UWB Positiebepaling

Tijdens de minor Embedded & Wireless Systems hebben we voor Celsius Benelux B.V. een proof-of-concept gerealiseerd wat de positie van een tag kan bepalen door middel van ultra-wideband signalen.

Het proof-of-concept had als doel aan te tonen of het mogelijk is om met ultra-wideband time difference of arrival (TDOA) de positie van een tag te bepalen. Hierbij zendt de tag een signaal uit naar stationaire ankers, die na ontvangst de aankomsttijd van dat signaal vergelijken. Er zijn ook andere technieken voor het bepalen van de locatie van de tag, maar omdat er bij TDOA alleen periodiek gezonden hoeft te worden door de tag is dit de meest energiezuinige oplossing.

De uitdaging bij TDOA is dat de klokken van de ankers op de nanoseconde synchroon moeten lopen, omdat anders de aankomsttijden niet vergeleken kunnen worden. Het proof-of-concept maakt gebruik van een 'synchronisatietag' te midden van alle ankers, wat een UWB signaal zendt wat op hetzelfde moment bij alle ankers aankomt.

Voor dit project heb ik veel geleerd over draadloze signalen, synchroniseren van klokken, microcontrollers programmeren en het berekenen van positie door middel van een least-squares algoritme. Het project is succesvol afgerond met een 8,5.

2023-2024, Windesheim

Complex pad-generatie

Gedurende de minor Fabriek van de Toekomst hebben we in een multidisciplinaire projectgroep, bestaande uit twee werkruigbouwkundigen en een elektrotechneut (ik), een half jaar lang gewerkt aan een oplossing om punten te genereren, voor een cobot om af te leggen, aan de hand van een CAD-model. Dit project deden we voor een bedrijf wat composiete onderdelen maakt voor de luchtvaartindustrie.

Voor kwaliteitscontrole moeten alle onderdelen die ze maken worden gescand met een ultrasoonscanner in een bak met water, om zo te controleren op luchtbellen en andere onregelmatigheden. Momenteel gebeurt dit nog met de hand. Het is minder fijn werk om te doen en de scanner moet op een constante afstand van het object zitten, waardoor het beter door een cobot gedaan kan worden. Omdat ze veel verschillende onderdelen maken was de wens van het bedrijf dat ze alles snel konden inleren, door aan de hand van een CAD-model de punten te genereren die de cobot moet aflopen.

Wij hebben als projectgroep een slicer gebouwd in Rhino3D Grasshopper om vanuit het 3D-model de punten te genereren. Deze punten met bijbehorende oriëntatie worden vervolgens geëxporteerd naar een CSV bestand, om vervolgens ingeladen te worden in RoboDK, wat een programma genereert voor de cobot om door te lopen. Mijn aandeel in dit project was voornamelijk het ontwikkelen van de slicer en het aansturen en uitlezen van sensoren en actuatoren.

Om aan te tonen wat we het proces van punten genereren, positioneren, constante afstand houden tot het object en flow control volledig onder controle hebben, hebben we een demo gerealiseerd waarbij we met de cobot 3D-printen op het object. Eindcijfer: 9

2022-2023, Windesheim

Website

Naast school probeer ik altijd aan een projectje te werken waarbij ik iets nieuws probeer en leer. Ik heb voorheen veel projectjes in Python geschreven, dus het leek me voor de verandering leuk om een frontend te maken. Zo ben ik uiteindelijk uitgekomen op het idee om HTML en CSS te leren, wat al snel uitmondde in het doel om een persoonlijke website te bouwen. Als je dit leest dan is dat gelukt.

Voor deze website heb ik alles zelf uitgezocht; van het ontwerp tot de CSS, ik heb alles zelf gemaakt. Er zijn ook frameworks en templates voor dit soort dingen, maar het leek me nou juist zo leuk om alles zelf uit te zoeken. Door het op die manier aan te pakken leer je vaak het meest over hoe iets daadwerkelijk in elkaar zit. Naast HTML en CSS heb ik onder andere dingen geleerd over design, webhosting, Docker en vector graphics.

Websites maken is niet iets waar ik hele dagen aan zou kunnen besteden, maar voor ernaast is het zeker een waardevolle vaardigheid - overigens is het sneller om gewoon een template te pakken.

2022-2023, persoonlijk

E-paper naambordje

In het tweede leerjaar van de opleiding elektrotechniek hebben we, met een projectgroep van drie man, een heel jaar gewerkt aan het uitdenken, ontwerpen en realiseren van een digitaal naambordje. We hebben hierbij vrijwel alle onderdelen en subsystemen zelf ontworpen en gemaakt. Dit is begonnen met het doen van een onderzoek naar hoe we dit het beste konden aanpakken. Aan de hand van dit onderzoek hebben we gescrumd naar het eindresultaat.

Voor dit project heb ik me vooral gefocust op het aansturen van het geheel. Hierbij heb ik onderzoek gedaan naar de aansturing van het project en heb ik dit uiteindelijk ook gerealiseerd. De namen die het naambordje moest weergeven werden ingevoerd via een captive-portal of werden verstuurd via BLE. Dit werd allemaal geregeld door een ESP32. Deze microcontroller stuurde vervolgens ook het e-paper scherm aan om de naam op het scherm te zetten.

We hebben als projectgroep binnen een jaar een geweldig eindresultaat neergezet. Eindbeoordeling: 8,2

2021-2022, Windesheim

Navigatielichtjes

Het Honours Programme: de nieuwe samenleving hebben we afgesloten met een project waarin we aantoonden dat we de relatie tussen mens en techniek begrepen. Wij hebben een ontwerp uitgedacht om het navigeren op de fiets veiliger te maken. Dit heeft uiteindelijk de vorm gekregen van twee lampjes aan weerzijden van het stuur, waarbij we geprobeerd hebben een manier te vinden om zo eenvoudig en veilig mogelijk de fietser door het verkeer te navigeren.

Ik heb me bij dit project gericht op de mediatieanalyse en het marktonderzoek. Een mediatieanalyse houdt in dat je kijkt naar wat het doel is van een bepaald deel van een bestaande techniek, om vervolgens uiteen te zetten hoe dit plaatsvind. Voor dit project heb ik bijvoorbeeld gekeken naar de mediatie: 'De gebruiker moet de lichtjes kunnen begrijpen.' Aan de hand van mijn analyse zijn verbeterpunten voor het ontwerp naar voren gekomen, die we hebben verwerkt in het definitieve ontwerp.

Daarnaast heb ik voor de eindpresentatie een demo gemaakt die de werking van de navigatielichtjes illustreerde. Als eindpresentatie hebben we bij onze tafel aan geïnteresseerde voorbijgangers verteld over ons project. Eindbeoordeling: 8

2022, Windesheim