Einen Roboter selber bauen

April 4, 2022 - Lesezeit: 2 Minuten

Seit dem Jahr 2006 beschäftige ich mich mit der Grundsatzforschung zum Thema humanoider Roboter. Ein Roboter der eine menschenähnliche Statur hat, mit Armen und Beinen die auch noch entsprechenden Bewegungen ausführen können, sind nicht nur eine Herausforderung beim Bau, sondern auch bei der Programmierung. Dieser spezielle Zweig der Robotik erfordert interdisziplinäre Kenntnisse aus den Bereichen Mechanik, Elektronik und Informatik. Nach einigen Tests verschiedener Materialien habe ich mich entschieden für die mechanischen Teile ALU Profile und im 3D-Drucker additiv gefertigte Teile aus PLA Kunststoff, dies ermöglicht einerseits eine konsequente Leichtbauweise und ist andererseits kostengünstig in der Herstellung. Der 3D-Druck hat auch noch den Vorteil konstruktionsbedingte Bauteiländerungen sofort umzusetzen und ermöglicht auch die maßhaltige Reproduktion von Bauteilen in Kleinserie.

Der mechanische Antrieb der Gliedmaßen erfolgt durch elektrische Getriebemotoren die eine Trapezgewindespindel antreiben. Da diese Gewindespindeln selbsthemmend sind bleiben, auch bei Stromunterbrechungen, die bewegten Teile an Ort und Stelle und werden nicht unkalkulierbar an mechanische Endpunkte geführt. Das heißt in der Praxis, ist der Stromfluss unterbrochen, klappt der Roboter nicht in sich zusammen und fällt um, sondern er verharrt in der letzten angesteuerten Position. Natürlich gibt es auch Nachteile die nicht unerwähnt bleiben sollten, vor allem die Bewegungsgeschwindigkeit ist eingeschränkt dies wird aber zum Großteil wieder durch die Stellgenauigkeit kompensiert, Einschränkungen gibt es auch bei den konstruktionsbedingt erreichbaren Winkeln von Gelenken aber auch hier dürfen wir uns über eine teilweise Kompensation durch den ausgezeichneten Kraftschluss der Gewindespindel freuen. Um die Teile die im 3D-Druck hergestellt werden mechanisch zu stärken, werden sämtliche Gelenke mit Kugellager versehen. Somit wird eine ausgezeichnete Leichtgängigkeit erreicht und Scher- und Biegekräfte besser in die Konstruktion abgeleitet.

Zur Steuerung des Roboters wird ein Einplatinencomputer eingesetzt. Dieser versendet und empfängt Signale über ein Bussystem in dem Aktoren und Sensoren direkt eingebunden sind. Dies gewährleistet durch eine vorgegebene Normierung die Austauschbarkeit von elektronischen Bauteilen oder Baugruppen. Auch die Verfügbarkeit von passenden und vorgefertigten Bauteilen wir dadurch gesteigert. Als Betriebssystem wird am Einplatinenrechner GNU/Linux eingesetzt dadurch wird die notwendige Flexibilität für Anpassungen des Betriebssystems erreicht. Da sich der Roboter in der direkten Umgebung des Menschen aufhält, wurde auch in Bezug auf Sicherheit und Datenschutz GNU/Linux ausgewählt. Auch lizenzrechtliche Gründe sprechen für dieses quelloffene Betriebssystem.

Wer an dem Bau des Roboters interessiert ist bekommt hier auf dieser Webseite laufend entsprechende Innformationen dazu, für Detailfragen bin ich natürlich auch per Email erreichbar.


Datenschutz, Linux eine gute Wahl

April 3, 2022 - Lesezeit: 2 Minuten

GNU/Linux LMDE 5 hat mich, als stabiles und sicheres Betriebssystem, in den letzten vier Wochen wirklich überzeugt eine gute Wahl zu sein. Obwohl es sich derzeit noch um eine Beta-Version handelt, konnte ich bisher keine Fehler oder andere Unzulänglichkeiten entdecken.
Alles läuft stabil und schnell und für die bisher unter Microsoft Windows 10 verwendeten Programme konnte ich entweder eine unter Linux nativ unterstützte Version finden oder entsprechende Alternativprogramme einsetzen.

Neben dem Sicherheitskonzept von Linux gefällt mir auch, dass keine Telemetrie und Diagnosedaten gesammelt und an nicht nachvollziehbaren Orten versendet, gespeichert und verarbeitet werden. Bei Microsoft Windows Betriebssystemen dürfte es sich dann auch noch um Datenverarbeitungszentren außerhalb des europäischen Kontinents und somit fern des Wirkungsraums unserer DSGVO sein, wo unsere Daten landen.

Danke, nein! Da passt Linux wesentlich besser zu meinem Sicherheitskonzept! Es werden ohnehin über Social Media Konten, Suchmaschinen, Email Accounts und Smartphone Betriebssysteme noch genug Daten über mich gesammelt. Zwischenzeitlich habe ich den Schutz meiner Daten ohnehin für mich zum obersten Ziel erklärt und dabei erfahren müssen das ich in der Vergangenheit viel zu wenig darauf geachtet habe. Vieles konnte ich mit der Löschung der Social Media Accounts bereits erreichen. Schwieriger wird es beim Smartphone-Betriebssystem Android von Google. Einige Apps, wie die z.B. Alarmanlage oder Onlinebanking, laufen eben nur auf einem Smartphone (nach jetzigem Wissenstand leider alternativlos). Sofortmaßnahmen wie die Löschung unbenutzter Apps, die Aktualisierung des Android Betriebssystems und die Ausführung aller Sicherheitsupdates verkleinert zumindest die Angriffsfläche für jene die Böses im Sinn haben. Abfrage des PIN und Bildschirmsperre sollten sowieso obligatorisch eingerichtet sein um auch im Verlustfall nicht Tür und Tor offen zu haben. Die Beschäftigung mit Linux hat meine Sensibilität zum Thema Datenschutz sehr gesteigert und ich werde auf jeden Fall an dem Thema dranbleiben und hier weiter berichten.


LMDE 5 - Linux Mint Debian Edition 5 "Elsie"

März 2, 2022 - Lesezeit: 2 Minuten

Die Beta-Version von Linux Mint Debian Edition kurz LMDE 5 mit dem Codenamen "Elsie" kann von https://mirrors.edge.kernel.org/linuxmint/testing/ in der 32- und 64-Bit Version heruntergeladen werden. Das Betriebssystem ist lediglich zum Testen und noch nicht für den produktiven Einsatz geeignet. Ab wann die fertige Stable-Version verfügbar ist, ist noch nicht bekannt. Da es sich aber um eine Live Version handelt kann die Beta-Version vor der Installation getestet werden und da ohne Auswirkungen auf ein vorhandenes Betriebssystem das bereit auf dem PC installiert ist.

Mein Eindruck (als Linux Anfänger) das System läuft auch schon in der Beta Version sehr schnell und stabil. Mühelos konnten alle benötigten Programme wie zB. OpenSCAD, CURA und Audacity installiert werden. Auch die Lautstärkenregelung bei meinen Lautsprechern funktionierte ohne weiters zutun und konnten sogar über die Tasten an meinem Logitech Keyboard geregelt werden. Mein USB-Mikrofon, ein Podcaster von Rode, wurde ebenfalls auf Anhieb erkannt. Der nicht ganz so linuxfreundliche Laserdrucker ein Brother HL-L2350DW ist ebenfalls dem Charme von LMDE erlegen und hat sich sofort sehr kooperationsbereit automatisch als Netzwerkdrucker eingebunden.

Linux Mint Debian Edition ist offensichtlich ein gut gelungener Mix aus Stabilität die Debian mitbringt und modernen Ergänzungen von Linux Mint gestärkt durch den aufgeräumten gutaussehenden Cinnamon-Desktop. Ich glaube meine Linuxdistribution hat mich gefunden! Die nächsten Wochen werde ich noch intensiver mit der LMDE 5 Beta beschäftigen um mich dann endgültig zu entscheiden. Raten kann ich euch jedenfalls, die Linux Mint Debian Edition 5 selbst auszuprobieren.


Neubeginn

Februar 26, 2022 - Lesezeit: 2 Minuten

Der Neubeginn dieser Website beginnt mit einer Buchempfehlung. Es ist offensichtlich wohin die Reise gerade geht. Open Source und Datenschutz bekommen einen immer größeren Wert in meinem Leben. Es geht nicht darum, paranoid alles zu fürchten, sondern vernünftig sein virtuelles Leben zu organisieren und bedachtsam mit seinen Daten umzugehen. Es nicht zu bereuen, was man einst bedenkenlos, unter virtuellen Freunden geteilt hat. Sondern vorab nachzudenken, anstatt mit sinnlosen Löschversuchen das Vergangene vergessen zu machen.

So sind auch meine neuen Bestrebungen zu sehen mein digitales Leben neu aufzubauen, viele gepostete Beiträge und einige, sogenannte Social Media Apps, haben den Weg zum Datenfriedhof angetreten um Neuem Platz zu machen. Um den Raum und die Zeit freizugeben für die Dinge die ab sofort hier entstehen. Qualität wird der Maßstab sein nicht Quantität. Die Themen werden die Gleichen bleiben, die technische Richtung ist mein Weg den ich schon seit langem gehe und der mich immer wieder an interessante Dinge heranführt.

Ich freue mich, wenn ihr der gleichen Interessen wegen, ein Stück diesen Weg mitgeht. Mein Webangebot wird euch mit Neuigkeiten aus der Welt der Technik versorgen. Meist werden es Beiträge zum Thema Robotik sein, um den Bau meines Roboters. Auch das Thema Informatik mit Beiträgen zu Linux und die Programmiersprachen C und Python3 werden hier zu finden sein. Begleitet von Beiträgen über Microcomputer und Elektronikschaltungen die das Wissensspektrum zur Robotik abrunden.

Bei Fragen bin ich unter der Emailadresse office@roboterfabrik.at zu erreichen.

Zwei Dinge sind zu unserer Arbeit nötig: Unermüdliche Ausdauer und die Bereitschaft, etwas, in das man viel Zeit und Arbeit gesteckt hat, wieder wegzuwerfen.

Albert Einstein, * 14. März 1879 in Ulm; † 18. April 1955 in Princeton, New Jersey