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Roboter und Software
Hier sehen Sie einige meiner selbst gebauten Roboter, Mechanik und Elektronik Projekte. Zahlreiche andere Projekte musste ich leider nach ihrer Fertigstellung wieder zerlegen, weil mein Budget begrenzt war, und ich die alten Bauteile für neue benötigte. Viele Prototypen baue ich aus Fischertechnik, kombiniert mit anderen Materialien wie eigenen Schaltungen, eigenen Sensoren, Aluminium, Schrauben, Lacke usw. Software für den PC schreibe ich in C/C++ und Java, die Software für die Mikrocontroller in C und Assembler.

Selbstverständlich freue ich mich über Kritik, Anregungen und Fragen Ihrerseits. Haben Sie eine Idee für einen neuen Roboter, jedoch Probleme bei der Verwirklichung, dann wenden Sie sich an mich.

mail@Stefan-Schwope.de

Diese Seite benötigt Java!

iPerls
iPerls - der Bügelperlen Generator macht aus Fotos Kunstwerke
iPerls V2.0

'iPerls' ist ein Bügelperlen Generator mit dem man aus Fotos kleine oder große Kunstwerke erschaffen kann. Einfach über iPerls ein Foto laden, das Aussehen festlegen, ausdrucken und mit dem berühmten Kinderspielzeug losstecken. So ist bei mir ein 1,20m x 1,20m großes Fraktal aus 84.100 Bügelperlen entstanden.

Bei Interesse an dem Programm für Windows oder Mac OS X können Sie mir gerne eine E-Mail schreiben.

Kaffeeschrank
mein Kaffeeschrank - aus dem CAD-Programm in die Realität
mein Kaffeeschrank

Eines meiner größten Hobbies ist der Kaffee. Damit ich den Kaffee in allen Varianten genießen kann und immer alles griffbereit habe, musste ein Kaffeeschrank her.
Zunächst wurde er auf dem PC im CAD-Programm geplant und Buchenbretter passend zugesägt. Diese wurden mit der Oberfräse bearbeitet, geschliffen und eingeölt. Schubladen, Türen und Seitenteile wurden mit Beschlägen versehen. Am Ende wurden Türschalter, Beleuchtung und 230V Netz im Schrank installiert. Fertig!

Choco-Plot
Choco-Plot - der Schoko-Plotter
Choco-Plot

Um zum Kaffee und Kuchen immer die passende Schokoladendekoration zu haben, entwickele ich zur Zeit einen Schokoladen-Plotter.
Der Plotter funktioniert ähnlich einem 3D-Drucker, nur das anstatt Kunststoff Schokolade geschmolzen und über eine Düse aufgetragen wird. So entstehen 2D-Schokoladenkunstwerke, für die als Vorlage eigene Bilder verwendet werden können, die eine Software automatisch in ein Plot-Programm umwandelt. Lecker :-)


Time Manager
command line tool Time Manager
Time Manager V1.0

'Time Manager' is a simple tool to log your working time and your workload per day. It is a simple command line tool. The program is written in standard ANSI C/C++.

You have to call the compiled program more than one time per day. The first time you call the program without parameters at the beginning of the day a new log entry is added to 'tm.txt' automatically. The next times you should call 'tm.exe' with things you have done e.g. 'tm.exe Project XXX finished' or 'tm.exe E-Mails written to company YYY'. The comments are added automatically to the log file.

The last time of the day you have to call 'tm.exe' without parameters again, and the log entry inside 'tm.txt' is closed.

Download the program, source code and documentation here.

Heizungssteuerung
Heizungssteuerung für drei Etagen Kreisläufe
Heizungssteuerung 2009

Die intelligente Heizungssteuerung entstand aus der Idee heraus die Pumpenlaufzeiten und den Wärmetransport in einem Haus zu optimieren. Betriebskosten werden so eingespart. Die Regelung ist speziell auf den Haushalt des Kunden ausgerichtet, und wurde von ihm - nach manuellen Praxistests im Haushalt - vorgeschlagen. Drei Heizkreisläufe müssen optimal mit Warmwasser versorgt werden.

Eine Kurzanleitung des Systems steht hier zum Download bereit.

Internet World 2002
H10 auf der Internet World 2002 in Berlin

H10 in Warschau
H10 im Dance-Club in Warschau

Stupid Marketing Devices
SMDs auf der Internet World 2002 in Berlin
Humanoider Roboter H10

H10 ist ein humanoider Roboter für einfache Kommunikationsaufgaben. Dieser wurde im Frühjahr 2002 von Matthias Hackel und mir entwickelt. Während er das Grundkonzept und die Aktuatorik umsetzte, entwickelte ich die Steuerungselektronik - so genannte iModules - sowie Teile der Software. Die auf Weblösungen basierende Kommunikationssoftware wurde von der Antwerpes AG Köln entwickelt, die H10 auch erstmals für einen Messeauftritt einsetzte.

Mit dem von Antwerpes AG entworfenen Charakter 'Salesbot' erlebte H10 mehrere Auftritte in Beiträgen von SAT1 und RTL. Zusammen mit Frank Antwerpes gab H10 ein Interview bei Bloomberg TV. Ein anderer Charakter 'Benderstyle' ermöglichte H10 den Eintritt in das Nachtleben. Er war mit der Moderation diverser Club-Nights wie z.B. in Düsseldorf und in Warschau betraut. Das sind nur einige Stationen seines Erfolgs.

Um H10 auf der Internet-World 2002 zu unterstützen, konzipierten Matthias Hackel, Kai Pervölz und ich so genannte Stupid Marketing Devices (SMD's). Das sind kleine autonome Werberoboter, die selbständig umher fahren, Hindernissen ausweichen und mit frechen Sprüchen für die auf ihnen montierten Produkte werben. Diese kleinen 'Kerle' weckten die Neugier der Besucher, sodass wir am Messestand viele interessierte Zuschauer zählen konnten.

mobiler Roboter Explorer
mobiler Roboter Explorer

Java Steuerungsprogramm
Explorer Steuerungsprogramm in Java

Prototyp mit Kettenantrieb
Explorer Prototyp aus Fischertechnik mit Kettenantrieb
Explorer

Der mobile Roboter Explorer ist in dem Java Embedded Mikrocomputer Praktikum II des Lehrstuhls für Allgemeine Elektrotechnik und Datenverarbeitungssysteme, Univ.-Prof. Dr.-Ing. T. Noll, entstanden. Das Praktikum zeigt wie unter Java externe Hardware über die serielle Schnittstelle des PC's angesprochen werden kann. Die Roboter-Hardware, die Software für Roboter-Hardware und PC waren nicht vorhanden, sondern wurden aus Privatmitteln eigenständig erstellt. Im gesamten Entwicklungsprozess wurden die gesammelten Erfahrungen dokumentiert, um den mobilen Roboter Explorer als neuen Praktikums-Ansatz im Lehrangebot anbieten zu können.

Das komplette Fahrgestell ist aus Fischertechnik hergestellt. Durch Temperatur-, Distanzmess-, Bumper-, Radencoder- und Motorstrom- Sensoren erforscht der mobile Roboter Explorer seine Umgebung. Die beiden Motoren können selbständig durch ein Programm, bzw. manuell mittels eines Joysticks gesteuert werden. Eine C-Control II von Conrad übernimmt die Motorsteuerung, die Sensordaten-Verarbeitung und die Kommunikation mit dem PC. Ein 12V Akku speichert die benötigte Energie für ca. eine Stunde Fahrbetrieb. Alle Komponenten sind sicher in einem Gehäuse auf dem Roboter untergebracht. Ein Java-Programm auf dem PC gibt die Sensordaten aus (blaue Balken in der nebenstehenden Grafik) und ermöglicht das manuelle Fahren.

Um Erfahrungen mit der C-Control II, den Motoren und möglichen Antriebsverfahren zu bekommen, habe ich diesen Prototypen mit Kettenantrieb angefertigt. Es stellte sich heraus, dass die Bumperschürze zu schwer war (sie betätigte sich bei zu starker Beschleunigung des Roboters durch ihre Massenträgheit selbsttätig). Der Kettenantrieb erwies sich wegen des hohen Schlupfes auf glatten Böden als zu schwer regelbar.

Laufroboter Julia
Ameisen Roboter 'Julia' (6 Beine)

Laufroboter Helios
Spinnen Roboter 'Helios' (8 Beine)
Laufroboter

Julia ist ein sechsbeiniger Laufroboter, deren Körper aus Aluminium Profilen gebaut und gelb lackiert ist. Den Antrieb übernehmen zwölf Servos. 'Julia' besitzt keinen eigenen Mikrocontroller, sondern ist direkt über ein Kabel mit einem PC verbunden. Bei der Servoansteuerung unter Microsoft-Windows traten Echtzeitprobleme auf, sodass ich 1996 die Robotersteuerung unter Microsoft DOS programmieren musste.

Jedes Bein hat zwei Freiheitsgrade, die jeweils von einem Servo mit 21Ncm Drehmoment angetrieben werden. Nach Fertigstellung des Laufroboters stellte sich heraus, dass die Kraft der Servos in Bezug auf Gewicht des Körpers und Länge der Beine zu gering war - der Roboter Helios folgte mit den hier gesammelten Erfahrungen. An dieser Stelle möchte ich mich ganz herzlich bei Christian Barisch bedanken, der Julia fotografiert hat.

Helios ist ein achtbeiniger Laufroboter und wurde aus Erfahrungen, die ich während der Fertigstellung von Julia gewonnen hatte, gebaut. Er besitzt einen eigenen Mikrocontroller, der die Servosteuerung und PC-Kommunikation übernimmt. Mit seinen acht kurzen Beinen bietet er mehr Kraft für mehr Nutzlast. Die Beinkonstruktion des Roboters ließ Beinüberschneidungen zu, sodass ich in das Steuerungsprogramm auf dem PC ein Simulationsprogramm für die Beine integriert habe. Beinkollisionen können so ermittelt und verhindert werden.

Folgendes Java-Applet zeigt das 3D-Gittermodell von Helios - allerdings ohne Beinbewegungen.

3D Bein Simulation


3D Lifter
3D Lifter

3D Lifter ist eine Machbarkeitsstudie eines 3D-Positionierungssystems ohne großen mechanischen Aufwand wie Gewindestangen usw. Die gesamte Konstruktion ist aus Fischertechnik gebaut und benötigt lediglich vier Seilwinden. Die Positioniergenauigkeit ist relativ hoch, wohingegen die Plattformstabilität verbesserungsbedürftig ist.

Das seitliche Java-Applet demonstriert das Positionierungsprinzip (zeigen Sie mit dem Mauszeiger auf die bunten Spielfiguren).

Buggers Pro
Buggers Pro - Testversion einer Pacman-Variante

Jigsaw
Jigsaw - ein Puzzle für die Volksbank Schmallenberg/Stadtsparkasse Schmallenberg

Sloop
Sloop - ein Klick-Adventure über das Städtische Gymnasium Schmallenberg

Ira
Ira - ein Laufschriftgenerator für DJ's

Fonti
Fonti - ein Zeichensatzprogramm für z.B. Ira

Car
Car - ein ASCII-Rennspiel (nicht für schnelle Computer geeignet!)

SimOne
SimOne - ein Simulator für die Gravitation
Software

1993, während meiner Schulzeit, schrieb ich einige Programme auf dem PC, um mein Taschengeld aufzubessern. Es entstanden einige Werbespiele, Physik-Simulationen und andere kleinere Programme. Verkauft wurden die Programme erfolgreich unter dem Namen 'Intelligent Programming'.

Hier eine kleine Auswahl von Programmen aus meiner Schulzeit zum Download. Die Programme sind für das Betriebssystem Microsoft DOS geschrieben, deshalb ist es mir nicht möglich eine Garantie für die korrekte Funktionsweise unter Microsoft Windows zu geben.