Prototype PRE2 Groep1
| Overzicht | Pagina's | ||
|---|---|---|---|
| Home | Autonomie | Concurrentie | Wetgeving |
| Week 1 | Veiligheid | Privacy | Prototype |
| Week 2 | Enquête | Commerciële Analyse | Producteisen |
| Week 3 | Project Doelen | ||
| Week 4 | |||
| Week 5 | |||
| Week 6 | |||
| Week 7 | |||
| Week 8 | |||
| Logboek | |||
Samenvatting
Op deze pagina beschrijven we ons prototype in detail. De beoogde werking van het prototype is het volgende: met een applicatie op een mobiele telefoon kan de drone geroepen worden (in de praktijk zou dit via een computer in een distributiecentrum gaan). Met behulp van de GPS coördinaten van de mobiele telefoon vliegt de drone naar de telefoon toe. Eenmaal aangekomen houdt de besteller zijn telefoon ter verificatie tegen de drone aan. Als de drone deze NFC-chip herkent springt de drone open en kan het pakketje gepakt worden. Als de gebruiker het pakketje uit de drone heeft gehaald, kan hij op zijn telefoon een 'oke' doorgeven, waarop de drone terugvliegt naar zijn thuisbasis.
Componenten
Het prototype bestaat uit een samenstelling van de volgende componenten:
- Parrot AR drone 2.0 (beschikbaar gesteld door Lambèr Royakkers)
- Arduino Mega(beschikbaar gesteld door Ruud van den Bogaert)
- NFC Shield(beschikbaar gesteld door Ruud van den Bogaert-Aangeschaft €24.50) http://www.antratek.nl/nfc-shield
- WI-FI Shield(beschikbaar gesteld door Ruud van den Bogaert-Aangeschaft €65.90) http://www.antratek.nl/arduino-wifi-shield
- Flight recorder voor Parrot AR
- Smartphone met Android 4.4.2 (API 19)
Componenten testen
Op de arduino worden 2 shields geplaatst. Het WI-FI shield en het NFC shield. Voordat er begonnen kan worden met programmeren moet de arduino met de beide shields verbonden worden. Hiervoor worden de testscripts die door de fabrikanten beschikbaar worgen gesteld gebruikt.
Voor het WI-FI shield dient eerst de firmware te worden geupdate.[1] Hierna is het mogelijk om de beschikbare netwerken te scannen.[2]
Voor het NFC Shield moeten er libraries worden toegevoegd om de NFC Shield aan te sturen.[3] Hierna kan er met het beschikbare testscript gekeken worden of het shield een NFC tag ziet. Er is hiervoor een niet geprogrammeerde NFC tag uit een smartphone gebruikt. Hierdoor zit er geen data in.
In bovenstaande afbeelding is te zien dat het shield scant voor een tag. Zodra het de ongeprogrameerde chip vindt van de smartphone, geeft het de melding dat de lengte van de data niet ontcijferd kan worden. Dit is logischerwijs wat verwacht wordt: De shield ziet de tag zodra deze in de buurt komt, maar kan deze niet lezen omdat deze geen data doorstuurt.
Het combineren van de shields is niet direct mogelijk. Eerst werd gedacht dat er gemakkelijk een connectie geplaatst kon worden tussen de Arduino en het WI-FI shield, daar er 4 pinnetjes bij het NFC shield mistte bij de brug. Toen deze geplaatst is, bleek dit niet te werken. Na wat research ( http://www.circuitsathome.com/mcu/running-multiple-slave-devices-on-arduino-spi-bus-data-formats/comment-page-1#comment-25250 ) lijkt het te liggen aan het dubbel gebruik van dezezelfde poort. Hierom is de poort van het NFC shield omgelusd van poort 10 naar poort 9, zodat poort 10 voor het WI-FI shield gebruikt kan worden. Er is toen in de library van het WI-FI shield de verwijzing naar poort 9 weggehaald, zodat poort 9 niet gebruikt zou worden door het WI-Fi shield. Hierna is er-zoals in de handleiding- gewerkt om het wifi shield direct op de arduino te plaatsen, waardoor er een lus van 6 poorten nodig was om de ICPS pins van de NFC shield aan te sturen/uit te lezen. Hierna is de library van het NFC shield omgeschreven daar deze een ander data-format gebruikt(MSB first) dan de overige verkrijgbare shields(LSB first). Hierna is echter hetzelfde probleem ervaren: Beide shields zijn los uit te lezen, maar zodra ze op elkaar worden gezet is enkel het WI-FI shield uit te lezen.
Hierna zijn de shields verwisseld(NFC eerst, dan WI-FI) en is er wederom een lus gelegd tussen de poorten waar de NFC shield geen brug voor heeft. Dit resulteert echter in hetzelfde resultaat.
Structuur prototype
Het prototype kan gezien worden als drie losse structuren die met elkaar communiceren. De eerste structuur is een android applicatie. Deze verzorgd de interface. De tweede structuur is de Parrot drone. Deze verzorgd het vliegen. De derde structuur is de arduino. Deze verzorgd de verificatie van de gebruiker. In de volgende tabel is de werking en de communicatie tussen de verschillende structuren goed te zien. Gebeurtenissen die na elkaar gebeuren staan onder elkaar, gebeurtenissen die paralel plaatsvinden staan naast elkaar.
| Android app | Parrot 2.0 | Arduino Mega |
|---|---|---|
| Input: 'bestelling' | - | - |
| Send: GPS locatie gebruiker, verificatiecode (wifi) | - | Receive: GPS locatie gebruiker, verificatiecode (wifi) |
| - | Send: GPS locatie drone(wifi) | Receive: GPS locatie drone(wifi) |
| - | - | Compute flightpath |
| - | Receive: flightpath(wifi) | Send: flightpath(wifi) |
| - | vlucht, landing | - |
| - | Send:Arrival message(wifi) | Receive:Arrival message(wifi) |
| - | Send:Arrival message(wifi) | Receive:Arrival message(wifi) |
| Send: verificatiecode(NFC) | - | Receive: verificatiecode(NFC) |
| - | - | If (wifi-code == NFC-code) -> servo open |
| Input: 'einde bestelling' | - | - |
| Send: einde bestelling (wifi) | - | Receive: einde bestelling (wifi) |
| - | Receive: keer terug(wifi) | Send: Keer terug(wifi) |
| - | vlucht, landing | - |