ExoMy_Cuno/CUNO-Admin.md

CUNO – Admin-Dokumentation

Stand: 2026-05-21

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1. Hardware & Betriebssystem

Eigenschaft	Wert
Hardware	Raspberry Pi 4 Model B Rev 1.4
Betriebssystem	Debian GNU/Linux 13 (Trixie)
Kernel	6.12.75+rpt-rpi-v8 (64-bit ARM)
Python	3.13.5
Docker	26.1.5

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2. Raspberry Pi – Zugangsdaten

Eigenschaft	Wert
Hostname	ExoMyCuno
Benutzer	pi
Passwort	Sonneberg
LAN-IP	192.168.1.83
WLAN-IP	192.168.1.9

SSH-Zugang:

ssh pi@192.168.1.9

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3. WLAN-Logik

Der Rover wählt automatisch das beste verfügbare Netzwerk. Ein Hintergrunddienst (exomy-wifi-fallback) prüft alle 20 Sekunden die Verbindung und schaltet bei Bedarf um.

Prioritätenreihenfolge

Priorität	SSID	Typ	Wann aktiv
1 (höchste)	eskimue.de	Heimnetz	wenn im Heimnetz
2	4pi	Mobiler Hotspot	wenn unterwegs mit Handy
3 (Fallback)	CUNO	Eigener AP des Rovers	wenn kein bekanntes WLAN erreichbar

Netzwerk-Passwörter

SSID	Passwort
4pi	st89Saf6H86n
CUNO (Rover-AP)	astr0cun042

Verhalten im Detail

• Ist eskimue.de erreichbar → Verbindung wird hergestellt und gehalten.
• Ist eskimue.de nicht erreichbar, aber 4pi sichtbar → Verbindung mit 4pi.
• Ist keines der beiden Netze erreichbar → Rover öffnet den eigenen WLAN-Hotspot CUNO.
• Sobald ein besser priorisiertes Netz wieder verfügbar wird, schaltet der Dienst automatisch zurück.

Eigener Access Point (CUNO)

Wenn der Rover als AP läuft, ist er unter einer festen IP erreichbar:

Eigenschaft	Wert
SSID	CUNO
Passwort	astr0cun042
IP des Rovers	192.168.50.1
Sicherheit	WPA2-PSK

Browser-Adresse im AP-Modus: http://192.168.50.1:8000/

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4. Offene Ports und Dienste

Alle Dienste laufen auf dem Host (Raspberry Pi), nicht im Docker-Container.

Port	Dienst	Beschreibung
8000	Web-GUI	Haupt-Steuerseite und Admin-Seite (Python HTTP-Server im Container)
8081	Kamerastream (Quelle)	Rohstream direkt von der Kamera, kein Delay. Nur intern genutzt.
8082	Admin-API	REST-API für Systemsteuerung (Neustart, Status, Delay). Kein Browser-Frontend.
8083	Video-Delay-Proxy	Kamerastream mit eingestellter Verzögerung. Wird von der Web-GUI gezeigt.
9090	ROSBridge WebSocket	Verbindung zwischen Browser und ROS im Container.

Kamera-Signalkette

Kamera (Hardware)
    ↓
libcamera_mjpeg_server  →  Port 8081  (Rohstream, kein Delay)
    ↓
video_delay_proxy       →  Port 8083  (mit Delay, 0–10 s einstellbar)
    ↓
Web-GUI (Browser)

Bei Delay = 0 s wird das Bild sofort weitergegeben (kein echtes Buffern).

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5. Webseiten

4.1 Steuerung – http://<IP>:8000/

Die Haupt-Steuerseite des Rovers.

Inhalt:

• Kamerabild (live, mit Delay wenn eingestellt)
• Virtueller Joystick (Maussteuerung)
• Modus-Anzeige (Ackermann / Punkt-Drehen / Crabbing)
• Systemstatus-Panel (rechts): Verbindung, CPU, RAM, Temp, WLAN, Uptime, Speicher

Besonderheiten:

• Physischer Controller und Web-Joystick können gleichzeitig betrieben werden.
• Wenn die Web-GUI aktiv gesteuert hat, wird der physische Controller für 2 Sekunden ignoriert (Prioritätslogik).
• Moduswechsel vom physischen Controller werden in der Web-GUI sofort angezeigt.
• Die Joystick-Spiegelanzeige zeigt, welche Eingaben der physische Controller gerade sendet.

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4.2 Admin-Seite – http://<IP>:8000/admin.html

Systemverwaltung des Rovers. Die Seite ist passwortgeschützt — bei jedem Aufruf wird das Passwort abgefragt.

Eigenschaft	Wert
Passwort	cuno

Bereiche:

Aktionen

Schaltfläche	Funktion
Kameradienst neu starten	Startet exomy-camera-stream.service neu
ExoMy-Container neu starten	Startet Docker-Container exomy_autostart neu (ROS, Motoren, Joystick)
Raspberry Pi neu starten	Fährt den Pi neu hoch
Raspberry Pi herunterfahren	Fährt den Pi aus

Dienststatus

Zeigt den Live-Status von Kamera, Admin-API und ExoMy-Container.

Motorentest

Link zur separaten Motortest-Seite (siehe 4.3).

Latenz-Simulation

Dropdown 0–10 Sekunden. Verzögert gleichzeitig:

• Steuerbefehle (sowohl Web-GUI als auch physischer Controller)
• Kamerabild

So lässt sich realitätsnahe Steuerung mit erhöhter Signallaufzeit simulieren (z. B. Mond-Delay ≈ 1 s hin + 1 s zurück → 2 s einstellen).

Systemstatus

Anzeige	Quelle
WLAN-Status	nmcli
IP-Adressen	wlan0
CPU-Temperatur	/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp
Unterspannung	vcgencmd get_throttled
Uptime	/proc/uptime
Freier Speicherplatz	Root-Partition

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4.3 Motortest – http://<IP>:8000/admin-motor-test.html

Separate Testseite zum Kalibrieren und Prüfen einzelner Räder.

Wichtig: Der ExoMy-Container muss für den Motortest gestoppt sein (Schaltfläche auf der Seite). Nach dem Test kann er wieder gestartet werden.

Funktionen:

• Lenkung links / rechts je Rad testen
• Vorwärts / Rückwärts je Rad testen
• Servo-Mittenwerte (Lenkung) einstellen und speichern
• Antriebsneutralwert einstellen und speichern

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7. Controller-Belegung (Logitech F710)

Der Controller muss im D-Modus (Schalter auf der Rückseite) betrieben werden.

Taste / Achse	Funktion
Linker Stick	Fahren und Lenken
A	Ackermann-Modus (normales Kurvenfahren)
X	Punkt-Drehen (Rover dreht auf der Stelle)
Y	Crabbing (seitliche Fahrt, alle Räder gleich eingeschlagen)
B	(nicht belegt)
START	Motoren ein- / ausschalten (Toggle)
SELECT	(nicht belegt)

Fahrmodi im Detail

Ackermann (Standard):
Normales Kurvenfahren wie ein Auto. Die Vorder- und Hinterräder lenken gegenläufig für einen engen Wendekreis.

Punkt-Drehen:
Der Rover dreht sich auf der Stelle. Alle Räder stehen schräg, der Antrieb dreht links und rechts gegeneinander.

Crabbing:
Alle Räder werden auf den gleichen Winkel eingeschlagen. Der Rover fährt seitlich (wie eine Krabbe). Lenkrichtung folgt dem X-Achsen-Ausschlag des Sticks.

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6. Docker-Container

Container exomy_autostart

Eigenschaft	Wert
Image	exomy:latest (lokal gebaut, basiert auf ros:melodic)
ROS-Version	ROS 1 Melodic (Ubuntu 18.04-Basis im Container)
Startet automatisch	ja (--restart=always)
Ports (Host → Container)	8000→8000 (Web-GUI), 8080→8080 (alt, nicht aktiv genutzt), 9090→9090 (ROSBridge)

ROS-Knoten im Container

Knoten	Funktion
/delay_node	Puffert /joy → /joy_delayed mit einstellbarer Verzögerung (0–10 s)
/f710_joy_node	Liest den Logitech F710 Controller und publiziert auf /joy
/joystick_parser_node	Übersetzt Joystick-Eingaben in Rover-Befehle (/rover_command)
/robot_node	Berechnet Rad-Winkel und -Geschwindigkeiten aus dem Rover-Befehl
/motors	Schreibt PWM-Werte auf den Servo-Controller (I²C)
/rosbridge_websocket	WebSocket-Brücke zwischen Browser und ROS (Port 9090)
/rosapi_node	Erlaubt dem Browser, ROS-Parameter zu lesen/schreiben

ROS-Signalfluss

Controller (USB)
    ↓
/f710_joy_node  →  /joy
                        ↓
              /delay_node  →  /joy_delayed
                                    ↓
Web-GUI (Browser)  →  /joy      /joystick_parser_node
(frame_id="webgui")                 ↓
                            /rover_command
                                    ↓
                            /robot_node
                                    ↓
                            /motor_commands
                                    ↓
                            /motors  (PWM → Servos)

Nützliche Container-Befehle

# Container neu starten
docker restart exomy_autostart

# Shell im Container öffnen
docker exec -it exomy_autostart bash

# ROS-Knoten anzeigen
docker exec exomy_autostart bash -c 'source /opt/ros/melodic/setup.bash && rosnode list'

# Alle ROS-Topics anzeigen
docker exec exomy_autostart bash -c 'source /opt/ros/melodic/setup.bash && rostopic list'

# Delay-Parameter im ROS lesen/setzen
docker exec exomy_autostart bash -c 'source /opt/ros/melodic/setup.bash && rosparam get /delay_seconds'
docker exec exomy_autostart bash -c 'source /opt/ros/melodic/setup.bash && rosparam set /delay_seconds 2.0'

# Alten Image-Schrott aufräumen (dangling images)
docker image prune -f

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8. Systemdienste (Übersicht)

Alle laufen auf dem Raspberry Pi als systemd-Dienste:

Dienst	Beschreibung	Startet automatisch
exomy-camera-stream	MJPEG-Kamerastream auf Port 8081	ja
exomy-video-delay	Delay-Proxy auf Port 8083	ja
exomy-admin-api	REST-API auf Port 8082	ja
exomy-wifi-fallback	WLAN-Priorisierung und AP-Fallback	ja

Der Docker-Container exomy_autostart enthält ROS und startet ebenfalls automatisch (via docker run --restart=always oder manuell).

Nützliche SSH-Befehle

# Dienststatus prüfen
systemctl status exomy-camera-stream
systemctl status exomy-video-delay
systemctl status exomy-admin-api

# Dienst neu starten
sudo systemctl restart exomy-camera-stream

# Container-Status
docker ps

# Container-Logs
docker logs exomy_autostart

# ROS-Topic live anzeigen (im Container)
docker exec exomy_autostart bash -c \
  'source /opt/ros/melodic/setup.bash && rostopic echo /rover_command'

# Aktuellen Delay prüfen
cat /tmp/exomy_delay.txt

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9. Latenz-Simulation – technischer Hintergrund

Die Verzögerung wirkt auf zwei Ebenen gleichzeitig:

1. Steuerbefehle (ROS-Ebene):
   Der delay_node puffert alle Joystick-Nachrichten vom Topic /joy und gibt sie verzögert auf /joy_delayed aus. Der Joystick-Parser liest nur /joy_delayed.

2. Kamerabild (Host-Ebene):
   Der video_delay_proxy puffert JPEG-Frames aus Port 8081 mit Timestamps. Beim Abruf wird der Frame geliefert, der zum Zeitpunkt jetzt − Delay aufgezeichnet wurde.

Der eingestellte Wert wird in /tmp/exomy_delay.txt gespeichert und von beiden Komponenten gleichzeitig gelesen. Änderungen über die Admin-Seite wirken sofort.

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10. Bekannte Eigenheiten

• Crabbing: Funktioniert softwareseitig, mechanische Einstellung der Einzelräder ist noch nicht abgeschlossen.
• Containerstart: Niemals sudo docker run ... nutzen – das falsche Home-Verzeichnis wird gemountet.
• Browser-Cache: Nach GUI-Updates ggf. Shift+F5 (Hard Reload) im Browser nötig.
• Port 8081 direkt: Erreichbar für Debug-Zwecke, zeigt immer das Live-Bild ohne Delay.