Makes motion visible.
Een innovatief project voor het zichtbaar en tastbaar maken van beweging, door meerdere bewegende elementen om te zetten in fysieke tekeningen op papier.
Het Motio project is een initiatief ontwikkeld door 2de- en 3dejaars bachelorstudenten Elektronica-ICT van VIVES voor het vak Project Experience. Ons doel is het creëren van een systeem dat bewegingen tastbaar en zichtbaar maakt door ze om te zetten in fysieke tekeningen.
Het systeem combineert de beweging van meerdere elementen om complexe patronen te genereren. Een tekeninstrument vertaalt deze gecombineerde beweging naar lijnen op papier. Door parameters zoals snelheid, richting, fase en bewegingsverhouding te variëren, ontstaan telkens andere visuele patronen. Op die manier wordt de onderliggende beweging niet alleen geregistreerd, maar ook fysiek vastgelegd.
Stand in oktober 2026.
| Onderdeel | Status | Toelichting |
|---|---|---|
| Concept & onderzoek | Afgerond | Cycloïde-tekenmachine, keuze motoren (SY42STH38-1684A), scherm en lagers. Zie Research. |
| Box V1 | Afgerond | Manueel aangedreven prototype dat één patroon tekent. Zie UitlegBoxV1. |
| Box V2 | Afgerond (ontwerp) | Parametrisch Fusion-model (CycloidDrawerV2) en lasersnijbestanden met tandwielaandrijving. Vervangen door V3. |
| Box V3 | Gebouwd | Kast van 4 mm MDF met de motoraandrijving van SIMV7, gemaakt met een generator voor lasersnijbestanden en een Fusion-script. Zie Box V3. |
| Simulator | Afgewerkt | SIMV1 t.e.m. SIMV7 met 13 patronen, woordgenerator, veiligheidscontroles en montagehandleiding. SIMV7 is de laatste versie. |
| Bedieningspaneel | In uitwerking | Wig van 4 mm MDF met 7" Raspberry Pi-scherm; maten en snijbestanden worden gegenereerd. Zie Bedieningspaneel. |
| Elektronica | Gestart | Schema's voor Raspberry Pi 5 en gShield, testcode voor motoraansturing (PWM). |
| Pi-interface | Eerste versie | Software/Pi-Interface/motio.py laat de simulator de echte motoren aansturen. Gebaseerd op SIMV5, dus nog geen SIMV7-driver, en nog niet getest op de volledige machine. |
| Volledige machine | Nog niet gebouwd | Mechanica en elektronica zijn nog niet samen werkend gemonteerd. |
- Elektronica koppelen aan de mechanica: de drie motoren werkend op de box, eerst met testcode, daarna via de Pi-interface.
- Eerste echte tekening maken met de gebouwde Box V3.
- Pi-interface bijwerken naar SIMV7 (1/8 microstepping, juiste Home-referentie).
flowchart LR
A[Concept en onderzoek] --> B[Simulator SIMV1 - SIMV7]
B --> C[Box V1 - V3]
C --> D[Elektronica koppelen]
D --> G[Eerste echte tekening]
classDef klaar fill:#d4edda,stroke:#2e7d32,color:#111
classDef bezig fill:#fff3cd,stroke:#b08900,color:#111
classDef open fill:#f0f0f0,stroke:#888,color:#111
class A,B,C klaar
class D bezig
class G open
- Instelbare parameters: snelheden, richtingen en fase zijn makkelijk regelbaar.
- Visualisatie: de beweging wordt gevisualiseerd door een tekeninstrument dat lijnen op papier maakt.
- Preview: de simulator toont het verwachte resultaat licht op het papier, de echte tekenlijn verschijnt donker.
- Patronen en woorden: dertien kant-en-klare patronen en een woordgenerator (tot 8 letters) voor verbonden bubbelletters.
- Veiligheidscontroles: de simulator blokkeert singulariteiten, botsingen en posities buiten de veilige tekenzone.
- Modulaire opbouw: gescheiden hardware- en softwarecomponenten voor eenvoudige uitbreiding.
De simulator in de browser berekent de motorstanden en bewaakt de veiligheid. De Raspberry Pi 5 ontvangt die standen en zet ze om in step-pulsen voor de drie drivers op de gShield. Motor A en B bewegen de twee armen, motor C draait het plateau met het papier. De pen blijft op de samengestelde beweging van de armen en het plateau.
flowchart LR
subgraph Pi["Raspberry Pi 5"]
SIM["Simulator in browser<br/>patronen, Home, veiligheid"]
SRV["Pi-interface (motio.py)<br/>hoek en snelheid naar step-pulsen"]
end
SCR["Touchscreen 7 inch<br/>bedieningspaneel"]
GS["gShield V5<br/>3 stappenmotordrivers"]
A["Motor A<br/>kruk en arm 1"]
B["Motor B<br/>kruk en arm 2"]
C["Motor C<br/>plateau met papier"]
PEN["Pen op papier"]
SCR --- SIM
SIM -- "motorstanden" --> SRV
SRV -- "STEP / DIR / ENABLE" --> GS
GS --> A
GS --> B
GS --> C
A --> PEN
B --> PEN
C --> PEN
De pinindeling staat in het hardwareschema en in de architectuurtekening.
timeline
title Van concept tot Box V3
Concept : Cycloide-tekenmachine
: Keuze motoren, scherm en lagers
Box V1 : Manueel aangedreven prototype
Simulator : SIMV1 en SIMV2
: SIMV3 tot SIMV6 met montagehandleiding
: SIMV7 met PLA, MDF en koopdelen
Box V2 : Fusion-model met tandwielen
Box V3 : Aandrijving van SIMV7
: Kast van 4 mm MDF
Box V3: kast van 4 mm MDF met de twee armen, het plateau met papier en het schuine bedieningspaneel met scherm.
- Stappenmotoren met dedicated drivers voor precisie-aansturing.
- Tekeninstrument als uitvoer naar papier.
- Bedieningspaneel met schuin scherm: zie Bedieningspaneel. Elektronicaschema's staan in Schemas.
- Raspberry Pi als besturingsplatform (zie schermkeuzes en motor-aansturing).
- MOTIO SIMV7 als huidige simulator, met directe motoraandrijving en een geanimeerde montagehandleiding van 40 stappen. Eerdere versies blijven beschikbaar.
- Pi-interface (motio.py): de simulator berekent de motorstanden, de Raspberry Pi zet ze om in step-pulsen. Deze versie hoort nog bij SIMV5.
- Testcode voor Raspberry Pi 5 en Arduino.
- Parameterbesturing voor snelheid, richting, fase en bewegingsverhouding.
De onderdelenlijst van Box V3: de aandrijving en de PLA-onderdelen van SIMV7 in een kast van 4 mm MDF (343,4 × 304,3 × 128 mm, twee compartimenten, zie Box V3). De MDF-onderdelen komen uit de lasersnijgenerator. De rest komt uit de SIMV7-BOM (kooplinks in SOURCING.md), met twee aanpassingen voor het dunnere hout: motorbouten en verzonken plateaubouten zijn M3×8 in plaats van M3×10. De ribben onder het deksel vervallen. De simulator zelf toont nog de SIMV7-lijst met 6 mm MDF.
Aantallen en maten zijn de ontwerpwaarden van Box V3, die in 4 mm MDF gebouwd is.
Koopdelen · 20 regels, 70 stuks
| Aantal | Onderdeel | Afmetingen |
|---|---|---|
| 3 | SY42STH38-1684A-stappenmotor | 42,3 × 42,3 × 38; as Ø5 × 24 ±1 |
| 12 | Motorbout M3×8 | M3 × 8 · DIN 912 |
| 12 | Brede sluitring M3 | Ø9/3,2 × 0,8 · DIN 9021 |
| 3 | Metalen motornaaf Ø5 | Ø19 × 5; 4× M3 op steekcirkel Ø12,7 |
| 3 | Meegeleverde M3-naafstelschroef | M3 · inbus 1,5 mm |
| 4 | Krukbout A M3×10 | M3 × 10 · DIN 912 |
| 4 | Krukbout B M3×14 | M3 × 14 · DIN 912 |
| 8 | Kruksluitring M3 | Ø7/3,2 × 0,5 · DIN 125 |
| 1 | Scharnierbout A M8×50 | M8 × 50 · DIN 933 |
| 1 | Scharnierbout B M8×60 | M8 × 60 · DIN 933 |
| 4 | Sluitring M8 | Ø16/8,4 × 1,6 · DIN 125 |
| 2 | Borgmoer M8 | M8 · DIN 985 · hoogte 8 |
| 2 | Ellebooglager 608-2RS | 8 × 22 × 7 |
| 2 | Penlager 61804-2RS / 6804 | 20 × 32 × 7 |
| 1 | Klembout penhouder M3×20 | M3 × 20 · DIN 912 |
| 1 | Ingevangen moer M3 | M3 · DIN 934 · sleutel 5,5 |
| 1 | Ingevangen moer M4 | M4 · DIN 934 · sleutel 7 |
| 1 | Handklemschroef M4×25 | M4 × 25 · zeskantkop DIN 933 |
| 4 | Verzonken plateaubout M3×8 | M3 × 8, 90° |
| 1 | Tekenpen | Ø10 nominaal; circa 110 bruikbare lengte |
Lasersnijden (4 mm MDF) · 6 regels, 8 stuks
| Aantal | Onderdeel | Afmetingen |
|---|---|---|
| 1 | Deksel (bovenplaat) | 343,4 × 304,3 × 4 mm |
| 1 | Tussenschot | 343,4 × 304,3 × 4 mm |
| 1 | Bodem | 343,4 × 304,3 × 4 mm |
| 2 | Voor- en achterwand | 343,4 × 128 × 4 mm |
| 2 | Zijwand | 304,3 × 128 × 4 mm |
| 1 | Draaiplateau | Ø210 × 4 mm |
3D-printen (PLA) · 14 regels, 15 stuks
| Aantal | Onderdeel | Afmetingen |
|---|---|---|
| 1 | PLA-kruk A | 65 h.o.h.; 24 × 6; wortel Ø34; z=21 |
| 1 | PLA-kruk B | 65 h.o.h.; 24 × 6 + wortelboss Ø28×4; z=30 |
| 1 | PLA-scharnierafstandbus A | Ø14/8,4 × 16.5; laatste 2 mm Ø12 |
| 1 | PLA-penarm A | 180 h.o.h.; koker 24 × 16, wand 3 |
| 1 | PLA-scharnierafstandbus B | Ø14/8,4 × 28.5; laatste 2 mm Ø12 |
| 1 | PLA-penarm B | 160 h.o.h.; koker 24 × 16, wand 3 |
| 2 | PLA-bus boven ellebooglager | Ø12/8,4 × 4,5 |
| 1 | Holle PLA-penas met onderflens | Ø19,9/13 × 50; flens Ø24×5 |
| 1 | PLA-bus tussen penlagers | Ø24/20,2 × 14 |
| 1 | PLA-bus boven penlager | Ø24/20,2 × 9,5 |
| 1 | PLA-penhouder met klemoren | Ø28/13 × 22; onderboring Ø20,2 × 8 |
| 1 | PLA-penbus met bovenflens | Ø13/10,3 × 14; flens Ø16×1 |
| 1 | PLA-drukblok voor pen | 2 × 6 × 6 |
| 1 | PLA-handknop | 6 × 16 × 16; zeskantvak 7,2 |
Papier · 1 regel, 1 stuk
| Aantal | Onderdeel | Afmetingen |
|---|---|---|
| 1 | Rond tekenpapier | Ø210; tekenzone Ø190 |
Motio/
├── doc/ # Projectdocumentatie, projectcanvas en architectuurschema
├── Hardware/ # Hardware: bedieningspaneel en snijbestanden box V1
├── Research/ # Onderzoek en keuzes (scherm, stappenmotor-aansturing, concepten v1/v2/v3)
├── Schemas/ # Elektronicaschema's (Raspberry Pi 5, gShield)
├── Software/ # Softwarecomponenten van het project
│ ├── Pi-Interface/ # Server die de simulator met de motoren verbindt
│ └── TestCode/ # Testcode Raspberry Pi 5 en Arduino
├── Software/WARD-SIM/ # Interactieve simulators
│ ├── SIMV1/ # Oorspronkelijke live simulator
│ ├── SIMV2/ # Virtueel prototype met machinebediening
│ ├── SIMV3/ # Behouden werkende basis met drie motoren, 2D/3D en BOM
│ ├── SIMV4/ # Compacte box 358 × 404 × 108 mm en instelbare zichtbaarheid
│ ├── SIMV4-5/ # Drie directe motoraandrijvingen
│ ├── SIMV5/ # Montagehandleiding met zes geanimeerde stappen
│ ├── SIMV6/ # Motoren tegen de bovenplaat, PETG-krukken, 38 montagestappen
│ └── SIMV7/ # Laatste versie: PLA, MDF (ontwerp 6 mm, Box V3 bouwt 4 mm), koopdelen, 40 montagestappen
└── README.md # Dit bestand- SIMV1: oorspronkelijke live simulator.
- SIMV2: virtueel prototype met machinebediening, mechanische transmissies en engineeringweergave. Zie de SIMV2-handleiding.
- MOTIO SIMV3: behouden werkende basis met rond papier Ø210 mm, veilige tekenzone Ø190 mm, drie SY42STH38-1684A-motoren en 2D/3D-interface. Zie ontwerp en controles.
- MOTIO SIMV4: simulator met compacte opstelling, box 358 × 404 × 108 mm en afzonderlijke zichtbaarheid van wanden, bodem en bovenplaat. De drie motoren en bestaande bediening blijven behouden. Zie starten en controles.
- MOTIO SIMV4-5: behouden versie met drie directe motoraandrijvingen.
- MOTIO SIMV5: gebaseerd op SIMV4-5, met een tab Montagehandleiding: zes stappen, automatische opbouwanimaties, voortgang en herhalen. Zie starten en bediening.
- MOTIO SIMV6: gebaseerd op SIMV5. De motorflenzen zitten rechtstreeks tegen de MDF-bovenplaat, de krukken zijn PETG, en de handleiding telt 38 stappen met onderdelenlijst. De laatste wijziging (PETG-krukken) is nog niet getest. Zie ontwerp en bediening.
- MOTIO SIMV7: huidige en laatste versie, opvolger van SIMV6. PLA voor de maatdelen, lasergesneden MDF voor de kast (6 mm in het ontwerp, in Box V3 gebouwd in 4 mm), standaard koopdelen en een handleiding van 40 stappen met kooplinks. Het is een gecontroleerd ontwerp, nog geen fysiek beproefde machine. Zie ontwerp en bediening.
Deze referentiebeelden komen uit SIMV7, de laatste versie van de simulator. De simulator toont de SIMV7-kast van 358 × 404 × 112 mm in 6 mm MDF; de gebouwde Box V3 is een kleinere kast van 4 mm MDF met dezelfde mechanica (zie hierboven).
Simulator – de bloem met vijf blaadjes, getekend op het ronde papier terwijl de machine in bovenaanzicht meebeweegt.
Tekeningen – het eindresultaat van de dertien ingebouwde patronen en een zelf getypt woord, zoals de simulator ze op het ronde papier tekent.
 Cirkel |  Bloem · 3 blaadjes |  Bloem · 5 blaadjes |  Bloem · 7 blaadjes |
 Golfring |  Rozet · 2 rondes |  Rozet · 3 rondes |  Open rozet |
 Verweven bloem |  Dichte rozet |  Sterrozet |  Spiraal |
 VIVES |  Eigen woord: MOTIO |
Mechanical Design – interactief 3D-model van de box en een technisch bovenaanzicht van de armen en het plateau.
| Interactief 3D-model | 2D technische tekening |
|---|---|
 |
 |
Validation – controles op bereik, botsingen, singulariteiten, motorcapaciteit, spelingen en constructiesterkte. Wat nog fysiek getest moet worden staat als niet bewezen aangeduid.
 |
Kyell De Windt | Teamlid |
 |
Jarno Bostyn | Teamlid |
 |
Ward Dereeper | Teamlid |
 |
Cobe Dudal | Teamlid |
 |
Tibo Morgan | Teamlid |
| Universiteit | VIVES Hogeschool |
| Opleiding | Bachelor Elektronica-ICT |
| Vak | Project Experience |
| Academiejaar | 2026-2027 |
Gemaakt door VIVES Bachelor Elektronica-ICT studenten.