MRUI
Modular Robotic User Interface
MRUI ist ein privates Entwicklungsprojekt: ein modulares Companion-UI für Robotik-Prototypen. Es dient dazu, den Systemzustand eines Roboters in Echtzeit sichtbar zu machen – Sensorik, Aktorik, Energieversorgung und Zustandsautomaten – und dadurch Inbetriebnahme, Tuning und Fehlersuche deutlich zu beschleunigen.
Wofür MRUI gebaut wird
Robotik-Systeme bestehen aus vielen gleichzeitig aktiven Subsystemen (Sensoren, Motoren, Regler, Energiepfade, Zustände). Wenn etwas „nicht stimmt“, reicht Logging oft nicht aus – man braucht Live-Telemetrie und eine klare Sicht auf Zustandswechsel, Grenzwerte und Trends. MRUI ist dafür die Beobachtungs- und Diagnoseoberfläche.
Architekturprinzip: Baukasten statt Monolith
MRUI ist bewusst als Framework aufgebaut, nicht als einmaliges Dashboard. Je nach Robotik-Setup werden passende Module zusammengesteckt:
Signal-Widgets: Werteanzeigen, Gauges, Ring-Widgets, Trend-Charts
State/Mode-Views: FSM-Zustände, Transition-Events, Fehlermodi
Actuator-Views: Motoren/Servos (Soll/Ist, Duty, Richtung, Limits)
Power/Health: Spannung, Strom (optional), Brownout-Events, Warnschwellen
Debug/Logs: Ereignisse, Parsing-Fehler, Paketverlust, Timeouts
Das Ziel ist, dass die UI mit dem System mitwächst: neue Sensoren oder Module ergänzen = neue Widgets registrieren, ohne das Ganze umzubauen.
Datenpfad: Telemetrie als „Signalbus“
MRUI liest Roboterdaten als Telemetrie-Stream (z. B. über Serial). Kern ist ein robuster Datenpfad:
Parser → Signal-Store (aktuelle Werte)
History-Puffer (Zeitverläufe)
Event-Bus (Zustandswechsel/Alerts)
So werden kurzfristige Peaks genauso sichtbar wie schleichende Drift (z. B. Spannungsabfall unter Last).
Signal-Visualisierung „sensor-nah“
Sensorwerte werden nicht generisch dargestellt, sondern signaltypgerecht:
Ein Potentiometer ist als Kreis/Gauge schneller interpretierbar als als Zahl; Distanzsensoren profitieren von Balken/Range-Views; Zustände/Schwellwerte brauchen klare Farb-/Formcodes und Warnlogik. Dadurch wird Debugging weniger „raten“ und mehr lesen.
Aktueller Schwerpunkt: Energy Monitoring System (EMS)
Ein aktuelles MRUI-Modul ist ein Energy Monitoring System (EMS) für Antrieb und Versorgung. Es visualisiert Spannungsverlauf, Lastzustände und Grenzwertverletzungen, um typische Robotik-Probleme sichtbar zu machen (z. B. Brownouts, instabile Versorgung, Leistungseinbrüche bei Motorstart).
Warum das in Robotik relevant ist
MRUI ist mein Werkzeug, um Robotik-Systeme systematisch zu entwickeln:
Beobachten → Hypothese → Anpassung → Test → Vergleich.
Damit wird Iteration schneller, Fehler lokalisierbar und die Architekturentscheidungen (Modularität, Kopplung, Grenzen) werden messbar statt nur gefühlt.
Das Bild zeigt eine Sammlung modularer MRUI-Widget-Designs zur Visualisierung von Robotik-Telemetrie und Sensordaten. Die minimalistischen Komponenten sind für schnelle Lesbarkeit in Echtzeit ausgelegt und decken verschiedene Darstellungsformen ab (z. B. Trends, Peaks, Verteilungen, Status- und Grenzwertanzeigen). Die Übersicht dient als Baukasten: Je nach Hardware-Setup können passende Widgets kombiniert werden, um Systemzustände auf einen Blick erfassbar zu machen und Diagnose sowie Vergleich mehrerer Signale zu erleichtern.
Das Bild zeigt eine Sammlung experimenteller MRUI-Widgets zur Visualisierung von Robotik-Signalen als geometrische Statusformen. Zu sehen sind u. a. Ring-/Gauge-Module, Radar-/Spider-Charts für Mehrkanal-Sensorik, Triangel- und Polar-Layouts sowie spezielle Darstellungen für Potentiometer- und Motorwerte (Left/Right). Die Übersicht dient als Design-Baukasten, um komplexe Zustände nicht nur numerisch, sondern als schnell lesbare Formen, Muster und Proportionen darzustellen.
Das Bild zeigt weitere MRUI-Widget-Studien für Robotik-Telemetrie und Systemdiagnose. Oben sind unterschiedliche Darstellungen für Speed/Time, Ultraschall-Distanzverläufe (Ultra) sowie Temperatur zu sehen (Kurven, Flächen, Ring-Gauges). In der Mitte folgen „Fall-Off“-Ansichten zur Visualisierung von Signalabfällen, Schwellenwerten und Warnzuständen bis hin zu einer klaren Alarm-Ikonografie. Unten sind Debug-Widgets für den Datenstrom/Transmit Bytes dargestellt, um Übertragungsqualität und Muster im Telemetrie-Stream sichtbar zu machen.
Das Bild zeigt MRUI-Layout-Studien für ein Robotik-Dashboard mit Fokus auf Geschwindigkeit (Speed) und Ultraschall-Umfeldsensorik (Ultra Surround). Im Zentrum stehen ringförmige Gauges und Varianten derselben Anzeige (Skalierung, Fülllogik, Warnmarken, unterschiedliche visuelle Dichte), ergänzt durch Speed/Time-Histogramme zur Trendbeobachtung. Links wird die Ultraschall-Sensorik als polygonale „Umfeldkarte“ visualisiert, bei der einzelne Messrichtungen/Segmente als Form und Ausschläge ablesbar sind – gedacht für schnelle Orientierung und Hindernisdiagnose in Echtzeit.
Das Bild zeigt MRUI-Widget-Studien für ein Energie-/Health-Monitoring in Robotik-Systemen. Mehrere Varianten visualisieren drei zentrale Größen – Strom, Spannung und Temperatur – in einer triangulären/polaren Darstellung, inklusive Skalen, Marker-Punkten und Warnsegmenten. Die unterschiedlichen Layouts testen, wie sich Grenzwerte, Lastzustände und Anomalien (z. B. Überstrom, Spannungsabfall, thermische Peaks) kompakt und schnell vergleichbar ablesen lassen.