CONTROL DE UN COCHE DE RADIO CONTROL CON ios

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1 CONTROL DE UN COCHE DE RADIO CONTROL CON ios Autor del proyecto: Mato Ruiz, Íñigo. Director del proyecto: Sánchez Miralles, Álvaro. Entidad Colaboradora: IIT Instituto de Investigación Tecnológica. RESUMEN DEL PROYECTO INTRODUCCIÓN El sistema operativo móvil de Apple, ios, está en claro auge. Sin embargo, no existen muchas aplicaciones en ios cuya misión sea la de teledirigir un vehículo, ya sea coche, helicóptero u otro. Y si además se centra en el control teledirigido de coches, el número disminuye drásticamente. Es por ello que la concepción de una nueva aplicación en este campo ya es de por sí una motivación para llevar a cabo este proyecto. En el mercado actual, destacan dos corrientes: En una gran mayoría de los casos, para dirigir el vehículo por control remoto, se hace uso de un dispositivo de comunicación como los mostrados en la Figura 1, el cual debe enchufarse al dispositivo ios, con el fin de comunicarse con la tarjeta de control instalada en el vehículo, ya sea a través de infrarrojos o por Bluetooth. (a) AppRacer (b) ihelicopter (c) ikon RC Figura 1. Ejemplos de dispositivos de comunicación con la aplicación ios Un segundo concepto consiste en comunicarse con la tarjeta de control preinstalada en el vehículo sin necesidad de usar ningún dispositivo añadido al dispositivo ios. En su lugar, se hacen uso de las propias comunicaciones inalámbricas que ofrece este último, ya sea vía Wi-Fi, o vía Bluetooth. Ejemplos de ello se muestran en la Figura 2. Control de un coche de radio control con ios I

2 RESUMEN (a) Sphero (b) Aplicación de Sphero (c) AR.Drone (d) Aplicación de AR.Drone Figura 2. Ejemplos de vehículos y sus aplicaciones ios en el mercado Sin embargo, existe un último concepto, del cual hasta el momento sólo existe un producto en el mercado a día de hoy (Figura 3). La novedad consiste en la concepción de un nuevo concepto con respecto a la tarjeta de control, ya que en vez de comercializar el vehículo con la tarjeta de control preinstalada, se trata de comercializar la tarjeta de control por separado, para que el usuario decida en dónde prefiere instalarlo. De este modo, se puede controlar el vehículo que se desee una vez que se le haya instalado la tarjeta de control. (a) WIRC Dension (b) Aplicación de WIRC Dension Figura 3. Set básico de WIRC Dension Control de un coche de radio control con ios II

3 RESUMEN apple OBJETIVOS Siguiendo esta línea de pensamiento, la gran novedad de este proyecto es la concepción de un nuevo concepto con respecto a la tarjeta de control. El proyecto no consiste en crear un coche por radio control, sino en crear una aplicación en ios capaz de comunicarse con una tarjeta que sirva como tarjeta de control para cualquier coche por radio control. Sería posible de, a partir de cualquier coche por radio control, instalar la tarjeta de control y poder controlarlo a través del dispositivo ios. Las consecuencias de esto son enormes, puesto que no sólo es un concepto muy reciente, puesto que hasta hora lo que ofrece el mercado es el conjunto del vehículo con su tarjeta de control, encareciendo enormemente el producto. Con la solución que aquí se propone, el coste del producto final es mucho menor, pues el usuario sería capaz de aprovechar su antiguo coche por radio control con una tarjeta de control válida para cualquier coche. Por ello, el objetivo último de este proyecto es desarrollar una aplicación en ios capaz de conectarse y enviar órdenes a una tarjeta de control, la cual sea fácilmente instalable en la antena de cualquier coche de radio control. Para ello, deberá contar con un sistema de tecnología Wi-Fi que le permita comunicarse con el dispositivo ios a través de esta aplicación. Este proyecto se centra, por tanto, en la programación de una aplicación con Xcode que, una vez volcada en el dispositivo ios, sea capaz de comunicarse con la tarjeta de control, haciendo posible dirigir un coche de radio control tanto con el acelerómetro del dispositivo como a través de un control por Pad. Control de un coche de radio control con ios III

4 RESUMEN apple ARQUITECTURA Al vincular la tarjeta de control al dispositivo ios mediante Wi-Fi, no sería necesaria la conexión de ningún dispositivo de comunicación como los mostrados en la Figura 1. La forma en la que se comunicarían los dispositivos se representa en la Figura 4. Figura 4. Relación entre los distintos equipos RESULTADOS La aplicación en ios se ha programado en su totalidad en Xcode, el entorno de desarrollo integrado (IDE, en sus siglas en inglés) de Apple Inc. El Xcode es un SDK que es capaz de compilar el lenguaje de programación conocido como Objective-C, un lenguaje de programación orientado a objetos creado como un superconjunto de C, usado actualmente como lenguaje principal de programación en Mac OS X. Con el fin de realizar un proyecto más amplio, se han desarrollado dos modos diferentes de poder dirigir el coche de control remoto. En modo acelerómetro (Figura 5) y en modo Joystick (Figura 6). Control de un coche de radio control con ios IV

5 RESUMEN Figura 5. Vista en modo acelerómetro Figura 6. Vista en modo Joystick Con el primero de ellos, el usuario es capaz de manejar el vehículo con tan sólo girar el dispositivo ios, tanto para acelerar como para girar. En el segundo de ellos, el usuario puede realizar las mismas acciones, pero ahora gracias a la interfaz táctil que ofrecen los dispositivos ios. CONCLUSIONES En conclusión, gracias a la aplicación desarrollada, se han sentado las bases para conseguir, en un futuro próximo, teledirigir de manera fiable y estable cualquier robot o vehículo al que se le instale la tarjeta de control con el módulo Wi-Fi. Al conseguir que la aplicación enviara correctamente los datos necesarios a la tarjeta de control, se abre un horizonte de posibilidades. Control de un coche de radio control con ios V

6 ABSTRACT apple REMOTE CONTROL CAR CONTROL WITH ios INTRODUCTION The Apple's mobile operating system, ios, is clearly on the rise. However, there are no many applications in ios committed to remote control a vehicle. In addition, if it is further analyzed, the number drops drastically when controlling RC Cars. That is why the conception of a new application in this field is in itself a motivation to carry out this project. Nowadays, in the market, there are two differentiated trends: In the vast majority of the products in the market, in order to radio control the vehicles, a communication device is used. Some examples of these devices are shown in Figure 1. This device must be connected to the ios device in order to communicate with the control board preinstalled in the vehicle, either via IR or Bluetooth. (a) AppRacer (b) ihelicopter (c) ikon RC Figure 1. Examples of communication devices with ios applications. A second concept consists of communicating with the control board preinstalled in the vehicle without using any additional communication device connected to the ios device. The idea is to use the wireless communications that the ios devices have themselves, either via Wi-Fi or Bluetooth. Some examples are shown in Figure 2. Remote Control Car Control with ios VI

7 ABSTRACT (a) Sphero (b) Aplicación de Sphero (c) AR.Drone (d) Aplicación de AR.Drone Figure 2. Examples of vehicles and its ios applications in the market Nevertheless, another concept has recently arisen, from which just one product has been developed (Figure 3). The innovation consists of a new concept in what refers to the control board, as if instead of commercialize the vehicle with the control board preinstalled, it is the control board what is commercialized, so that the user can decide where to install it. This way, any vehicle can be controlled once the control board has been installed on it. (a) WIRC Dension (b) WIRC Dension s ios application Figure 3. Basic WIRC Dension set Remote Control Car Control with ios VII

8 ABSTRACT apple OBJECTIVES Following this philosophy, the innovation of the project is the design of a new concept regarding to the control board. The purpose of the project is not to create a radio control car, but to create an application in ios able to communicate with a control card suitable for any RC Car. It would be possible, from any RC Car, to install the control board and be able to control it through the ios device. The consequences of this are enormous, since it s not only a nonexistent concept. So far, the market only offers the complete set of vehicle with its control card, which involves a more expensive product. With the solution proposed here, the cost of the final product would be much lower, as the user would be able to use its old RC Car with a suitable control card. Therefore, the ultimate goal of this project is to develop an ios application able to connect and send commands to a control card, which must be easy to install on the antenna of any radio controlled car. In order to do this, the control card will need a Wi-Fi system to communicate with the ios application. Thus, the purpose of this project is to program an application with Xcode which, once dumped in the ios device, will be able to communicate with the control board, making it possible to run a radio controlled car with both the device's accelerometer and through a control pad. Remote Control Car Control with ios VIII

9 ABSTRACT apple ARQUITECTURE By linking the control board to ios devices via Wi-Fi, it would not be necessary the connection of any communication device as shown in Figure 1. The way in which the devices communicate with each other is shown in Figure 4. Figure 4. Relationship between the different devices RESULTS The IOS application has been entirely programmed in Xcode, the integrated development environment (IDE) of Apple Inc., which is provided for free with Mac OS X. The Xcode is an SDK that is able to compile the programming language known as Objective-C, an object-oriented programming language created as an extension to C, and is currently used as the main programming language on Mac OS X. In order to make a more interesting project, two different ways to steer the remote control car have been developed. The gesture mode, using the accelerometer (Figure 5) and the joystick mode (Figure 6). Remote Control Car Control with ios IX

10 ABSTRACT Figure 6. View of the joystick mode Figure 5. View of the gesture mode With the first of them, the user will be able to manage the vehicle only by tilting the ios device, either to accelerate or to turn. In the second one, the user may take the same actions, but now through the Touch user interface offered by the ios devices. CONCLUSIONS In conclusion, thanks to the developed ios application, foundations have been laid to achieve, in the near future, radio controlling in a reliable and stable way any robot or vehicle with the control board with its Wi-Fi module installed on it. By succeeding to send data correctly from the ios application to the control board, an almost infinite amount of possibilities open up. Remote Control Car Control with ios X