Your web browser is out of date. Update your browser for more security, speed and the best experience on this site.
Axxes x Solar
Al gehoord van de World Solar Challenge?
Binnen Axxes werken onze consultants vaak op coole projecten, maar dat is niet altijd even zichtbaar voor iedereen. We willen daar graag verandering in brengen en Solar is zo een eerste collaboratie die we ‘in the picture’ zetten.
Tijdens de World Solar Challenge nemen ingenieursstudenten vanuit alle delen van de wereld het tegen elkaar op met hun eigen ontworpen zonnewagen. België doet het de laatste jaren zéér goed op deze prestigieuze race en behaalde de vorige editie zelfs de 1e plaats!
Toen we vorig jaar dan ook de vraag kregen van het Agoria Solar Team om een geavanceerde navigatie app te ontwikkelen, zijn we daar uiteraard op ingegaan.
Via deze blogpost houden we je graag op de hoogte van het hele traject, inclusief de race (uiteraard!), en de collab.
THE REVEAL
Zondag 18 juli – Het is half drie in de namiddag en minstens 28 graden in Antwerpen. Deze dag heeft het Agoria Solar team gekozen om hun solar wagen voor te stellen aan hun partners. Het ideale weer voor de zonnewagen, maar het vraagt net iets meer commitment van de partners omdat ze even goed zouden kunnen bbq’en in de tuin. Zonder dat dit zo gepland was, krijgen de sponsors de primeur en zien wij als eersten de zonnewagen. Vrijdag 16 juli had normaal het officiële persmoment geweest in het bijzijn van de Koning, maar vanwege de ernstige overstromingen in ons land besloten ze dit evenement uit te stellen naar 2 augustus vanuit respect voor de slachtoffers.
Ik loop de BluePoint zaal binnen met één van de developers van de Solar App, Roy Melaerts, en zie echter een mooie opkomst van mensen. Sponsors, docenten, studenten, familie maar even goed concullega’s uit Nederland en Duitsland. Iedereen is benieuwd naar het ontwerp van de 20 studenten!
Ieder zijn specialiteit
Een kwartier later kunnen we plaats nemen in de zaal en wordt het hele team voorgesteld per domein: Mechanical Systems, Low en High Voltage, Composites, Strategie, Aerodynamica en PR. Indrukwekkend om te zien hoe gepassioneerd ze te werk zijn gegaan, ieder teamlid kwam erg professioneel, matuur en communicatief over.
Gaandeweg kwamen we meer te weten over hun bezigheden de afgelopen maanden en het tot stand komen van de wagen. Zoals Public Relations dat op 1 april een boodschap de wereld instuurde over de eerste zonne-duikboot die in de maak was en een enthousiaste VRT-reporter die deze photoshop geloofde… Of Aerodynamica dat in de natuur inspiratie is gaan zoeken voor het ideale ontwerp van de wagen. Op de wagen kan je zelfs een handtekening van Frank Deboosere vinden, hun favoriete weerman. Het kan maar helpen!
Le moment suprême
Ongeveer een halfuur later is het dan tijd voor de onthulling! De lichten gaan uit en ze starten een filmpje met wat teasers over de look van de wagen. Het hele team loopt het podium op en na een finale aankondiging valt het blauwe doek en rijdt het enige meisje van het team, Birgitt Peeters, de zonnewagen het podium op. Dit allemaal wordt onthaald onder luid applaus van de toeschouwers.
De naam? Bluepoint Atlas; geïnspireerd door de Challenge van dit jaar waarbij ze in Marokko o.a. door het Atlas gebergte zullen rijden. We zien ook ineens op welke dieren Aerodynamica zich gebaseerd heeft: de neus van de wagen kan je namelijk vergelijken met die van een haai, de cockpit met een vin en de staart met die van een vogel. Wat een inspirerend design! Geen twijfel mogelijk dat België ook dit jaar opnieuw meedingt naar die eerste plaats. Volgens testen die ze op iedere editie uitvoeren, is deze wagen weer een verbeterd ontwerp en nog meer aerodynamisch dan de Bluepoint van 2019, de wereldkampioen.
De concurrentie is gewaarschuwd! 😉
COLLAB VIDEO
Woensdag 20 oktober - Aanstaande maandag start de race waar het Agoria Solar team het afgelopen jaar zo hard naar toe heeft gewerkt: de Moroccan Solar Challenge!
Zes Europese teams komen bijeen om hun meest innovatieve solar wagen te meten aan de andere wagens. Hiervoor rijden ze een parcours af van 2500 km doorheen Marokkaanse steden, de Sahara en langs het Atlasgebergte. Om dit traject snel en feilloos af te kunnen leggen, ontwikkelde Axxes voor het Belgische team een navigatie app.
Bekijk hier de collab video en ontdek wat de app allemaal kan!
DE NAVIGATIE APP
Maandag 25 oktober - Een app start met een idee. In dit geval ontstond dit idee toen het Agoria Solar Team ons aansprak om een app te creëren op basis van een oude app. Ze wilden een vernieuwing in hun applicatie omdat deze door studenten ontwikkeld was met weinig kennis van Android en systemen. Daar helpen we uiteraard graag bij! Met wat expertise kon de app naar een hoger niveau getild worden.
Wat het Agoria Solar team nodig had, was een navigatie app die hen de verschillende obstakels en doelstellingen toont op de route, een soort van gepersonaliseerde Waze. Zo gezegd, zo gedaan. Met een team van 4 personen gingen we aan de slag!
Axxes werkt met BitBucket dus leek het ons het beste idee om eerst een CI/CD pipeline op te zetten. Zo konden we automatische testen uitvoeren en de app deployen naar Firebase. Op die manier kon de applicatie makkelijk getest worden door het Solar Team en testers van Axxes.
De prioriteiten
Het Solar team had 4 primaire vereisten:
- Alle functionaliteiten van de oude app moesten in de nieuwe app zitten, met daarnaast een aantal nieuwe functionaliteiten;
- De applicatie moest gebruiksvriendelijk zijn;
- De app moest gecreëerd worden binnen de principes van clean code zodat development gemakkelijk door een ander team kon worden overgenomen;
- De app moest af zijn tegen de start van het race seizoen (strakke deadline).
Na het definiëren van de vereisten werd een team samengesteld van 4 personen: Niels Claeys, Bavo De Waele, Stijn Defour en Roy Melaerts. De aanzet werd gegeven door Bavo die de CI/CD opzette en de initiële stappen legde in de applicatie. Hij zette de app op volgens het MVVM (Model-View-Viewmodel) Design Pattern dat ingebakken zit in het Android framework, samen met een DI (Dependency Injection) dat werkt door gebruik te maken van de library HILT. Deze library werd voorgesteld door Android Jetpack. Dit is een website die door Google aangeraden libraries bevat. Zo konden we de applicatie code-friendly uitbreiden en nieuwe functionaliteiten toevoegen. In tandem met manuele en automatische testen, zorgde dit ervoor dat we de applicatie clean konden houden en dat we hem op tijd konden opleveren.
Work approach
De development cycle verliep zeer vlot. Door gebruik te maken van Jira, een planningstool, konden we gemakkelijk bijhouden wie waar mee bezig was en wat nog op de backlog stond. We werkten volgens de SCRUM methode en kwamen elke ochtend samen voor een korte stand-up. Zo konden we meedelen wat we de vorige dag gedaan hadden, wat we die dag gingen doen en of er eventuele struikelblokken waren. Zo was iedereen steeds op de hoogte van de vooruitgang.
Firebase
Firebase App distribution
Voor het testen tijdens development konden we gebruik maken van de Android emulator die is ingebouwd in Android Studio. Om snel feedback te krijgen maakte we ook gebruiken van Firebase App Distribution. Bij elke push naar de main branch werd er een nieuwe versie gemaakt van de app die automatisch naar Firebase geüpload werd. Zo konden we deze versie downloaden op onze eigen gsm en snel input krijgen van de klant.
Firebase Authentication
Belangrijk voor Axxes is ook dat data veilig achter een loginscherm zit. Ook dit voegden we gemakkelijk toe met Firebase.
Firebase Realtime database
Wij gebruikten Firebase als een soort van backend/database. Met hun realtime database konden we snel veranderende data makkelijk doorsturen. Door daarnaast gebruik te maken van de Firebase library die ingebakken zit in Android, werd data realtime geüpload en opgehaald, waardoor data live wordt uitgewisseld. (Zoals bijvoorbeeld de locatie van de volgauto’s of solar cars.)
Een ander groot voordeel aan de real-time database, is dat deze ook in een offline modus werkt waardoor data minimaal is en we niet veel data heen en terug moeten sturen.
Android development
Het ontwikkelen zijn we gestart met een goede basis die we makkelijk kunnen uitbreiden. We hebben gewerkt volgens het SOLID-principe dat ons is aangeleerd tijdens het Axxes traineeship. We besloten de app los te trekken van verschillende features, zoals zoom strategieën, icons, strepen op de kaart... Bij de structuur zijn wij uitgegaan van een per type splitsing. Omdat de app redelijk klein is, hebben we alles binnen 1 module gehouden. Dit reduceerde ook de complexiteit.
De app zelf is gebouwd met HILT. HILT is een Dependency Injection library waar je met behulp van annotations helpt in het makkelijker aan elkaar linken van services.
Belangrijke Features
Eén van de moeilijkste aspecten was ervoor zorgen dat routeberekeningen uitgevoerd worden. De berekening start door vanuit de huidige positie het dichtste punt te vinden. Daarna kijken we of dit punt voor of achter het device ligt, om daarna de verdere route te bekijken. Bij elke locatie update wordt deze herrekend, rekening houdende dat dit snel en batterij sparend moest zijn.
De app moet ook een gedetailleerde kaart geven van het weer. Doorheen de dag geeft een andere applicatie van het Solar team daarvoor verschillende foto’s door. De applicatie zelf moet deze daarna op de juiste locatie tonen. Wij hebben dit gedaan door een extra laag op de kaart te leggen. Vanwege gebruiksvriendelijkheid werd het mogelijk gemaakt om met sliders de transparantie te veranderen, alsook om de datum en tijdstip te kiezen van het weer als er een foto beschikbaar was.
Binnen Axxes vinden we het ook zeer belangrijk om de applicatie een professionele look te geven, dus hebben wij custom animation toegevoegd bij het openen en sluiten van de Bottom navigatie. Daarnaast werd er bij elke navigatie ook op gelet dat alles mooi verschuift. Het main design is overzichtelijk en gemakkelijk om éénhandig te gebruiken. Het hoofdscherm is de kaart die default staat op de locatie van de gebruiker. Onderaan kan het pop-up menu geopend worden met swipeable views voor alle belangrijke dashboards om zo de kaart te modificeren naar persoonlijke voorkeur.
Een volgende belangrijke feature was dat alle data die ze binnenhalen van firebase gecached kon worden op het apparaat zelf. Bovendien hebben we ook een offlineversie van de kaart voorzien. Ook hier was gebruiksvriendelijkheid prioriteit. In het pop-up menu is er een tab gewijd aan het cachen van de kaart. Via sliders kan de gebruiker de zoomlevels instellen om vervolgens te cachen. Naargelang hoe nauwkeurig je dit wilt doen, kan dit wel wat tijd innemen. Het cachen kan ingesteld worden bij ‘Settings’.
Tijdens de Solar Race is de zonnewagen zeker niet de enige wagen dat onderweg is. Per team rijdt een volledig konvooi mee (momenteel nog gewone brandstofwagens ;)). Zo heb je een wagen voorop en 2 volgwagens. Het zijn deze 3 wagens die de app gebruiken om tijdens de race opvallende ontwikkelingen makkelijk te kunnen visualiseren en om verdere strategische beslissingen te bepalen. Dit leidde tot een laatste belangrijke feature: alle simultane gebruikers zijn live te zien op de kaart met hun auto. Iemand die de app opstart kan zich toewijzen aan een bepaalde wagen. De andere gebruikers van de app zien het icoon van die wagen dan altijd op de locatie van de smartphone van de assigned user. Zo weet het team steeds waar iedereen zich bevindt in het geval visueel contact niet meer mogelijk zou zijn.
Resultaat en bevindingen
Op ongeveer 1,5 maanden tijd werd de app voor het Solar Team volledig ontwikkeld. De grote lijnen en architectuur werd door Bavo goed klaargezet. Dankzij het vasthouden aan de principes van clean code was het voor Stijn en Roy zeer aangenaam en doorgaans simpel om telkens nieuwe features en items toe te voegen aan de werking en stijl van de app. Het resultaat is een professioneel ogende en goedwerkende applicatie. De feedback van het Agoria Solar Team bevestigt gelukkig onze mening.
Het ontwikkelingsteam kreeg de eer ook de wagenvoorstelling mee te mogen volgen. Afgaande op wat we daar zagen, hopen we eind deze week trots te mogen zijn dat Axxes deel was van een nieuwe overwinning.
- Bavo, Stijn, Roy -
DE CHALLENGE!
Maandag 1 november – “Het is zover! We gaan eraan beginnen!” stuurde het Agoria Solar team afgelopen maandagochtend (25/10/21) in de whatsapp groep met alle partners (sponsors, leveranciers, scholen…). Ze hadden er duidelijk zin in en waren klaar voor de race. De dag ervoor behaalden ze met succes de verplichte static scrutineering en technische keuring met de wagen waarop ze vervolgens de Qualifier in de exacte tijd die ze wilden, reden. Hierdoor zouden zij dag 1 starten vanuit de 3e positie. TopDutch (Groningen) en Vattenfall (Delft) gingen hen voor maar ieders tijd begon uiteraard pas te lopen wanneer ze vertrokken.
Als leverancier en sponsor van de Solar app, die hen tijdens de race moest helpen een zorgeloos en snel traject af te leggen, volgde Axxes de race in spanning mee. Lees verder voor een verslag per dag van de KU Leuven studenten!
Wat hield de Moroccan Solar challenge in?
Samen met 6 andere Europese teams moest het Belgische team op vijf dagen tijd (25 tem 29 oktober) 2500 kilometer afleggen door de Sahara en het steile Atlasgebergte. Het traject maakte een lus waardoor ze begonnen en eindigden in Agadir. De volledige route kan je hier vinden. Per dag legden ze etappes af van ongeveer 500km die ze zo snel mogelijk moesten afleggen. De wagen die het gehele traject in de kortste tijd aflegde, won de Solar Challenge.
Practice makes perfect
Eind september waren ze met het hele team afgereisd naar Marokko om zich goed voor te kunnen bereiden op de aankomende challenge. De volgwagens kregen een heuse race-inrichting, de procedures werden ingeoefend en de route werd verkend. Ze hebben het Marokkaanse verkeer op zijn meest chaotische moment leren kennen, wat niet enkel belangrijk was voor de chauffeurs van alle wagens, maar ook voor het hele raceteam: de communicatie en procedures voor inhalen etc. moesten scherp staan zodat er nergens secondes verloren zouden gaan. Ook de toestand van de wegen hebben ze goed in kaart kunnen brengen met de Solar app. Niet enkel de bergen en de woestijn gingen een uitdaging zijn, maar ook de vele diepe putten en schijnbaar onzichtbare bulten in de weg. Dat is de reden dat het konvooi zodanig belangrijk was: iedereen was nodig tijdens de race om ervoor te kunnen zorgen dat de zonnewagen zo snel en veilig mogelijk over de finish ging.
Het Solar dagboek
Dag 1 - maa 25 okt
Om 10:06 bolt de BluePoint Atlas de Marokkaanse weg op. “Vlotte start gehad. Wagen is mooi uit stad Agadir geleid. Momenteel in positie 2! TopDutch nog steeds aan de leiding.”
Iets minder dan 2,5u later lieten ze weten dat ze aan de bergpas begonnen waren. “Een gevreesde klim, maar we beginnen eraan in 1e positie.” Ze hadden TopDutch dus voorbij kunnen steken en lagen al snel op kop tijdens de eerste etappe. De beklimming was zwaar en spannend door zeer veel trage trucks op de berg, maar door uitstekende communicatie hadden ze de bergpas vlot overwonnen. Ze stegen tijdens die klim tot ongeveer 1800 meter aan een gemiddelde snelheid van 73km/u.
Tijdens de laatste 150km besloten een aantal dromedarissen op een gegeven moment de weg over te steken. Nog een mooi voorbeeld van een onvoorspelbaar ‘obstakel’ tijdens de race.
Bluepoint Atlas finishte etappe 1 als eerste.
Dag 2 – din 26 okt
10u06 - “Iedereen heeft goed geslapen en we zijn klaar om de trend van dag 1 door te trekken naar dag 2!” Deze etappe legden ze de langste afstand van de hele challenge af, namelijk 554 km, en ook de steilste klim met een hellingsgraad van 12%. Op Instagram zagen we één van hun volgwagens ook nog even een auto met pech helpen. Wat een team!
16u35 - 4,5 uur na de start kregen we een volgende update. “Met nog 120 kilometer te gaan in etappe 2 is het nek aan nek met de zonnewagen van Twente. De BluePoint Atlas heeft weinig tot geen technische problemen en het weer is schitterend. Controlestop en pilotenwissel zijn ook enorm vlot verlopen. Zoals het nu staat winnen we de etappe met een tweetal minuten voorsprong op Twente, en vergroten we onze voorsprong in de globale rangschikking. Delft staat momenteel op de derde plaats, Top Dutch op vier.”
Maar een tijdje later hoorden we dat Twente de laatste 50 kilometer stevig was gaan versnellen, waardoor ze op 10 seconden zaten en op het punt stonden om in te halen. Zij waren 3 minuten later gestart die ochtend en zouden als gevolg etappe 2 winnen. Geen gevaar voor het algemeen klassement, daar bleef de BluePoint Atlas op kop.
Na de finish zagen we dat Twente een voorsprong van 11 minuten had opgebouwd.
Dag 3 – woe 27 okt
Deze dag stond de woestijn-etappe op het programma!
5u30 - Zoals iedere ochtend stonden ze bij zonsopgang klaar om de wagen op te laden met zoveel mogelijk zonnestralen om tegen 8u te kunnen starten aan etappe 3.
10u41 - “We zijn deze ochtend als eerste gestart aan de derde etappe in Marokko. Vandaag rijden we een grote lus van 527 kilometer langs zandduinen in de Sahara en vele hectische dorpjes. Het Solar Team van Twente zal het ons niet makkelijk maken vandaag, maar we hebben vertrouwen in onze eigen strategie. Zonnige groetjes!”
Al snel bleek dat Twente inderdaad een agressieve aanpak hanteerde met een hogere snelheid waardoor ze de Bluepoint al vroeg inhaalden. Het Belgische team geloofde echter in hun strategie voor een dag met veel hoogtemeters en drukke stadjes en hield die aan.
Maar uiteraard sloeg het noodlot toe die middag en liepen ze een klapband op. Door een scherpe steen op de baan moesten ze een korte haltprocedure uitvoeren. Het team kon de band snel vervangen en na 3 minuten was de wagen alweer aan het rijden, maar zo konden de Nederlandser hun voorsprong verder uitbouwen. Bluepoint Atlas finishte – zoals ook de vorige dag - als 2e.
Als ze gehoopt hadden op een rustige avond om zich voor te bereiden op morgen, dan was dat ijdele hoop. Door een zandstorm was het alle hens aan dek om de beschuttingstent van de wagen aan de grond te houden. De zonnewagen bleef gelukkig ongedeerd en was op tijd klaar om te starten aan de vierde etappe. Wat een afsluiter van dag 3…
Dag 4 – don 28 okt
10u20 – “We staan nu 36 min achter op Twente, en ongeveer 2u voor op Delft. Vandaag rijden we de vierde etappe, een rit van 449 kilometer en 1064 hoogtemeters waar we hopelijk opnieuw de koppositie kunnen innemen.”
Doordat het 2e deel van deze route een lang stuk vlakke weg ging zijn, verwachtten ze hier meer snelheid te kunnen maken.
11u48 – “Achterstand op Twente blijft ongeveer constant. We zijn allebei stevig aan het doorrijden. Hopen dat ze stilvallen :p.”
14u51 – “Het blijft een nek aan nek-race tussen ons team en Twente. We zijn er nog niet in geslaagd minuten van onze achterstand weg te werken. Vandaag ligt er heel wat water op de baan door de neerslag van afgelopen nacht. Maar onze zonnewagen geraakt er zonder al te veel problemen door!”
Het Belgische team eindigde ook de voorlaatste etappe in Marokko op de tweede plaats, 13 minuten na Twente. Morgen zouden ze voor de laatste keer alles geven om de achterstand met de Nederlanders weg te werken. “Vingers gekruist, alles is nog mogelijk!”
Dag 5 – vrij 29 okt
De Belgische zonnewagen startte deze ochtend als tweede aan de vijfde en laatste etappe van de Solar Challenge Morocco. Op het programma stond een rit van 456 kilometer richting de eindmeet in Agadir. De Leuvense studenten hadden een achterstand van 49 minuten weg te werken om de eerste plaats te bemachtigen.
10u22 - Net op deze cruciale dag bleek ’s ochtends dat een aantal teamleden, niet enkel van het Belgische kamp, voedselvergiftiging opgelopen hadden. Victor Verhaert, de Team Manager lichtte ons in: “Inderdaad enkelen in het team die zich onwel voelen. Gelukkig hebben we snel kunnen schakelen om de zieken de nodige rust te geven, en tegelijk de race te laten doorgaan. De zieken voelen zich ondertussen al wat beter en de BluePoint Atlas is alvast terug op de baan om haar laatste kilometers doorheen Marokko af te leggen!”
We lazen dat al vroeg in de etappe de Belgische zonnewagen ingehaald werd door het Nederlandse team uit Delft, de grootste concurrent tijdens vorige edities. Bij de passage door het Atlasgebergte had Delft echter moeite met de steile hellingen waardoor de Belgen hun tweede plaats opnieuw konden heroveren. Ook een inhaalmanoeuvre op de koplopers uit Twente volgde niet veel later:
12u58 - “Twente is trager aan het rijden, maar hangen nog voor ons. De challenge blijft spannend!”
14u04 - “We hebben zonet Twente ingehaald. Nu minuten terugpakken!”
15u36 - “Nog 30 kilometer te gaan. We hebben een voorsprong van 12 kilometer op Twente. Op dit punt is dit niet voldoende voor winst!”
Met uiteindelijk het nieuws dat het Agoria Solar Team als 1e over de finish reed! Ze hebben er zo hard voor gevochten, wat een knappe prestatie.
16u40 – “We hebben de laatste etappe nog op ons conto geschreven maar jammer genoeg heeft dit niet mogen volstaan voor eindwinst. De wagen heeft het fantastisch gedaan, het team gaat nu de prestatie vieren.”
Grootste uitdaging tot nu toe
De BluePoint Atlas, de zonnewagen van het Belgische team, was oorspronkelijk ontworpen voor de vlakke Outback van Australië. Door de coronapandemie kon het tweejaarlijke wereldkampioenschap in Australië niet doorgaan en werd er een alternatief georganiseerd in Marokko. De Solar Challenge op het Afrikaanse continent telde maar liefst 6065 hoogtemeters en steile hellingen tot 12%. De route liep ook langs tal van dorpen en steden waar de zonnewagen moest rijden in het hectische Marokkaanse verkeer. Halverwege de wedstrijd kregen de deelnemers ook te maken met een storm waardoor enkele wegen onder water stonden. In totaal namen er 7 zonnewagens deel uit heel Europa. De helft van de deelnemende teams konden niet alle etappes volledig uitrijden. Dit toont nogmaals aan hoe buitengewoon de wedstrijd in Marokko was.
