Tento repozitář slouží jako úložiště kódu pro aplikaci a backend k modelu, který má demonstrovat projekt NOUSTEA.
Aplikace je napsána v programovacím jazyce Kotlin. Ten byl vyvinut českou společností JetBrains jako modernější verze programovacího jazyka Java a v roce 2019 bylo na konferenci Google I/O oznámeno, že se stává oficiálním vývojovým jazykem pro Android. Aplikace tedy podporuje pouze operační systém Android a byla naprogramována v programu Android Studio. Není přizpůsobena na jiná zařízení než se kterými jsme pracovali (Raspberry Pi Pico W a Samsung Galaxy Tab 4). Nachází se v ní pohyblivý model celé lodi, který je rozdělený na jednotlivé animace, takže se dá u jednotlivých animací změnit rychlost, nebo je úplně zastavit. Dále se zde dá najít například ovládání motorů na modelu, které dokáží pohybovat s solárními panely, radiátory nebo gravitačním habitatem (ring). Má také samostatnou záložku na moduly, kde je vidět ve kterých místech jsou moduly připojeny. U každého se také dá ovládat barva LED žárovek a k odlišení i napsat název, popisek a hmotnost modulu.
Menu aplikace
Jako ovládací jednotku pro náš model byl vybrán čip Raspberry Pi Pico W pro svoji integrovanou funkci připojení se k Wi-Fi sítím. Programuje se v programovacím jazyce MicroPython, který je velmi podobný známému jazyku Python. Pro nahrávání kódu na čip byl použit program Thonny, který zajišťuje sériovou komunikaci mezi počítačem a čipem.
Na tabletu se nejdříve spustí hotspot s předem nastaveným jménem a heslem. Pico se na něj zkusí připojit a jakmile získá svou IP adresu, začne na ní hostovat svoji webovou stránku. Pokyny se pak posílají jako adresa na této stránce (například /set_servo=). Aplikace si nejdříve najde v listu připojených klientů pomocí známé mac adresy čipu ip adresu stránky, a pak na ní posílá dotazy.
Problém toho, jaký modul je připojen do jakého portu, byl vyřešen velice elegantně. V každém modulu se nachází obvod s různými odpory. Čip má v sobě porty pro vstup, ale jenom tři, takže jsme byli nuceni koupit konvertor, který s ním komunikuje přes I²C protokol. Motory se ovládají přes technologii jménem PWM (Pulzně šířková modulace), kterou všechny výstupní porty podporují. Ta neposílá proud do portu konstantně, ale pouze určitý zlomek času (tzv. duty time). DC motor na pohyb gravitačního habitatu funguje od cca 50%-100% duty time. 360° servo motory na otáčení radiátorů a solárních panelů fungují trochu jinak než běžně používané 180°. Zatímco do 180° se posílá duty time 0%-7% pro nastavení resp. úhlů 0° - 180°, 360° serva při cca 3.5% stojí, a když jdeme od tohoto středu dále na obě strany, tak postupně zrychlují po směru hodinových ručiček, nebo proti němu. Nastavování LED žárovek v modulech a portech pro ně probíhá tak, že z aplikace se pošle číslo 0-7. To slouží jako pozice prvku v poli, které obsahuje bitové instrukce pro žárovky (například 101 - červená a modrá se rozsvítí, zelená zhasne). Tyto instrukce se nastaví do tří různých pinů, které potom ovlivňují barvu RGB LED žárovky. Normálně se dají opět posílat pomocí PWM hodnoty 0-255, ale protože v čipu je k některým PWM obvodům připojeno více pinů, museli jsme se uchýlit k řešení posílat tam plných 3.3V, nebo 0V.