c3d2-wiki/V-Plotter.mw

Ein [[V-Plotter]], auch ''hanging wall plotter'' genannt, ist
* eine Wand zum Befestigen von Papier,
* zwei Rollen mit ansteuerbaren Motor,
* eine Halterung für ein Zeichengerät, die an den Fäden der Rollen hängt und
* eine Steuerung von den Motoren (mit Stromversorgung).

== roadmap ==

* SVG support
** internes Zwischenformat für Puntwolke (json)
*** Skalierungsfaktor (Bild zu Zeichenfläche), Linienart/Pfad, Linienbreite, defaults, Liste von Punkten (ein Pfad = 1 Objekt)(Absolute Werte)
* Parser für Zwischenformat in libvplotter einbauen
* Servosteuerung (Stifthebeautomatik) (muss noch getestet werden)
* TCP Interface
** GUI-Interface
* Autokalibrierung
** 2 Taster, beide Schnüre einzelen aufwickeln, Anschlagspunkt = Schnurlänge
* OSM-Karten parser :D

== plotbeere ==

Zur [[Codeweek EU#2015]], wurde in einem Workshop für Kinder und Jugendliche begonnen ein V-Plotter, gesteuert von einem [https://www.raspberrypi.org/blog/hanging-wall-plotter/ entsprechenden] [[Raspberry Pi]] zu bauen.

[[#plotbeere]] steht dem [[HQ]] für allerlei Spielereien zur Verfügung.

[[Bild:V-Plotter1_2.jpg|100px]]
[[Bild:V-Plotter2_2.jpg|100px]]
[[Bild:V-Plotter3.JPG|100px]]

Grundsätzlich ist [[#plotbeere]] als [[wikipedia:de:Stiftplotter|Stiftplotter]] angedacht.

=== Aufbau ===

Ein [[Raspberry Pi 2]] steuert über 8 Pins 2 [[wikipedia:de:Schrittmotor|Steppermotor]]en 28BYJ-48 (5V DC) via 2 passender [[wikipedia:de:Vierquadrantensteller|H-Brücken]]. Und ein

; Pinbelegung:
:; MOTOR_LEFT:
:*          _pins[0] = 11
:*          _pins[1] = 10
:*          _pins[2] = 13
:*          _pins[3] = 12
:; MOTOR_RIGHT:
:*          _pins[0] = 5
:*          _pins[1] = 4
:*          _pins[2] = 9
:*          _pins[3] = 8

=== Verwendung ===

Verbinden mit [[plotbeere]]
: <source lang="bash">ssh pi@172.22.99.103</source>
<tt>raspberry</tt>

Starten des [[C++]] Kommandointerpreters
: <source lang="bash">vplotter</source>

* l <length>  // direct control, left motor
* r <length>  // direct control, right motor
* m <dx> <dy> // move relative to current position
* g <x>  <y>  // move to absolute coordinate
* c           // calibrate printer position
* u           // move pen up
* d           // move pin down
* w <time>    // wait for a given time (in ms)
* s <level>   // set servo to this pwm level
* h           // move to calibration point
 
Parameter der Zeichenfläche und des Plotters sind in der main.cpp hard gecodet: (Koordinatenursprung ist 0:0)
* Position des Kalibrierungspunktes
* Entfernung der Motoren vom Kalibrierungspunkt aus
* Größe der Zeichenfläche

; Quellen sind unter
* <code>/home/pi/V-Plotter</code>

; Oder bei Github:
* [https://github.com/schwarzchristian/v-plotter V-Plotter C++ Repo]

=== script interface: Klassen Definition (Ruby) ===

Um besser damit spielen zu können, haben wir eine Ruby-Schnittstelle gebaut ([http://schwarz-chr.de/doc/V-Plotter-Ruby/ RDoc]):

== Beispiel für die Verwendung ==

<source lang="ruby">
# config laden
plotter = VPlotter.new :plotbeere

# in den Zeichenmodus wechseln
plotter.draw do |d|
  d.goto 50, 50   # Punkt anfahren
  d.penDown       # Stift aufsetzen
  d.move 100, 0   # Relativbewegung
  d.penUp         # Stift absetzen
  d.home          # zurück zum Startpunkt
end
</source>

; Laden der richtigen Konfiguration (config) für unseren Plotter
entweder im Konstruktor:
: <source lang="ruby">plotter = VPlotter.new :plotbeere</source>
oder auch nachher:
: <source lang="ruby">plotter.use_config :plotbeere</source>

; Aufsetzen vom Stift
: <source lang="ruby">plotter.penDown</source>
; Absetzen vom Stift
: <source lang="ruby">plotter.penUp</source>

; Rotieren lassen vom (linken oder rechten) Motor:
Warnung: Die Benutzung dieser Funktionen kann im Moment dazu führen, dass der Plotter seine Kalibrierungsdaten verliert!
:: Wert>0 = abrollen
;: Wert<0 = aufrollen
: <source lang="ruby">plotter.rotateLeftMotor(int Entfernung in mm)</source>
: <source lang="ruby">plotter.rotateRightMotor(int Entfernung in mm)</source>

; absolute Bewegung vom Koordinatenursprung aus
: <source lang="ruby">plotter.goto x, y</source>

; relative Bewegung von aktueller Position
: <source lang="ruby">plotter.move x, y</source>

; Fahren zum Kalibrierungspunkt
: <source lang="ruby">plotter.home</source>
    
; Schreiben des Wortes ''Test'' an der aktuellen Position (noch nicht implementiert)
: <source lang="ruby">plotter.test</source>
 
servo motor position für definierte Stiftposition
: <source lang="ruby">plotter.setPen(int 0-100)</source>
 
; Neues Kalibieren der Stiftspitze:
:: Fahren zum Kalibrierungspunkt und Ausführen von <code>calibrate</code>
: <source lang="ruby">plotter.calibrate</source>

; unter Angabe der Rahmenparameter ist es auch möglich andere Plotter damit zu steuern
<source lang="ruby">
plotter.use_config(
  pos_left:  [x, y],
  pos_right: [x, y],
  pos_cali:  [x, y],
  height:    height,
  width:     width
)
</source>

; Ändern der Geschwindigkeit vom Zeichen: (noch nicht implementiert)
:: default=10
:: langsam=1
:: Werte über 10 sind möglich aber können zu übersprungenen Steps führen, die die Zeichnung zerstören
: <source lang="ruby">VPlotter.printSpeed(int [1-10-∞])</source>


== Zwischenformat ==
<source lang="javascript"> 
{
    "scale": [xscale, yscale],                   // float, Skalierungsfaktor (default: auto)
    "offset": [x, y],                            // int, Verschiebung in mm (default: auto)
    "line_width": 1,                             // int, Linienbreite
    "line_pattern": "-"                          // string, Linienmuster (siehe unten) (default: durchgezogen)
    "paths": [
        {
            "line_width":   null,                // siehe oben (default: globale Einstellung)
            "line_pattern": null,                // siehe oben (default: globale Einstellung)
            "points": [[0, 0], [10, 0], [5, 5]], // Punkte in absoluten Koordinaten
            "closed": false,                     // Pfad wird geschlossen, wenn 'true'
        },
        // ...
    ]
}
</source>

=== Linienmuster ===
Der Linientyp wird als String dargestellt, wobei folgende Zeichen verwendet werden können:

;' ' (Leerzeichen)
:es wird 1mm ausgelassen (es wird kein strich gezeichnet)
;'.' (Punkt)
: es wird ein Punkt gesetzt, ohne die Position zu ändern; stehen mehrere dieser Zeichen hintereinander, wird beim das ersten Zeichen der Stift abgesenkt und für jeden weiteren Punkt 1mm weiter bewegt.
;'-' (Minus)
: es wird eine Linie von 1mm gezeichnet

==== Beispiele ====
<source lang="text">
pattern => [10 mm linie]
". "    => [. . . . . . . . . . ]
"- "    => [- - - - - -]
". - "  => [. - . - . - . ]
". .. " => [. - . - . - . ]
</source>


[[Kategorie:HQ]]
[[Kategorie:Infrastruktur]]
[[Kategorie:Inventar]]
[[Kategorie:C++]]
[[Kategorie:Ruby]]
[[Kategorie:Raspberry Pi]]
[[Kategorie:Projekt]]