anzahl 3
#define OutputPin 3
CRGB LEDs[Anzahl];

// motor one
int enA = 10;
int in1 = 9;
int in2 = 8;
// motor two
int enB = 5;
int in3 = 7;
int in4 = 6;

const uint8_t logo_bitmap[] PROGMEM = {
  0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x1e,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x78
,0x13,0xff,0xc3,0xff,0xf0,0xff,0xff,0xc8
,0x13,0xff,0xc3,0xff,0xf0,0xff,0xff,0xc8
,0x1e,0x00,0xc3,0x00,0x30,0xc0,0x00,0x78
,0x00,0x00,0xc3,0x00,0x30,0xc0,0x00,0x00
,0x00,0x00,0xc3,0x00,0x30,0xc0,0x00,0x00
,0x1e,0x00,0xc3,0x1e,0x30,0xc0,0x00,0x78
,0x13,0xf0,0xc3,0x12,0x30,0xc3,0xff,0xc8
,0x13,0xf0,0xc3,0x12,0x30,0xc3,0xff,0xc8
,0x1e,0x30,0xc3,0x1e,0x30,0xc3,0x00,0x78
,0x00,0x30,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x00,0x00
,0x00,0x30,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x00,0x00
,0x0c,0x78,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x1e,0x78
,0x12,0x48,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x12,0x48
,0x12,0x48,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x12,0x48
,0x16,0x78,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x1e,0x78
,0x0c,0x30,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x0c,0x00
,0x00,0x30,0xc3,0x0c,0x30,0xc3,0x0c,0x00
,0x1e,0x30,0xc3,0x0c,0x31,0xe7,0x8c,0x00
,0x13,0xf0,0xc3,0x0c,0x31,0x24,0x8f,0xf0
,0x13,0xf0,0xc3,0x0c,0x31,0x24,0x8f,0xf0
,0x1e,0x00,0xc3,0x0c,0x31,0xe7,0x8e,0x30
,0x00,0x00,0xc3,0x0c,0x30,0x00,0x0e,0x30
,0x00,0x00,0xc3,0x0c,0x48,0x00,0x12,0x30
,0x1e,0x00,0xc3,0x0c,0x48,0x00,0x12,0x30
,0x13,0xff,0xc3,0x0c,0x78,0xff,0x1e,0x30
,0x13,0xff,0xc3,0x0c,0x31,0xff,0x8c,0x30
,0x1e,0x00,0xc3,0x0c,0x03,0xc1,0xc0,0x30
,0x00,0x00,0xc3,0x0c,0x07,0x00,0xe0,0x30
,0x00,0x00,0xc3,0x0c,0x0e,0x00,0x70,0x30
,0x1c,0x78,0xc3,0x0c,0x1c,0x00,0x3e,0x30
,0x12,0x48,0xc3,0x0c,0x38,0x00,0x12,0x30
,0x12,0x48,0xc3,0x0c,0x30,0x00,0x12,0x30
,0x1e,0x78,0xc3,0x0c,0x30,0x00,0x1e,0x30
,0x0c,0x30,0xc3,0x0c,0x30,0x00,0x0c,0x30
,0x0c,0x30,0xff,0x0c,0x30,0x00,0x0c,0x30
,0x0c,0x30,0xff,0x0c,0x30,0x00,0x0c,0x38
,0x0c,0x30,0x00,0x0c,0x30,0x00,0x0c,0x48
,0x0c,0x38,0x00,0x1c,0x38,0x00,0x1c,0x48
,0x0c,0x1c,0x00,0x38,0x1c,0x00,0x38,0x78
,0x0c,0x0e,0x00,0x70,0x0e,0x00,0x70,0x10
,0x0c,0x07,0x00,0xe0,0x07,0x00,0xe0,0x00
,0x0c,0x03,0x81,0xc3,0x83,0x81,0xc0,0x38
,0x0c,0x01,0xff,0x82,0x41,0xff,0x80,0x48
,0x0c,0x00,0xff,0x02,0x40,0xff,0x00,0x48
,0x0c,0x00,0x00,0x03,0xc0,0x00,0x00,0x78
,0x0c,0x00,0x00,0x01,0x80,0x00,0x00,0x30
,0x0c,0x00,0x00,0x01,0x80,0x00,0x00,0x30
,0x0c,0x00,0x00,0x01,0x80,0x00,0x00,0x30
,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0
,0x0f,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xff,0xf0
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00

};

#define RCchA 11  //Channel 2, rechter Stick vor/rueck auf der FlySky
#define RCchB 12  //Channel 1, rechter Stick rechts/links auf der FlySky 
#define RCchE 2   //Channel 5, SWA auf der FlySky
#define RCchF 4   //Channel 6, SWB auf der FlySky

long chA;
long chB;
long chE;
long chF; //not in use

unsigned long maxfwd=1900;
unsigned long maxbck=1300;
unsigned long maxlft=1300;
unsigned long maxrgt=1900;

int mySpeed=0;

int huecnt=0;
int redcnt=0;
int reddir=0;
int myStatus=0;

int displaycnt=0;

void setup()
{
  //Logo aufs Display
  u8g.firstPage();  
  while(u8g.nextPage()==1)
  { //x,y,number of bytes per line,anzahl zeilen, wo stehts
    u8g.drawBitmapP( 32, 1, 8, 64, logo_bitmap);
  }
  
  pinMode(RCchA, INPUT);
  pinMode(RCchB, INPUT);
  pinMode(RCchE, INPUT);
  pinMode(RCchF, INPUT); //Not in Use
  
  pinMode(enA, OUTPUT);
  pinMode(enB, OUTPUT);
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
  pinMode(in3, OUTPUT);
  pinMode(in4, OUTPUT);
  
  FastLED.addLeds <NEOPIXEL, OutputPin> (LEDs, Anzahl);

  LEDs[0]=0x004000;
  LEDs[1]=0x000000;
  LEDs[2]=0x000000;
  FastLED.show();
  delay(500);
  LEDs[1]=0x004000;
  FastLED.show();
  delay(500);
  LEDs[2]=0x004000;
  FastLED.show();
  delay(500);
   
  //ready - blau
  LEDs[0]=0x000040;
  LEDs[1]=0x000040;
  LEDs[2]=0x000040;
  FastLED.show();
}

void loop()
{
  chA = pulseIn(RCchA, HIGH, 30000);
  if (chA==0)
  {
    //no rc
    chA = pulseIn(RCchA, HIGH, 30000);
    //Alles auf Null
    analogWrite(enA, 0);
    analogWrite(enB, 0);
    digitalWrite(in1, LOW);
    digitalWrite(in2, LOW);  
    digitalWrite(in3, LOW);
    digitalWrite(in4, LOW);  
    
    // HUE CYCLE
    LEDs[0] = CHSV( huecnt, 255, 128);
    LEDs[1] = CHSV( huecnt, 255, 128);
    LEDs[2] = CHSV( huecnt, 255, 128);
    FastLED.show();
    huecnt++;
    if (huecnt==256){huecnt=0;}
    myStatus=0;
  }
  else
  {
    myStatus=1;
    chE = pulseIn(RCchE, HIGH, 30000); //Check for Enable
    if (chE > 1700) //Schalter SWA = 1
    {
      //Kein Enable
      //Alles auf Null
      analogWrite(enA, 0);
      analogWrite(enB, 0);
      digitalWrite(in1, LOW);
      digitalWrite(in2, LOW);  
      digitalWrite(in3, LOW);
      digitalWrite(in4, LOW); 
      
      //Neutral - r/l blau, mitte rot mit heartbeat
      LEDs[0]=0x000040;
      LEDs[1].r=redcnt;
      LEDs[1].g=0;
      LEDs[1].b=0;
      LEDs[2]=0x000040;
      FastLED.show();

      //heartbeat
      if (reddir==0) 
      {
        //count up
        redcnt++;
        if (redcnt==80)
        {
          reddir=1; //Zährichtung umschalten auf abwärts
        }
      }
      else
      {
        //count down
        redcnt--;
        if (redcnt==0)
        {
          reddir=0; //Zährichtung umschalten auf abwärts
        }
      }
    }
    else //Schalter SWA = 0
    {
      chB = pulseIn(RCchB, HIGH, 30000);

      if (chB < 1200) //Links
      {
        if ((chA > 1200) &&(chA < 1700)) //VorRück in etwa auf Mitte?
        {
          if (chB<maxlft){maxlft=chB;} //linksanschlag=kleine Werte
          if (maxlft==0){maxlft=1000;}
          mySpeed=map(chB,maxlft,1500,254,0);
          // turn on motor A
          digitalWrite(in1, HIGH);
          digitalWrite(in2, LOW);
          analogWrite(enA, mySpeed);
          // turn on motor B,
          digitalWrite(in3, LOW);
          digitalWrite(in4, HIGH);
          analogWrite(enB, mySpeed);
  
          LEDs[0]=0x400000;
          LEDs[1]=0x804000;
          LEDs[2]=0x004000;
          FastLED.show();
        }
      }
      else if  (chB > 1700) //rechts
      {
        if ((chA > 1200) &&(chA < 1700)) //VorRück in etwa auf Mitte?
        {
          if (chB>maxrgt){maxrgt=chB;} //rechtsanschlag=große Werte
          mySpeed=map(chB,1500,maxrgt,0,254);
          // turn on motor A
          digitalWrite(in1, LOW);
          digitalWrite(in2, HIGH);
          analogWrite(enA, mySpeed);
          // turn on motor B,
          digitalWrite(in3, HIGH);
          digitalWrite(in4, LOW);
          analogWrite(enB, mySpeed);
  
          LEDs[0]=0x004000;
          LEDs[1]=0x804000;
          LEDs[2]=0x400000;
          FastLED.show();
        }
      }
      else
      {
      if (chA > 1550) //Vor
      {
        if (chA>maxfwd){maxfwd=chA;} //anschlag oben=große Werte
        mySpeed=map(chA,1500,maxfwd,0,254);

        // turn on motor A
        digitalWrite(in1, HIGH);
        digitalWrite(in2, LOW);
        analogWrite(enA, mySpeed);
        // turn on motor B
        digitalWrite(in3, HIGH);
        digitalWrite(in4, LOW);
        analogWrite(enB, mySpeed);
        
        LEDs[0].r=0;
        LEDs[0].g=(mySpeed/4);
        LEDs[0].b=((255-mySpeed)/4);
        
        LEDs[1]=0x804000;
        
        LEDs[2].r=0;
        LEDs[2].g=(mySpeed/4);
        LEDs[2].b=((255-mySpeed)/4);

        FastLED.show();
      }
      else if  (chA < 1450) //Rueck
      {
        if (chA<maxbck){maxbck=chA;} //anschlag unten=kleine Werte
        mySpeed=map(chA,maxbck,1500,254,0);

        // turn on motor A
        digitalWrite(in1, LOW);
        digitalWrite(in2, HIGH);
        analogWrite(enA, mySpeed);
        // turn on motor B
        digitalWrite(in3, LOW);
        digitalWrite(in4, HIGH);
        analogWrite(enB, mySpeed);
        
        LEDs[0].g=0;
        LEDs[0].r=(mySpeed/4);
        LEDs[0].b=((255-mySpeed)/4);
        
        LEDs[1]=0x804000;
        
        LEDs[2].g=0;
        LEDs[2].r=(mySpeed/4);
        LEDs[2].b=((255-mySpeed)/4);
        FastLED.show();
      }
      else //
      {
        //Serial.println("Neutral");

        //Alles auf Null
        analogWrite(enA, 0);
        analogWrite(enB, 0);
        digitalWrite(in1, LOW);
        digitalWrite(in2, LOW);  
        digitalWrite(in3, LOW);
        digitalWrite(in4, LOW); 
        
        //Neutral - r/l blau, Mitte grün
        LEDs[0]=0x000040;
        LEDs[1]=0x804000; //orange
        LEDs[2]=0x000040;
        FastLED.show();
      }
    }
    }
  }
  
  displaycnt++;
  if (displaycnt>30)
  {
    if (myStatus==0) //norc
    {
      u8g.firstPage();  
      while(u8g.nextPage()==1)
      { //x,y,number of bytes per line,anzahl zeilen, wo stehts
        u8g.drawBitmapP( 32, 1, 8, 64, logo_bitmap);
      }
    }
    else //rc
    {
      u8g.firstPage();  
      while(u8g.nextPage()==1)
      { //x,y,number of bytes per line,anzahl zeilen, wo stehts
        String mr=String(maxrgt);
        String ml=String(maxlft);
        
        u8g.setFont(u8g_font_6x10);
        u8g.drawStr( 0, 30, "R");

        u8g.setPrintPos(10, 30); 
        u8g.print(maxrgt);
        
        u8g.drawStr( 0, 40, "L");
        
        u8g.setPrintPos(10, 40); 
        u8g.print(maxlft);
        
        //u8g.drawStrP( 10, 40, ml);
      }
    }
    displaycnt=0;
  }
}

Hier noch einmal das Display: und die in Innenraum festgeschnallten Komponenten:

Auch gut zu sehen: die drei LEDs. Grüner Draht links: Das ist die Datenleitung.

Countdown zur Maker Faire Hannover

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icon_Hannover_dtDie Zeit läuft unerbittlich und schon sind es nur noch zehn Tage bis zur Maker Faire Hannover 2016. Die Liste der vorher zu erledigenden Sachen ist noch recht lang. Für meinen Tisch brauche ich zum Beispiel noch eine Kante, damit mir die Strandbeesten nicht in einem unbeaufsichtigten Moment stiften gehen. Ein Flipdot-Projekt soll noch fertig werden, die Beschilderung ist noch nicht gebaut, etwas Anschauungsmaterial fehlt und so weiter und so fort? Wo soll man da anfangen? Eigentlich egal, Hauptsache anfangen! Also geht es erstmal an die Schaustücke, damit es für die Besucher auch was zu sehen gibt.