Geïntegreerde proef
Elektriciteit-Elektronica

Het opzet van geïntegreerde proef is om een Science Technology Engineering and Mathematics (STEM) robot, de Picar-S, te ontwikkelen.

De Picar-S is een slimme sensor robot dat kan werken met verschillende modellen Raspberry Pi.

In dit eindwerk wordt er gewerkt met de Raspberry Pi 4, model B. Vooreerst zal een onderzoek gedaan worden naar de mogelijkheden van Raspberry Pi 4. Vervolgens zal het besturingssysteem (Raspbian) geïnstalleerd worden en de mogelijkheden tot remote besturen opgezocht en uitgevoerd moeten worden.

Om de verschillende sensoren: de Ultrasonic Avoidance Module, de 5-CH Line Follower Module en de Light Follower Module aan te sturen, zal men eerst de connectie moeten leren maken met de fysische wereld door middel van basis programmeeroefeningen. Daar de Picar-S zowel grafisch als met lijnen code kan aangestuurd worden, zal respectievelijk Dragit als Python aangeleerd moeten worden.

Nadat de basis programmeeroefeningen ingeoefend zijn, kan er overgeschakeld worden tot het aansturen van de STEM Robot. Enkele gevorderde programma’s zijn: het vooruit rijden van de robot aan een constant tempo of het achteruit rijden van de robot aan een constant tempo.

De sensoren kunnen nu aangestuurd worden in Dragit met iets wat ingewikkeldere programma’s, de oefeningen gaan als volgt:

• Een oefening met de Ultrasonic Obstacle Avoidance Module waarbij de PiCar obstakels zal ontwijken.

• Een oefening met de 5-CH Line Follower Module waarbij de PiCar een zwarte lijn zal volgen.

• Een oefening met de Light Follower Module waarbij de PiCar een lichtbron zal volgen.

De bedoeling is om finaal de STEM Robot draadloos aan te sluiten via het Wi-Fi netwerk zodanig dat we via een andere computer de Robot aan kunnen sturen via Dragit of Python.

Wall.E is een bekend Disney figuur bij vele mensen. De film Wall.E verscheen in 2008 op het witte doek. Wall.E is een computergestuurde animatiefilm van Pixar Animation Studios geschreven door Stanton Andrew, waarin het personage Wall.E de hoofdrol heeft. Het doel van dit project is, om een Lego model om te bouwen tot een geautomatiseerde robot. De bedoeling is om Wall.E autonoom te laten rijden, om zo Wall.E tot leven te brengen.

Eerst is er een studie nodig voor de gebruikte componenten. De Arduino NANO wordt gebruikt voor het aansturen van alle hardware. Een motor driver zal onder het commando van de Arduino de twee motoren aansturen. Die motoren zullen Wall.E laten rijden. De infrarood sensor is het oog van Wall.E Waarmee hij obstakels kan detecteren. De geluiden worden geproduceerd door middel van twee piëzo buzzers en zal geactiveerd worden wanneer er detectie is van een obstakel, bij het achteruit rijden en bij het opstarten. Ook een bi-color led zal een rode kleur geven bij detectie en een groene kleur bij geen detectie.

Na de studie van de componenten zal er software moeten geschreven worden voor de Arduino NANO. Deze software moet ervoor zorgen dat alle hardware samen kan werken om het eindresultaat te bekomen. De software zal moeten bestudeerd worden aan de hand van bassis oefeningen. Het programmeren van deze software zal gebeuren via de Arduino IDE.

Wanneer alle hardware en software bestudeerd is, kan de opbouw van Wall.E beginnen. Alle hardware zal geplaatst moeten worden in en op Wall.E. De hardware zal zodanig geplaatst worden waardoor de hardware niet elkaar kan beschadigen en waardoor alles mooi op zijn plaats zit. Na het in elkaar steken van Wall.E, zal hij autonoom kunnen rijden. Waardoor het lijkt dat hij tot leven is gekomen.

Dit geïntegreerd proefwerk bestaat erin een indienststellingsysteem met signalisatie en tijdsfuncties te integreren in de nieuwe werkplaatsen van de Campus Glorieux Secundair. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van het Teletask Domotica Systeem (TDS) van het bedrijf Stagobel Teletask. De verschillende werkposten zullen van spanning voorzien worden gedurende een bepaald tijdslot, het indienststellingssysteem, moet zowel handmatig als draadloos via een Applicatie (APP) kunnen gebeuren. Dit om de veiligheid van de leerlingen en leerkrachten te optimaliseren. Stagobel Electro is exclusief invoerder voor de Belgische markt van gerenommeerde Belgische en buitenlandse elektrische installatiematerialen. TELETASK is een Belgisch bedrijf met een wereldwijde distributie en is fabrikant van hoogwaardige domoticasystemen. Dankzij een sterke onderzoeks- en ontwikkeling gestuurde filosofie, biedt TELETASK betrouwbare en toekomstgerichte oplossingen aan die een verregaande integratie van dagelijks gebruikte woonfuncties zoals verlichting, verwarming, gordijnen, airco, audio, video/deurtelefonie...

Het woord domotica is een samentrekking van de Latijnse term ‘domus’ (huis) en ‘informatica’. Het duidt dus op een informaticasysteem voor woningen.

Domotica is een doordacht en betrouwbaar systeem waarin de diverse technieken van een woning geïntegreerd worden. Het heeft als doel: optimalisatie van comfort, flexibiliteit, veiligheid, efficiënt energiegebruik en de synergie tussen de verschillende technieken. Deze technieken zijn bijvoorbeeld: Verlichting, sensoren, verwarming, … Domotica koppelt dus al deze technieken van een gebouw of woning om bepaalde taken te automatiseren.

Het opzet van deze geïntegreerde proef bestaat erin een eerste fase uit de mogelijkheden van de PICOS minicentrale en bijhorende randapparatuur te onderzoeken. Vervolgens de nodige software: “PROSOFT 3.8” ontdekken door een binnenhuisinstallatie te leren programmeren en te simuleren aan de hand van een demokoffer. Deze demokoffer omvat onder andere de centrale met voeding, AURUS OLED, AURUS-2 SENSE, mini IR afstandsbediening, ingebouwde Wi-Fi router en IP camera.