Entwurfs- und Simulationswerkzeuge - Versionsgeschichte

Fabio: /* Messung und Analyse */

2019-01-07T10:33:25Z

‎Messung und Analyse

Fabio: /* Phyphox */

2019-01-07T10:29:58Z

‎Phyphox

Fabio: /* Phyphox */

2019-01-07T10:28:55Z

‎Phyphox

Fabio am 7. Januar 2019 um 10:27 Uhr

2019-01-07T10:27:59Z

Fabio am 7. Januar 2019 um 10:24 Uhr

2019-01-07T10:24:25Z

Fabio: /* FreeCAD */

2019-01-07T10:23:07Z

‎FreeCAD

Fabio: /* FreeCAD */

2019-01-07T10:21:33Z

‎FreeCAD

Fabio am 7. Januar 2019 um 10:20 Uhr

2019-01-07T10:20:53Z

Fabio am 7. Januar 2019 um 10:20 Uhr

2019-01-07T10:20:19Z

Fabio am 7. Januar 2019 um 10:18 Uhr

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	=Messung und Analyse=		=Messung und Analyse=

−	Die Zeiten in denen Messungen nur durch spezielle dafür ausgelegte Geräte und Applikationen durchgeführt werden können sind lange vorbei. Um kostengünstig, schnell und überraschend genaue Messungen durchzuführen reicht oft das eigene Smartphone oder Tablet, das bereits eine Fülle an Sensoren zu Verfügung stellt. Für die nächste Stufe können mit Sensoren im niedrigen zweistelligen Euro-Bereich sowie einer sd-Karte ein kleiner Datenlogger aufgebaut werden. Und mithilfe von Mikrocomputern wie einem Raspberry Pi oder Arduino können deutlich komplexere Systeme aufgebaut werden. Im Folgenden beschränken wir uns auf die Schwingungsmessung und Analyse mittels Smartphone, für die einige kostenfreie Tools existieren.<br />	+	Die Zeiten in denen Messungen nur durch spezielle dafür ausgelegte Geräte und Applikationen durchgeführt werden können sind lange vorbei. Um kostengünstig, schnell und überraschend genaue Messungen durchzuführen reicht oft das eigene Smartphone oder Tablet, das bereits eine Fülle an Sensoren zu Verfügung stellt. Für die nächste Stufe können mit Sensoren im niedrigen zweistelligen Euro-Bereich sowie einer sd-Karte ein kleiner [https://www.openadaptronik.de/2018/03/06/diy-datenlogger/ Datenlogger] aufgebaut werden. Und mithilfe von Mikrocomputern wie einem Raspberry Pi oder Arduino können deutlich komplexere Systeme aufgebaut werden. Im Folgenden beschränken wir uns auf die Schwingungsmessung und Analyse mittels Smartphone, für die einige kostenfreie Tools existieren.<br />

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 [[File:de.rwth_aachen.phyphox.png|mini|Phyphox]]
-Die App „phyphox“ die wir hier erwähnen möchten, bietet neben einen einfachen Frequenzgenerator viele Möglichkeiten, die Sensoren des Smartphones nicht nur einfach auszulesen, sondern diese Daten auch gleich zu verarbeiten, zum Beispiel FFT-Analysen. Über die Jahre hat sich aus dieser kostenfreien App ein mächtiges Messungstool entwickelt, das Daten auch direkt in ASCII oder excel exportieren kann. Phyphox wurde am 2. Physikalischen Institut der RWTH Aachen University erstellt und ist sowohl für iOS als auch für Android verfügbar.  Unter https://phyphox.org/de/home-de/ sind weitere Informationen und Downloads verfügbar.
+Die App „phyphox“ die wir hier erwähnen möchten, bietet neben einen einfachen Frequenzgenerator viele Möglichkeiten, die Sensoren des Smartphones nicht nur einfach auszulesen, sondern diese Daten auch gleich zu verarbeiten, zum Beispiel FFT-Analysen. Über die Jahre hat sich aus dieser kostenfreien App ein mächtiges Messungstool entwickelt, das Daten auch direkt in ASCII oder excel exportieren kann und alle Sensoren des verwendeten Smartphones nutzen kann. Phyphox wurde am 2. Physikalischen Institut der RWTH Aachen University erstellt und ist sowohl für iOS als auch für Android verfügbar.  Unter https://phyphox.org/de/home-de/ sind weitere Informationen und Downloads verfügbar.
 ==Tongenerator==

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 [[File:de.rwth_aachen.phyphox.png|mini|Phyphox]]
-Die App „phyphox“ die wir hier erwähnen möchten, bietet neben einen einfachen Frequenzgenerator viele Möglichkeiten, die Sensoren des Smartphones nicht nur einfach auszulesen, sondern diese Daten auch gleich zu verarbeiten, zum Beispiel FFT-Analysen. Über die Jahre hat sich aus dieser kostenfreien App ein mächtiges Messungstool entwickelt, das Daten auch direkt in ASCII oder excel exportieren kann. Phyphox wurde am 2. Physikalischen Institut der RWTH Aachen University erstellt.  Unter https://phyphox.org/de/home-de/ sind weitere Informationen und Downloads verfügbar.
+Die App „phyphox“ die wir hier erwähnen möchten, bietet neben einen einfachen Frequenzgenerator viele Möglichkeiten, die Sensoren des Smartphones nicht nur einfach auszulesen, sondern diese Daten auch gleich zu verarbeiten, zum Beispiel FFT-Analysen. Über die Jahre hat sich aus dieser kostenfreien App ein mächtiges Messungstool entwickelt, das Daten auch direkt in ASCII oder excel exportieren kann. Phyphox wurde am 2. Physikalischen Institut der RWTH Aachen University erstellt und ist sowohl für iOS als auch für Android verfügbar.  Unter https://phyphox.org/de/home-de/ sind weitere Informationen und Downloads verfügbar.
 ==Tongenerator==

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 ==OpenSCAD==
-[[File:openscad.png|mini]]
+[[File:openscad.png|mini|OpenSCAD]]
 OpenSCAD ist ein starkes 3D CAD Entwicklungswerkzeug, das unter allen häufig benutzten Betriebssysteme läuft. OpenSCAD wurde von Marius Kintel und Clifford Wolf entwickelt, und ist unter GNU GPL lizenziert. Es kann Modelle als viele Dateitypen exportieren, aber nur im STL Dateiformat importieren. OpenSCAD funktioniert aber einzig mit dem nativen Dateiformat. Zur Hilfe hat OpenSCAD eine Online-Dokumentation, Tutorials, und ein Cheat-Sheet mit vielen hilfreichen Informationen. OpenSCAD ist die Grundlage für andere Entwicklungswerkzeuge, was auf eine gute Qualität des Codes schließen lässt.
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 ==SolveSpace==
-[[File:solvespace.png|mini]]
+[[File:solvespace.png|mini|SolveSpace]]
 SolveSpace ist ein quelloffenes, 3-dimesionales CAD-Entwicklungswerkzeug, das von Jonathan Westhues entwickelt wurde. Es ist unter GPLv3 lizenziert, und läuft unter Windows. Es gibt auch Versionen für MacOSx und Linux, die heruntergeladen werden können, aber diese befinden sich aktuell noch in der Entwicklung. SolveSpace bietet auf seiner Seite Tutorials, Beispiele und ein Forum für Benutzer an. Das Werkzeug kann Zeichnungen exportieren, beherrscht für Modelle aber lediglich Mesh- oder Drahtmodelle.
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 ==QCAD und LibreCAD==
-[[File:qcad.png|mini]]
+[[File:qcad.png|mini|QCAD,Abb. ähnlich zu LibreCAD]]
 QCAD und LibreCAD sind beides 2-dimensionale CAD Entwicklungswerkzeuge. Sie sind sehr ähnlich zueinander, da LibreCAD ein Fork von dem originalen QCAD Projekt ist. Sie wurden ursprünglich von Ribbonsoft entwickelt, aber haben jetzt zwei unterschiedliche Geimeinschaften, die die Werkzeuge weiterentwickeln. QCAD ist unter GPLv3 lizenziert, während LibreCAD unter GPLv2 läuft. Die Beiden laufen unter den drei großen Betriebssystemen, nämlich Windows, MacOSX und Linux. Sie benutzen das DXF Dateiformat von Autodesk, und haben eine Menge von Online-Hilfmaterialien, darunter Dokumentationen, Foren, FAQs, und ein Wiki. Der großte Unterschied zwischen QCAD und LibreCAD ist die grafische Oberfläche. In LibreCAD wurde es weiterentwickelt als in QCAD, ansonsten funktionieren sie fast gleich.
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 ==OpenModelica==
-[[File:omeditexample.png|mini]]
+[[File:omeditexample.png|mini|OpenModelica]]
 OpenModelica ist ein quelloffenes Werkzeug für die Simulation und Modellierung von dynamischen Systemen. Es wurde vom Open Source Modelica Consortium entwickelt, welches ein Projekt vom Swedish Institute of Computer Science (SICS), selbst eine Partnerorganisation von der Linköping Universität, ist. OpenModelica ist auf der Modelica Programierungssprache basiert, und läuft unter Windows, Mac OSX sowie Linux. Zur Hilfe gibt es eine Dokumentation, Foren und auch Kurse um den Umgang mit der Software zu Lernen. OpenModelica umfasst eine vielzahl an Werkzeugen. In diesem Post werde ich mich auf den OpenModelica Connection Editor (OMEdit) konzentrieren.
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 ==Hopsan==
-[[File:HopsanNG.png|mini]]
+[[File:HopsanNG.png|mini|Hopsan]]
 Hopsan ist ein quelloffenes Simulationswerkzeug und ist das Älteste der drei Tools, die in diesem Projekt analysiert werden. Die Entwicklung von Hopsan hat im Jahr 1977 an der Linköping Universität angefangen. Ursprünglich wurde es als ein Simulationswerkzeug für hydraulische und pneumatische Systeme entwickelt. Seit seiner Herstellung wurde Hopsan stetig weiterentwickelt und ist heutzutage viel mächtiger als zu Beginn seiner Entwicklung. Mittlerweile ist Hopsan auf dem gleichen Niveau wie andere quelloffene Simulationswerkzeuge. Hopsan läuft auf Windows und Linux, und ist unter der GPL lizenziert. Zur Hilfe bietet Hopsan ein Benutzerhandbuch und Tutorials sowie Foren.
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 ==Scilab==
-[[File:Screenshot_scilab_3.png|mini]]
+[[File:Screenshot_scilab_3.png|mini|Scilab - OpenAdaptronik bietet hierzu eine eigene Bibliothek zum Download an]]
 Scilab ist eine quelloffene Alternativ zu Matlab. Es wurde von der französische Firma Scilab Enterprises entwickelt, und läuft unter alle drei große Betriebssysteme: Windows, Mac OSX und Linux. Es ist unter CeCILL lizenziert, welche die französische Version von der GPL ist. Scilab hat viele verfügbare Hilfen, darunter eine Dokumentation, Tutorials, Videos, Bücher u.v.m. Scilab kommt mit Xcos, einem Zusatztool das innerhalb von Scilab ausgeführt wird. Xcos ist ein starkes Simulationswerkzeug, das sich mit anderen quelloffene Produkte misst.
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 ==Phyphox==
-[[File:de.rwth_aachen.phyphox.png|400px]]<br />
+[[File:de.rwth_aachen.phyphox.png|mini|Phyphox]]
 Die App „phyphox“ die wir hier erwähnen möchten, bietet neben einen einfachen Frequenzgenerator viele Möglichkeiten, die Sensoren des Smartphones nicht nur einfach auszulesen, sondern diese Daten auch gleich zu verarbeiten, zum Beispiel FFT-Analysen. Über die Jahre hat sich aus dieser kostenfreien App ein mächtiges Messungstool entwickelt, das Daten auch direkt in ASCII oder excel exportieren kann. Phyphox wurde am 2. Physikalischen Institut der RWTH Aachen University erstellt.  Unter https://phyphox.org/de/home-de/ sind weitere Informationen und Downloads verfügbar.
 ==Tongenerator==
-[[File:tonegenerator.png|mini]]
+[[File:tonegenerator.png|mini|Die App Tonegenerator]]
 Die App „simple tone generator“  ist ein einfacher Frequenzgenerator. Hiermit können verschiedene Signalarten (Sinus, Rechteck, Dreieck und Sägezahn) wiedergegeben werden. Die Ausgabe erfolgt entweder auf dem rechten, linken oder auf beiden Audiokanäle. Wer eine gewisse Frequenz braucht um irgendwas zu testen, für den reicht dieser einfache Generator voll und ganz aus.
 ==Frequenzschallgeber==
-[[File:index.png|mini]]
+[[File:index.png|mini|Frequenzschallgeber]]
 Die App „Frequenzschallgeber“ liefert einen einfachen Frequenzgenerator, bei dem bis zu drei verschiedene Signale gleichzeitig ausgegeben werden können. Über Dreh- und Schiebeschalter wird die jeweilige Frequenz und Amplitude eingestellt. Zudem lassen sich die Signalarten Sinus, Rechteck und Sägezahn auswählen. Die Signalausgabe erfolgt auf beiden Audiokanälen gleichzeitig.
 ==Funktionsgenerator==
-[[File:funktionsgenerator.png|mini]]
+[[File:funktionsgenerator.png|mini|Funktionsgenerator]]
 Die App „Funktionsgenerator“  liefert von der Benutzeroberfläche her einen virtuellen Frequenzgenerator aus dem Laborbereich mit vielen Knöpfen, Schaltern und Einstellmöglichkeiten. Hier können neben kontinuierlichen Signalen auch Sweep (Ein Signal, dessen Frequenz über die Zeit steigt oder sinkt), Burst (einstellbare Wiederholungen) und Noise (Rauschen) ausgegeben werden. Auch kann man den linken und rechten Audiokanal unabhängig voneinander nutzen. Wer viele Funktionen sucht, der ist hier genau richtig.

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 ==OpenSCAD==
-[[File:openscad.png|400px]]<br />
+[[File:openscad.png|mini]]
 OpenSCAD ist ein starkes 3D CAD Entwicklungswerkzeug, das unter allen häufig benutzten Betriebssysteme läuft. OpenSCAD wurde von Marius Kintel und Clifford Wolf entwickelt, und ist unter GNU GPL lizenziert. Es kann Modelle als viele Dateitypen exportieren, aber nur im STL Dateiformat importieren. OpenSCAD funktioniert aber einzig mit dem nativen Dateiformat. Zur Hilfe hat OpenSCAD eine Online-Dokumentation, Tutorials, und ein Cheat-Sheet mit vielen hilfreichen Informationen. OpenSCAD ist die Grundlage für andere Entwicklungswerkzeuge, was auf eine gute Qualität des Codes schließen lässt.
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 ==SolveSpace==
-[[File:solvespace.png|400px]]<br />
+[[File:solvespace.png|mini]]
 SolveSpace ist ein quelloffenes, 3-dimesionales CAD-Entwicklungswerkzeug, das von Jonathan Westhues entwickelt wurde. Es ist unter GPLv3 lizenziert, und läuft unter Windows. Es gibt auch Versionen für MacOSx und Linux, die heruntergeladen werden können, aber diese befinden sich aktuell noch in der Entwicklung. SolveSpace bietet auf seiner Seite Tutorials, Beispiele und ein Forum für Benutzer an. Das Werkzeug kann Zeichnungen exportieren, beherrscht für Modelle aber lediglich Mesh- oder Drahtmodelle.
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 ==QCAD und LibreCAD==
-[[File:qcad.png|400px]]<br />
+[[File:qcad.png|mini]]
 QCAD und LibreCAD sind beides 2-dimensionale CAD Entwicklungswerkzeuge. Sie sind sehr ähnlich zueinander, da LibreCAD ein Fork von dem originalen QCAD Projekt ist. Sie wurden ursprünglich von Ribbonsoft entwickelt, aber haben jetzt zwei unterschiedliche Geimeinschaften, die die Werkzeuge weiterentwickeln. QCAD ist unter GPLv3 lizenziert, während LibreCAD unter GPLv2 läuft. Die Beiden laufen unter den drei großen Betriebssystemen, nämlich Windows, MacOSX und Linux. Sie benutzen das DXF Dateiformat von Autodesk, und haben eine Menge von Online-Hilfmaterialien, darunter Dokumentationen, Foren, FAQs, und ein Wiki. Der großte Unterschied zwischen QCAD und LibreCAD ist die grafische Oberfläche. In LibreCAD wurde es weiterentwickelt als in QCAD, ansonsten funktionieren sie fast gleich.
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 ==OpenModelica==
-[[File:omeditexample.png|400px]]<br />
+[[File:omeditexample.png|mini]]
 OpenModelica ist ein quelloffenes Werkzeug für die Simulation und Modellierung von dynamischen Systemen. Es wurde vom Open Source Modelica Consortium entwickelt, welches ein Projekt vom Swedish Institute of Computer Science (SICS), selbst eine Partnerorganisation von der Linköping Universität, ist. OpenModelica ist auf der Modelica Programierungssprache basiert, und läuft unter Windows, Mac OSX sowie Linux. Zur Hilfe gibt es eine Dokumentation, Foren und auch Kurse um den Umgang mit der Software zu Lernen. OpenModelica umfasst eine vielzahl an Werkzeugen. In diesem Post werde ich mich auf den OpenModelica Connection Editor (OMEdit) konzentrieren.
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 ==Hopsan==
-[[File:HopsanNG.png|400px]]<br />
+[[File:HopsanNG.png|mini]]
 Hopsan ist ein quelloffenes Simulationswerkzeug und ist das Älteste der drei Tools, die in diesem Projekt analysiert werden. Die Entwicklung von Hopsan hat im Jahr 1977 an der Linköping Universität angefangen. Ursprünglich wurde es als ein Simulationswerkzeug für hydraulische und pneumatische Systeme entwickelt. Seit seiner Herstellung wurde Hopsan stetig weiterentwickelt und ist heutzutage viel mächtiger als zu Beginn seiner Entwicklung. Mittlerweile ist Hopsan auf dem gleichen Niveau wie andere quelloffene Simulationswerkzeuge. Hopsan läuft auf Windows und Linux, und ist unter der GPL lizenziert. Zur Hilfe bietet Hopsan ein Benutzerhandbuch und Tutorials sowie Foren.
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 ==Scilab==
-[[File:Screenshot_scilab_3.png|400px]]<br />
+[[File:Screenshot_scilab_3.png|mini]]
 Scilab ist eine quelloffene Alternativ zu Matlab. Es wurde von der französische Firma Scilab Enterprises entwickelt, und läuft unter alle drei große Betriebssysteme: Windows, Mac OSX und Linux. Es ist unter CeCILL lizenziert, welche die französische Version von der GPL ist. Scilab hat viele verfügbare Hilfen, darunter eine Dokumentation, Tutorials, Videos, Bücher u.v.m. Scilab kommt mit Xcos, einem Zusatztool das innerhalb von Scilab ausgeführt wird. Xcos ist ein starkes Simulationswerkzeug, das sich mit anderen quelloffene Produkte misst.
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 ==Tongenerator==
-[[File:tonegenerator.png|400px]]<br />
+[[File:tonegenerator.png|mini]]
 Die App „simple tone generator“  ist ein einfacher Frequenzgenerator. Hiermit können verschiedene Signalarten (Sinus, Rechteck, Dreieck und Sägezahn) wiedergegeben werden. Die Ausgabe erfolgt entweder auf dem rechten, linken oder auf beiden Audiokanäle. Wer eine gewisse Frequenz braucht um irgendwas zu testen, für den reicht dieser einfache Generator voll und ganz aus.
 ==Frequenzschallgeber==
-[[File:index.png|400px]]<br />
+[[File:index.png|mini]]
 Die App „Frequenzschallgeber“ liefert einen einfachen Frequenzgenerator, bei dem bis zu drei verschiedene Signale gleichzeitig ausgegeben werden können. Über Dreh- und Schiebeschalter wird die jeweilige Frequenz und Amplitude eingestellt. Zudem lassen sich die Signalarten Sinus, Rechteck und Sägezahn auswählen. Die Signalausgabe erfolgt auf beiden Audiokanälen gleichzeitig.
 ==Funktionsgenerator==
-[[File:funktionsgenerator.png|400px]]<br />
+[[File:funktionsgenerator.png|mini]]
 Die App „Funktionsgenerator“  liefert von der Benutzeroberfläche her einen virtuellen Frequenzgenerator aus dem Laborbereich mit vielen Knöpfen, Schaltern und Einstellmöglichkeiten. Hier können neben kontinuierlichen Signalen auch Sweep (Ein Signal, dessen Frequenz über die Zeit steigt oder sinkt), Burst (einstellbare Wiederholungen) und Noise (Rauschen) ausgegeben werden. Auch kann man den linken und rechten Audiokanal unabhängig voneinander nutzen. Wer viele Funktionen sucht, der ist hier genau richtig.

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 ==FreeCAD==
-[[File:freecad.png|400px|FreeCAD]]
+[[File:freecad.png|mini|FreeCAD]]
 FreeCAD ist ein quelloffenes, 3-dimensionales CAD/FEM-Entwicklungswerkzeug, das von Jürgen Riegel, Werner Mayer und Yorik van Havre entwickelt wurde. Es ist unter LGPLv2+ lizenziert, und läuft auf Windows, MacOSx sowie Unix/Linux Betriebssysteme. FreeCAD hat eine große Gemeinschaft, die das Produkt fortlaufend weiterentwickelt. Im Internet gibt es Tutorials, Youtube Videos und ein Wiki für das Erlernen von FreeCAD. Es unterstützt Makros und Pythonskripte, und kann Modelle und Zeichnungen als viele verschiedene Dateitypen importieren und exportieren. FreeCAD ist ein starkes Entwicklungswerkzeug mit vielen Funktionalitäten. In diesem Post betrachte ich nur den CAD-Teil von FreeCAD.

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 =CAD-Software=
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 ==FreeCAD==
-[[File:freecad.png|400px]]<br />
+[[File:freecad.png|400px]]
 FreeCAD ist ein quelloffenes, 3-dimensionales CAD/FEM-Entwicklungswerkzeug, das von Jürgen Riegel, Werner Mayer und Yorik van Havre entwickelt wurde. Es ist unter LGPLv2+ lizenziert, und läuft auf Windows, MacOSx sowie Unix/Linux Betriebssysteme. FreeCAD hat eine große Gemeinschaft, die das Produkt fortlaufend weiterentwickelt. Im Internet gibt es Tutorials, Youtube Videos und ein Wiki für das Erlernen von FreeCAD. Es unterstützt Makros und Pythonskripte, und kann Modelle und Zeichnungen als viele verschiedene Dateitypen importieren und exportieren. FreeCAD ist ein starkes Entwicklungswerkzeug mit vielen Funktionalitäten. In diesem Post betrachte ich nur den CAD-Teil von FreeCAD.

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	=CAD-Software=		=CAD-Software=