CE – 235 – Sistemas Embarcados e de Tempo Real
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ITA – Instituto Tecnológico de AeronáuticaITA – Instituto Tecnológico de AeronáuticaPós – Graduação em Engenharia Eletrônica e Computação
CE – 235 – Sistemas Embarcados e de Tempo RealProf. Dr. Adílson Marques da Cunha
Projeto VANT-EC-SAME
Apresentação Projeto FinalApresentação Projeto Final : : Equipe V-CNSEquipe V-CNS
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Equipe e Atribuições
Christien Lana Rachid V-VIG ProgramadorLuciano Heitor Gallegos Marin V-NAV Analista de SistemasMichelle Dias de Andrade Alves V-COM Desenvolvedora
Nomes: USC´s: Função:
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Sumário
Motivação
Contextualização
Enunciado do Problema
Enunciado da Alternativa de Solução Escolhida
Redução de Escopo
Desenvolvimento
Conclusão
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Motivação
Considerando a atual conjuntura mundial e a possibilidade, embora remota, de participação do Brasil em conflitos de fronteira utilizando VANTs equipados com Sistemas de Software Embarcados e de Tempo Real, foram convidados pelo Ministério da Defesa do Brasil os alunos integrantes das Turmas de Graduação e de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica e Computação de 2006 do ITA, para desenvolver um Protótipo do Sistema de Software Embarcado e de Tempo Real durante o 2º Semestre de 2006.
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Contextualização
Torna-se cada vez maior a necessidade das nações, incluindo o Brasil, de possuírem Veículos Aéreos Não Tripulados – VANTs, para missões de monitoramento, controle e guerra em fronteiras e territórios específicos de forma rápida, simples, eficiente e de baixo custo.
Normalmente, tais VANTs possuem muitos requisitos necessários de Comunicação, Navegação e Vigilância Aérea (CNS). Estes comandos são enviados e recebidos pelo VANT e sua respectiva Estação Solo, pela Comunicação em formato de Protocolos e/ou por Rádio Freqüência.
Para a que uma missão de VANT possa atender as principais necessidades de vôo e prover dados e informações pontuais, espera-se que o mesmo possa voar e alterar Níveis de Vôo, Direção e Rotas Aéreas como qualquer avião comum, além de Captura e Processamento de Imagens, sendo este último de grande importância para o monitoramento e verificação de áreas relevantes.
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Enunciado do Problema
Dotar o Ministério da Defesa do Brasil de um Componente de Software de Computador que efetue a Comunicação, Navegação e Vigilância
para o Protótipo de Sistema de Software Embarcado e de Tempo Real em Veículos Aéreos Não Tripulados - VANT, até o final do 2º semestre de 2006, possibilitando o monitoramento e vigilância de fronteiras e áreas de relevância, em território nacional.
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Enunciado de Alternativa de Solução Escolhida
Desenvolver um Componente de Software de Computador para Comunicação, Navegação e Vigilância de um Protótipo de Sistema de Software Embarcado e de Tempo Real para Veículos Aéreos Não Tripulados – VANT, visando obter eficiência no monitoramento e controle
de áreas relevantes, a baixos custos e de forma simples e prática.
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Redução de Escopo (última versão)
•Direção e Rota
•Capturar Imagem
•Processar ImagemImagem
RotaDireção
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Desenvolvimento
V-VIG
V-NAV
V-COM
Unidade de Software de Computador
V-CNS
Componente de Software de Computador
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Traçabilidade (RequisitePro)
Requisitos
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Diagrama de Caso de Uso (V-CNS e VANT)
ESTACAO CONTROLE
<no rolename> ( Transmicao )
ProtocoloRF
Documentação: Caso de Uso V-CNS (VANT - Comunicação, Navegação e Vigilância).
Caso Generalizado com todos os Casos de Uso especificos do Componente.
Autores: Christien Rachid, Luciano Marin e Michelle AlvesRota
Nivel Voo
Direcao
Processar Imagem
Capturar Imagem
V-CNS
<no rolename> ( Transmicao )<no rolename> ( Rota )<no rolename> ( Nivel Voo )<no rolename> ( Direcao )<no rolename> ( Processar Imagem )<no rolename> ( Capturar Imagem )<no rolename> ( Transmicao )
Transmicao
Audio Imagens Mapa Digital
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Diagrama de Classe e Hierarquia de Classe
Imagem
Manual : int = 0Automatico : int = 1
+ / filmar
<<Capsule>>NivelVoo
Nivel : RTString = "FL 090"NivelAtual : RTString = "FL 070"
+ / nivel
<<Capsule>>RotaDirecao
Direcao : int = 100DirecaoAtual : int = 90
+ / direcao
<<Capsule>>
Transmissao
Transmite : int = 1InUse : int = 0
+ / sinal~# / timer+ / sinal1~+ / siinal2~
<<Capsule>>
RTDataObject
RTActorId RTInteger
RTBoolean
RTByteBlock RTCharacter RTEnumerated
RTPointer
RTReal RTSequence RTSequenceOf RTString
RTTime
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Diagrama Estrutura
/ transmissaoR1 : Transmissao
/ imagemR1 : Imagem
/ nivelVooR1 : NivelVoo
/ rotaDirecaoR1 : RotaDirecao
+ / sinal~
+ / sinal1~
+ / siinal2~
+ / filmar + / nivel
+ / direcao
/ transmissaoR1 : Transmissao
+ / sinal~
+ / sinal1~
+ / siinal2~ / imagemR1 : Imagem
+ / filmar / nivelVooR1
: NivelVoo+ / nivel
/ rotaDirecaoR1 : RotaDirecao
+ / direcao
Linhas de Código
339 - Top Capsule483 - Imagem412 - NivelVoo114 - Sinal520 - Transmissao411 - RotaDirecao
Total: 2279 Linhas de Código
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Diagrama Estado (Transmissão)
Espera
Solicitacao
Transmissao Recebe
Problema
Initial
start
enviaTrue
timeout
encaminhaFalse
envioenvio
Initial
start
enviaTrue
timeout
encaminhaFalse
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Diagrama Seqüência / transmissaoR1 : Transmissao
/ rotaDirecaoR1 : RotaDirecao
/ nivelVooR1 : NivelVoo
/ imagemR1 : Imagem
TransmiteTransmite
Envia (10)Envia (10)
Solicita (20)Solicita (20)
MudancaRota (20)MudancaRota (20)
TransmiteTransmite
Envia (60)Envia (60)
Solicita (80)Solicita (80)
MudaNivel (80)MudaNivel (80)
TransmiteTransmite
Envia (0)Envia (0)
Solicita (1)Solicita (1)
GravaFilme (1)GravaFilme (1)
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Conclusão• Importância da Comunicação da Equipe
• Restrição pela Heurística (5 + ou – 2)
• Aplicação do Aprendizado em Aula
• Exercícios e Provas (Warm Up´s e Lab´s)
• Utilização de Modernas Ferramentas