<h2>Wat is de Mental Health App?</h2>
<p>De mental health app is een mobiele applicatie gebouwd met Flutter om gebruikers te helpen
met hun mentale gezondheid. Dit project staat op dit moment onder NDA, waardoor de informatie
die hier te vinden is, gelimiteerd is.</p>


Mental Health App for Caroline Van De Venne

Mental Health App

<h2>Wat is de knikkersorteermachine?</h2>
<p>De knikkersorteermachine is een kleine machine die verschillende kleuren knikkers sorteert op 7 verschillende banen.
Dit wordt gedaan met een servomotor, stappenmotor en Arduino.
Deze worden verbonden met een computer of een Raspberry Pi of iets dergelijks.</p>
<h2>Over de opdracht</h2>
<p>De bedoeling van de opdracht was om de Arduino te programmeren en een Python client (package/library) te bouwen.
Hoe je dit deed maakte niet uit, het moest gewoon intuitief zijn om te gebruiken voor andere studenten.</p>
<h2>Uitwerking</h2>
<h3>Arduino</h3>
<p>Ik ben begonnen met de Arduino code te schrijven.
Ik heb wat structuur aangebracht door alles op te delen in modules.
Bijvoorbeeld een Chute module en een Feeder module, die komen dan overeen met de glijbaan met servomotor en het feederwiel met stappenmotor.
Deze modules hebben enkele handige functies als public members om de modules aan te sturen.</p>
<p>Daarna heb ik een custom 2-byte protocol gebouwd.
Dit protocol bestaat uit volgende informatie:</p>
<ul>
<li>Byte 1: Commando (None, Chute, Feeder)</li>
<li>Byte 2: Amount (Naar welke baan moet de Chute? Hoeveel knikkers moet de Feeder feeden?)</li>
</ul>
<p>Dit protocol wordt dan ingelezen en stuurt de modules aan.</p>
<h3>Python</h3>
<p>Daarna heb ik met Python een library gebouwd die een wrapper is rond de seriele verbinding met pyserial.
Deze library wrapt dan in simpele functies wat de machine moet doen.
Hieronder vind je een lijst met mogelijkheden:</p>
<ul>
<li>move_to(int chute): Deze functie verplaatst de chute naar een baan</li>
<li>feed_one(): Deze functie feed 1 knikker</li>
<li>feed(int amount): Deze functie feed een aantal knikkers</li>
</ul>
<p>Deze library heb ik dan op PyPi gepubliceerd zodat studenten deze makkelijk kunnen installeren en gebruiken.<br>
Je kan de library hier vinden: <a href="https://pypi.org/project/knikkersorteermachine/" target="_blank"  rel="noopener noreferrer">knikkersorteermachine</a></p>
<h2>Links</h2>
<p>GitHub repository met alle code: <a href="https://github.com/Thomas-More-Digital-Innovation/1-015-knikkersorteermachine" target="_blank"  rel="noopener noreferrer">Thomas-More-Digital-Innovation/1-015-knikkersorteermachine</a></p>


Knikkersorteermachine

<h2>Wat is "Race To The Future"?</h2>
<p>Race To The Future is een race evenement, georganiseerd door PXL Digital.
De race bestaat uit 2 heats die gereden worden op tijd.
De middelbare scholen mogen dit telegeleid doen met een afstandsbediening, hogescholen en bedrijven lossen dit op met AI en/of computer vision.
De racetrack bestaat uit rode buizen van 110mm dikte, waar de kleine racewagens tussen moeten rijden.
Iedere keer dat je auto vast komt te zitten en je deze moet los maken, krijg je een straftijd van 15 seconden toegewezen.</p>
<h2>Hardware</h2>
<p>De racewagen wordt standaard geleverd door PXL met volgende componenten in de doos:</p>
<ul>
<li>Racewagen
<ul>
<li>Servo</li>
<li>Motor</li>
<li>Electronic Speed Controller (ESC)</li>
<li>Batterij 1800mAh</li>
<li>Spektrum RF Receiver</li>
<li>RF Sender met stuurwiel, throttle en E-stop</li>
</ul>
</li>
<li>Raspberry Pi 4B 4GB
<ul>
<li>32 GB SD kaart</li>
</ul>
</li>
<li>Arduino Pro Micro</li>
<li>USB &#x3C;--> Micro USB-kabel</li>
<li>Adafruit PCA9685 16-kanaals PWM module</li>
<li>Buck-Boost converter</li>
<li>Dupont-draden</li>
<li>Montageplaat voor alle onderdelen</li>
<li>Schroefjes, moertjes, varia...</li>
</ul>
<p>We zijn begonnen met de auto volledig in elkaar te zetten en de verschillende onderdelen te monteren op de montageplaat.
Daarna kwamen wij erachter dat de dupont-draden te dun waren om een Raspberry Pi 4B fatsoenlijk te voorzien van stroom.
Wij hebben als oplossing zelf draden genomen die dik genoeg waren en daar dupont connectors op gesoldeerd.</p>
<p>Daarnaast hebben we bij de Thomas More Create Cave een bumper laten maken en 3D-printen zodat de auto vrij bleef van beschadigingen en we niet zo makkelijk vast kwamen zitten in de rode buizen.</p>
<h2>Software</h2>
<p>We zijn begonnen met bestaande software te gebruiken van PXL Digital.
Deze was gebaseerd op Docker containers en ROS1 (Robot Operating System).
Na enkele dagen kwamen we erachter dat dit allemaal nog draaide op Python 2 en we dus niet gebruik konden maken van de nieuwste features.
Hierna ben ik begonnen met een groot deel van de software te herschrijven naar Python 3.</p>
<p>In de tussentijd zijn 2 collega-studenten hard aan het werk geweest om een AI-model te trainen op opgenomen data.
In het begin kregen we hier geen resultaten uit, maar richting het einde van het project begon er dan toch data uit te komen.
Deze data was jammer genoeg te inaccuraat voor een race mee te rijden.
Daarom hebben we nog een OpenCV backup voorbereid zodat we toch de race konden uitrijden.</p>
<h2>Verloop race</h2>
<p>Op de race dag, vrijdag 13 mei 2022, waren we al vroeg van de partij.
We hebben de gehele ochtend rondes gereden met de auto en gefinetuned om zo goed mogelijk te kunnen rijden.
Tijdens de eerste heat sloeg ons succes jammer genoeg om in enorm veel problemen.
De auto reageerde plots niet meer op onze instructies, en toen we hem toch aan het rijden kregen, liep er enorm veel fout in het stuurmanschap.
Deze heat hebben we uitgereden om daarna uit te zoeken wat er mis was gegaan.
Bij het herstarten van de auto trad er een kortsluiting op in een lower-level component, waardoor onze Raspberry Pi stuk is gegaan.
We hebben toen nog proberen een oplossing te zoeken, waardoor we een nieuwe Raspberry Pi wisten te bemachtigen.
Op dat moment wisten we nog niet dat er een kortsluiting aanwezig was, en hebben we op een mum van tijd de auto herbouwd met de nieuwe Raspberry Pi.
Maar deze effort was jammer genoeg teniet gedaan door de aanwezige kortsluiting, waarop we een tweede Raspberry Pi stuk gedaan hebben.</p>
<p>Hierna hebben we de handoek in de ring gegooid en zijn we gaan netwerken met de verschillende aanwezige bedrijven en scholieren.
Dit was achteraf gezien heel erg waardevol aangezien we alle 3 meteen een stageplaats aangeboden hebben gekregen bij Eurofins Digital Testing.</p>
<h2>Hardware diagnose</h2>
<p>Na de race, tussen de examens door, hebben we de auto component per component individueel bekeken, uitgemeten en getest. Hierna zijn we erachter gekomen dat de buck-boost converter gefaald heeft doordat de spanningsregeling langzaam omhoog is verschoven. Dit heeft uiteindelijk een voedingsspanning van 7.2 volt geleverd aan een 5 volt Raspberry Pi, wat ultiem de doodsteek was voor de Raspberry Pi.</p>
<h2>Conclusie</h2>
<p>Editie 2023 zullen we sterker terug komen en we hebben nu al zicht op wat we willen veranderen tegen dan. We hebben van Eurofins Digital Testing ook enorm veel trainingsdata gekregen, waardoor we die editie 100% op AI willen gaan rijden.
Ook zullen we enkele hardware aanpassingen maken die een betere totaalwerking zou moeten garanderen.</p>


Race To The Future

<h2>Domotica met Arduino en Home Assistant</h2>
<p>De bedoeling van dit project is om met kleine microcontrollers een domoticasturing te bouwen. Deze moet makkelijk te programmeren zijn, moet werken wanneer er geen internet is of bepaalde diensten niet werken en moet kunnen communiceren met andere apparaten.</p>
<p>De keuze voor Home Assistant spreekt dan ook voor zich. Dit is op het moment van schrijven 1 van de meeste populaire home automation platforms met duizenden open-source ontwikkelaars die er aan mee werken.</p>
<p>Voor de hardware kant gebruiken we onderandere een Arduino Mega en een Espressif ESP32. De Arduino Mega heeft geen onboard Wi-Fi, waardoor we een ENC28J60 gebruiken, dit is een Ethernet controller. De ESP32 heeft wel onboard Wi-Fi, maar ook bij deze gebruiken we een ENC28J60 omdat de ESP32 enkel 2.4GHz Wi-Fi heeft. Dit is op zich niet zo een probleem, maar wanneer je een smarthome uitbouwt, is het toch altijd verstandig om zo min mogelijk apparaten via Wi-Fi te verbinden omdat meer apparaten gelijk is aan tragere snelheid. Daarnaast is Ethernet betrouwbaarder en overwegend veiliger.</p>
<h2>Uitwerking</h2>
<p>Ik ben aan de slag gegaan met de Arduino Mega door een development omgeving op te zetten in Platform.io, dit is een extensie voor Visual Studio Code waarmee je makkelijk C++ code kan schrijven voor microcontrollers. Met deze omgeving kunnen we ook makkelijk verschillende build targets opzetten, waarmee we in principe dezelfde code kunnen compileren voor een ESP32 of andere microcontrollers. Op deze manier kan je een vrij simpele en modulaire codebase ontwerpen die op verschillende apparaten kan draaien.</p>
<p>Nadat dit allemaal gedaan was ben ik begonnen met de fysieke hardware. Ik heb alles gebouwd met C++, en heb zoveel mogelijk Object Oriented gewerkt. Dat houdt in dat bijvoorbeeld een schakelaar een class is en een drukknop een andere class is. Met dit principe heb ik het mogelijk gemaakt om een uitgang te definiëren met een class, die als inputs meerdere class instances neemt, zo kan je makkelijk schakelaars hergebruiken en programmeren.</p>
<p>Nadat dit af was, ben ik begonnen met de netwerk functionaliteit te schrijven. Voor de Arduino Mega was dit vrij makkelijk, maar initieel ondersteunt de ESP32 geen ENC28J60. Hiervoor heb ik een library gezocht die dat wel kon, en na veel zoeken heb ik er ook effectief één gevonden. In de README stond dat dit niet mogelijk was, maar met een kleine aanpassing aan de library heb ik dit toch mogelijk gemaakt.</p>
<p>Toen ik het netwerk up and running had ben ik begonnen met de MQTT verbinding op te bouwen. Dit ging heel vlot met de PubSubClient library en de ENC28J60 netwerkcontroller.</p>
<p>De vraag van Jochen was ook om dit op een Arduino Uno te draaien. Helaas heeft deze te weinig geheugen om al deze functies te ondersteunen en zal deze dus niet binnen de scope vallen van dit project.</p>


Domotica met Arduino en Home Assistant for Jochen Mariën

Domotica met Arduino en Home Assistant

<h2>Wat is de Digital Innovation Cloud Server?</h2>
<p>De Digital Innovation cloud server is een professionele rack-server die onze richting (Digital Innovation), gedoneerd heeft gekregen. Met deze server zouden we graag applicaties draaien vanuit onze richting. Daarnaast dient deze server ook om test cases op te zetten en virtuele machines te draaien.</p>
<h2>Over de opdracht</h2>
<p>Deze opdracht was vrij breed. De bedoeling was voornamelijk om een file sharing server op te zetten, om die reden hebben we er veel opslag in gestoken. Na wat denken en bespreken met Jochen, breidden we de scope uit zodat we hier virtuele machines op zouden kunnen draaien, dit heeft enkele voordelen. Zo kunnen studenten van Digital Innovation een eigen virtuele machine aanvragen om dingen op te testen of te tonen aan klanten. Daarnaast kunnen we met meerdere servers een cluster bouwen waarmee we high availability kunnen verkrijgen.</p>
<h2>Uitwerking</h2>
<p>Ik ben begonnen met de server volledig schoon te maken en nieuwe koelpasta op de processoren te plaatsen. Daarna heb ik alle harddrive trays uit de server genomen, en nieuwe schijven in gestoken. Tijdens de eerste boot heb ik van deze schijven een RAID volume gemaakt. In totaal hebben we 6 schijven, 4 hiervan zijn een RAID groep voor data, en 2 hiervan zijn een RAID 1 groep voor het besturingssysteem en snellere opslag aangezien deze 2 schijven 10K SAS schijven zijn.</p>
<p>Nadat de BIOS en RAID controller instellingen gedaan waren, heb ik Proxmox Community Edition geïnstalleerd op deze server met behulp van een USB-stick. Hierna heb ik nog wat testjes gedaan met Proxmox en clustering. Nadat ik alles werkend gekregen had heb ik Jochen ingelicht om de server te gaan plaatsen in het datacentrum.</p>
<p>Hiervoor heb ik met Gunther Van Landeghem contact opgenomen en doorgegeven welke poorten we geopend zouden moeten hebben naar de server. Dit zou in principe enkel SSH moeten zijn, omdat we via een SSH-tunnel alle poorten kunnen bereiken. Als studenten een web service willen draaien, kunnen ze met Cloudflare een gratis Argon-tunnel opzetten, dit werkt van binnen naar buiten toe.</p>
<p>Op de dag dat we de server geplaatst hebben in het datacentrum, heb ik nog wat configuratie gedaan en hebben we mogelijke IP ranges besproken. Daarnaast hebben we meteen Nextcloud geïnstalleerd zodat we onze eigen file sharing applicatie hebben.</p>


Digital Innovation Cloud Server for Thomas More

Digital Innovation Cloud Server

<h2>Wat is het smart documentation system?</h2>
<p>Het is een platform om documentatie in op te slaan en te beheren. Daarnaast is het ook mogelijk om deze gemakkelijk te delen met de klant. Voor de klant is het makkelijk om wijzigingen door te voeren aan de documentatie mocht er iets veranderen. Op die manier raakt de documentatie nooit verloren en is er meteen een grote besparing qua papierverbruik.</p>
<h2>Over de opdracht</h2>
<p><a href="https://deltatechnics.be" target="_blank"  rel="noopener noreferrer">Delta Technics</a>, gelegen te Heist-op-den-berg, bood het project smart documentation system aan. Ik heb in september dit project gekozen uit de lijst met beschikbare projecten en meteen het eerste contact gelegd. Na een korte conversatie heb ik een vergadering ingepland met Delta Technics om de inhoud van het project te bespreken.</p>
<p>Tijdens deze meeting hebben we besproken wat Delta Technics hun visie is over het smart documentation system. Hier kwam uit dat ze een web app wouden hebben om hun papieren documentatie op te uploaden en te beheren. Ze wouden ook graag werken met een QR-code, die de klant dan kan inscannen en wijzigingen kan doorgeven.</p>
<p>De insteek was dat dit zo gemakkelijk mogelijk moest zijn, aangezien techniekers het niet fijn vinden om een uur bezig te zijn met 1 kleine wijziging door te geven.</p>
<h2>Tech stack</h2>
<p>De mensen van Delta Technics hadden geen voorkeur qua tech stack. Dit gaf mij dus vrij veel opties waardoor ik vrijspel had in deze keuze. Kort daarna heb ik de keuze gemaakt om met Laravel 8 te werken, in combinatie met de Blade template taal en Tailwind CSS voor de styling.</p>
<h2>Team</h2>
<p>Toen ik duidelijk wist wat de opdracht was en waarmee we gingen werken, kon ik mijn team beginnen samenstellen. Ik heb toen gevraagd aan Thierry Eeman, een voormalig leraar die Toegepaste Informatica is gaan studeren, of hij mee wou werken aan dit project, waar hij met plezier op instemde.</p>
<h2>Uitwerking</h2>
<p>Allereerst hebben we een projectplanning gemaakt en een Trello-board met alle doelstellingen op. Dit hebben we op de SCRUM manier gedaan. Daarna heb ik het basisproject aangemaakt en deze naar een repo op GitHub gepusht.</p>
<p>Daarna konden we aan de slag en hebben we per sprint een periode van 2 weken genomen. Ieder heeft daarna een user story uit de lijst van de sprint genomen en is hieraan beginnen werken. Bij vragen konden we elkaar iedere keer vlot verder helpen en was de Laravel documentatie een uitstekend hulpmiddel. Tussendoor hebben we nog een ERD gemaakt voor de database en een use case diagram in verband met het vak "Requirements Analysis".</p>
<p>Na onze eerste sprint hebben we een meeting met de klant gehouden om de vooruitgang te tonen. Zij waren op dat moment al blij met hoe het er uit zag en hoe het project verliep.</p>
<p>Onze productiviteit verhoogde naarmate we meer ervaring kregen met Laravel, hierdoor konden we vlot een planning doorgeven aan de klant, en ons hier aan houden.</p>
<h2>Oplevering</h2>
<p>In de laatste 2 weken van onze planning hebben we nauw samengewerkt met de klant om de applicatie op hun hosting te installeren en configureren. Na de laatste kronkels uit het project uit te werken hebben we een laatste demo gegeven aan de klant en een korte uitleg over hoe alles werkt. Al bij al een zeer succesvolle oplevering!</p>
<h2>Open source</h2>
<p>Tijdens het ontwikkelen van het project kregen wij het idee dat dit een toepassing is die op meerdere plaatsen toegepast kan worden. Daarom hebben we aan de klant gevraagd of we de code mochten open-sourcen, waarop we een positief antwoord hebben gekregen.</p>
<p>De GitHub repository kan u hier vinden: <a href="https://github.com/jonasclaes/smart-documentation-system"> jonasclaes/smart-documentation-system</a></p>


Smart Documentation System for Delta Technics NV

Smart Documentation System

<h2>Wat is de Interactive Wall?</h2>
<p>De interactive wall is een muur, gemaakt uit hout, die beschilderd is met elektrisch geleidende verf. Deze verf is verbonden met draden naar een Raspberry Pi met een touch controller HAT. De Raspberry Pi is ook verbonden met een monitor die een custom website toont. Door één van deze vlakken aan te raken, zal de getoonde content zich aanpassen. Op die manier wordt er een tijdlijn weergegeven van Van Roey van begin tot einde.</p>
<h2>Over de opdracht</h2>
<p>Van Roey.be had een projectidee om met geleidende verf iets te doen. Ze wisten alleen nog niet 100% wat. We hebben toen met 10 mensen de hoofden bij elkaar gestoken en hard nagedacht over wat de mogelijkheden zijn. We hadden verschillende ideeën maar de leukste was om een virtuele tijdlijn te maken, waar de bezoeker dan doorheen kon tikken om het zo te stellen.</p>
<h2>Uitwerking</h2>
<p>Nadat we wisten wat we wouden maken, zijn we aan de slag gegaan met taakverdeling en planning. Het was duidelijk dat het bouwen van de muur veel tijd zou gaan kosten, en dat de website ontwikkelen tesamen met de hardware ook best wat tijd ging innemen. Om deze redenen hebben we de krachten gebundeld en 3 teams gemaakt. Team muur, team website en team hardware. Op die manier had ieder zijn eigen focus blok en konden we echt productief zijn.</p>
<p>Het muur-team ging meteen aan de slag door bij de klant de maten op te nemen. Deze hebben ze meteen doorgegeven aan een schrijnwerker waar Thierry Eeman nauw mee heeft samengewerkt. Nadat de muur gebouwd was is deze verplaatst naar een hal in de Thomas More gebouwen. Hier is de muur afgewerkt door een witte grondlaag erop te verven, afgewerkt met nog een witte laag verf. Nadat deze droog was is een andere student begonnen met stencils te plaatsen op de muur, zodat we de geleidende verf konden toepassen. Nadat de stencils geplaatst waren, zijn ze begonnen met enkele lagen geleidende verf toe te passen op de muur. Toen dit droog was hebben ze de bedrading naar de vlakken gelegd.</p>
<p>Het website-team is meteen aan de slag gegaan met ideeën uit te werken. Daarvan heeft de klant er 1 gekozen en die hebben ze dan meteen uitgewerkt. Tijdens het ontwikkelen zijn er enkele custom SVGs gemaakt om dit er allemaal mooi uit te laten zien. Ze hebben allemaal samengewerkt via GitHub. Nadat ze klaar waren met het design hebben ze nauw samengewerkt met het hardware team om de fysieke knoppen te koppelen aan de website. Hiervoor heeft het hardware team wat JavaScript code geschreven zodat dit achter de schermen gebeurd.</p>
<p>Het hardware-team is meteen aan de slag gegaan met de geleidende verf en de touch HAT om te kijken hoe deze het best werkt. Hierbij zijn er veel problemen aan het licht gekomen zoals "Ghost-touches". Dit hebben we uiteindelijk grotendeels kunnen oplossen met software. Er zijn 2 verschillende programmas gemaakt. 1 web server met Python en WebSockets, en 1 programma met Python voor de touch inputs. Het touch input programma runt als een eigen service op de Raspberry Pi, en registreert de aanrakingen, en verstuurt ze via een WebSocket naar de webserver. Zo blijft deze service apart draaien van de webserver. Het webserver programma draait uiteindelijk de website tesamen met de WebSocket server. De website krijgt uitendelijk commandos via de WebSocket over naar welke pagina de browser moet navigeren. Dit is een oplossing die op lange termijn ook zal blijven werken.</p>


Recent Projects