Debconf 11: Mit Java und Debian zur Raketensoftware
Auf der Debian-Konferenz in Banja Luka hat der ehemalige Projektleiter Bdale Garbee erläutert, wie er mit offener Hardware und freier Software eine Steuerung für Amateur-Raketen geschaffen hat.
Das exzentrische Hobby teilt er mit dem Intel-Entwickler Keith Packard, der den Großteil der Softwareentwicklung erledigt hat. Die Hobby-Raketen fliegen 4 bis 11 km hoch und können bis zu 3 m lang sein. Ihre Flugkörper bauen die Liebhaber in monate- bis jahrelanger Handarbeit aus Materialien wie Kohlefaser. Daher sind die Raketen meist mit Elektronik bestückt, die nicht nur die Flugdaten erfasst, sondern auch per Funksignal beim Auffinden des niedergegangenen Flugobjekts hilft. Die Steuerung der Fallschirme für eine sanfte Landung muss sie ebenfalls übernehmen.
Der ehemalige Debian Project Leader Bdale Garbee beim Vater-und-Sohn-Hobby.
Garbee und Packard wollten nicht zu proprietärer Elektronik und Firmware greifen, doch nichtkommerzielle Alternativen gab es praktisch nicht, und so starteten sie ihr Open-Source-Projekt Altus Metrum.
Die Hardware, entwickelt von Bdale Garbee, basiert auf einem System-on-Chip mit Sub-1-GHz-Transceiver von Texas Instruments mit 32 KByte Flash- und 4 KByte Arbeitsspeicher. Auf dem Board von etwa 3 mal 7 cm Größe befinden sich zudem ein Luftdruckmesser, ein Beschleunigungsmesser, ein GPS-Empfänger sowie 2 elektrische Zünder, die Akkus und eine USB-Schnittstelle. Das Design steht unter der TAPR Open Hardware License. Auf dem System läuft kein Linux, sondern eine von Keith Packard speziell entwickelte GPLv2-Echtzeit-Firmware.
Auf dem 3 mal 7 cm großen Board läuft freie Firmware von Keith Packard.
Die passende GUI-Software für das Notebook als Bodenstation entstand im ersten Anlauf in C und Gtk+. Bdale und Packard, die bisher kaum Anwendersoftware geschrieben hatten, mussten bei der Arbeit feststellen, dass selbst für einfachste Gtk+-Programme ein Verständnis der komplexen Desktoparchitektur erforderlich war.
Zudem entstand so ein reines Linux/Unix-Programm. Inzwischen hatten aber bereits viele andere Raketen-Amateure großes Interesse am System der beiden gezeigt. So entstand 2010 die Idee für ein kleines Gewerbe - und der Bedarf für Software, die auch auf Windows und Mac OS läuft.
Bdale Garbee berichtet auf der Debconf 11 von positiven Erfahrungen mit Java.
So griffen die Entwickler zu Java und waren angenehm überrascht, wie einfach sich kleine GUI-Programme mit Emacs und Make machen ließen. Das Entdecken des USB-Geräts unter Windows und Mac stellte sich allerdings als heikle Aufgabe heraus. Schließlich schrieb Packard ein kleines C-Programm zu diesem Zweck und verpackte es in einen SWIG-Wrapper. Die Visualisierung der Daten erledigte der Debian-Kollege Anthony Towns mit der Bibliothek Jfreechart. Als besonderes Feature verwenden die Tüftler auch ein Text-to-Speech-System: Das Notebook spricht die Flugdaten, während der Anwender der Rakete nachblicken kann. Dafür kommt FreeTTS mit Festival zum Einsatz.
Alle benötigten Tools hatten die Entwickler in Debian gefunden. Ihr System haben sie mittlerweile einige hundert Mal verkauft. Alle Informationen zum Projekt sowie Programme und Quelltexte gibt es unter altusmetrum.org. Demnächst soll die Software auch als Paket in die Debian-Archive einziehen.
