Tiemerkkien tulostin

Abstract

Väylävirastolta tulleen linjauksen mukaan tieliikennemerkit tulee maalata tien pintaan koneellisesti. Tämän linjauksen vuoksi opinnäytetyön tilaaja antoi toimeksiannon. Opinnäytetyön tavoitteena oli kehittää tiemerkintään räätälöity tuotekokonaisuuden prototyyppi, joka pitää sisällään toimivan sovelluksen, joka toimii laitteen käyttöliittymänä ohjaten mikrokontrolleria. Tuotteen loppukäyttäjinä toimivat tiemerkintäurakoitsijat. Opinnäytetyö eteni ketteriä menetelmiä hyödyntäen, viikon mittaisina sprintteinä. Sprintit mahdollistivat nopean reagoinnin mahdollisiin haasteisiin ja muutoksiin. Päiväkohtaisesti pidettiin myös 15 minuutin “daily scrum”, tällä seurattiin edistymistä ja haettiin uusia näkökulmia haasteiden taklaamiseen. Opinnäytetyön varsinainen kehitystyö koostui Android-pohjaisen sovelluksen kehittämisestä. Sovelluksen avulla ohjataan mikrokontrolleria, joka hallinnoi merkkiä tulostavaa tulostinta. Käyttöliittymää kehitettiin yhteistyössä toimeksiantajan kanssa, joka edusti lopullisen tuotteen käyttäjiä. Suunnittelussa huomioitiin tilaajan asettamat reunaehdot sekä tekijöiden asettamat rajaukset. Sovelluksen ja tulostimen kommunikaatio haluttiin luoda langattomasti, ilman riippuvuutta verkosta, joten yhteydeksi valikoitui Bluetooth. Prototyypissä valittu mikrokontrolleri hallinnoi servomoottoreita, jotka ohjasivat tulostimen kahta akselia, jotka liikkuivat 2D-tasolla. Akselien avulla liikutettiin prototyypissä kynää, joka mallinsi viiden erimerkin liikeradan. Työn tuloksena syntyi toimiva sovelluksen prototyyppi ja tämän avulla todennettiin ”proof of concept” toimivaksi ratkaisuksi tuotantokäytössä. Tuote osoittautui jatkokehityskelpoiseksi.

According to the guidelines issued by the Finnish Road Administration, road traffic markings must be painted on the road surface mechanically. As a result of this policy, the client commissioned this thesis. The aim of the thesis was to develop a prototype of a product package tailored to road marking, which included a working application that acted as the user interface of the device, controlling the microcontroller. The end users of the product will be road marking contractors. The thesis progressed using agile methods, as weeklong sprints. The sprints allowed for a quick response to potential challenges and changes. A 15-minute “daily Scrum” was also held daily to track progress and seek new perspectives on tackling challenges. The actual development work of the thesis consisted of the development of an Android-based application that controls the microcontroller that manages the printer which prints the sign. The user interface was developed in collaboration with aclient who represented the users of the final product. The boundary conditions set by the client and the limits set by the authors were considered in the design. The aim was to establish communication between the application and the printer wirelessly, without network dependence, so Bluetooth was chosen as the connection provider. The microcontroller selected in the prototype controls the servomotors that controlled the two axes of the printer that moved in the 2D plane. The axes were used to move a pen in the prototype, which modelled the trajectory of five different road signs. As a result of the work, a working prototype of the application was created and with the help of this it was verified that the proof of concept is a functional solution to be implemented in production use.