integrantes eduardo silvestri elmar pacheco josé ricardo vaz osvandre alves martins robson calvetti...

IntegrantesEduardo Silvestri Elmar PachecoJosé Ricardo VazOsvandre Alves Martins Robson CalvettiWalter Abrahão

PVAProtótipo de Veículo Autônomo

G4 – CE 2352° Semestre 2004

CE 235-Sistemas Embarcados de Tempo Real

Integrantes - Contatos

• Eduardo Silvestri Ribeiro– www.eduardosilvestri.com.br

• Elmar Pacheco– http://geocities.yahoo.com.br/elmarpache/Index.html

• José Ricardo Vaz– www.ricardovaz.pro.br

• Osvandre Alves Martins– www.comp.ita.br/~osvandre

• Robson Calvetti– www.rcalvett.sites.uol.com.br

• Walter Abrahão dos Santos– http://geocities.yahoo.com.br/walterabrahao2004/

http://www.eduardosilvestri.com.br/

http://geocities.yahoo.com.br/elmarpache/Index.html

http://www.ricardovaz.pro.br/

http://www.comp.ita.br/~osvandre

http://www.rcalvett.sites.uol.com.br/

http://geocities.yahoo.com.br/walterabrahao2004/


Introdução - PVA

Objetivo

Especificar Temáticas de Estudo de Caso para as disciplinas CES-63, CE-235, CES-32, CE-230 e EE-09 ministradas pelo Prof. Cunha no 2oSemestre de 2004 no ITA.


Introdução - PVA

Definição do Problema


Fases do Projeto


Base Line Funcional

Papeis Desenvolvidos na Base Line Funcional:

01) Plano de Desenvolvimento de Software;

02) Caso de Desenvolvimento de Software;

03) Plano de Iteração e Iniciação;

04) Plano de Gerenciamento de Requisitos;

05) Visão;

06) Glossário;

07) Solicitação dos Principais Envolvidos;

08) Especificação Suplementar;

09) Lista de Risco; e

10) Modelos de Caso de Uso.


Plano de Desenvolvimento de Software

FinalidadeReunir as informações necessárias para os gerentes do projeto PSVA (Protótipo de Sistema de Veículo Autônomo) coordenarem, num nível macro, o esforço de desenvolvimento do Sistema Embarcado de Tempo Real a ser instalado no Protótipo de Veículo Autônomo (PVA).



Iniciação Elaboração Construção Transição

Esforço ~5% 20% 65% 10%

Programação 10% 30% 50% 10%

Alocação de Recursos



Essa distribuição de esforço e de programação, em termos de freqüência relativa de recursos no tempo, pode ser descrita, graficamente, como:

Alocação de Recursos


Caso de Desenvolvimento de Software

FinalidadeApresentar a maneira como o RUP e sua metodologia de desenvolvimento serão usados para o desenvolvimento do Protótipo de Software de Veículo Autônomo (PSVA).


Caso de Desenvolvimento de Software Artefatos Como Usar Detalhes da

RevisãoFerramentas Templates/

ExemplosInic Elab Const TransClasse de Análise D N N N I ROSE RT -

Modelo de Análise D N N N FI ROSE RT -

Modelo de Implantação D P P P FI ROSE RT -

Modelo de Dados D N N N FI ROSE RT ou ErWin

-

Classe de Design D N N N I ROSE RT -

Modelo de Design D N N N FI ROSE RT -

Pacote de Design D P P P FI ROSE RT -

Subsistema de Design D P P P FI ROSE RT -

Interface D P P P FI ROSE RT -

Arquitetura de Referência D P P P FI ROSE RT -

Documento de Arquitetura de Software D N N N FE Word ou SoDA rup_sad.dot ou Mentor RUP

Realização de Casos de Uso D P P P FI ROSE RT ou Word

rup_ucrs.dot

Cápsula P N P P FI ROSE RT

Evento P N P P FI ROSE RT

Protocolo P N P P FI ROSE RT

Sinal P N P P FI ROSE RT


Caso de Desenvolvimento de Software


Plano de Iteração e Iniciação

FinalidadeDescreve um plano detalhado para a Iteração Preliminar do Projeto PSVA (Protótipo de Sistema de Veículo Autônomo), referente à Fase de Iniciação conforme o Processo Unificado Rational (Rational Unified Process - RUP).


Plano de Iteração e Iniciação

Cronograma de Atividades da Fase de Iniciação


Plano de Gerenciamento de Requisitos

FinalidadeDescreve as diretrizes utilizadas pelo Grupo 4 (G4) da disciplina CE-235 – Sistemas Embarcados e de Tempo Real do ITA – Instituto tecnológico de Aeronáutica, e estabelece os documentos, tipos, atributos e rastreabilidade dos seus requisitos, a fim de propiciar o seu gerenciamento apropriado. Ele também serve como documento base para a configuração da ferramenta de gerenciamento de requisitos Rational RequisitePro.



Diagrama de Rastreabilidade



Atributos dos Requisitos


Visão

FinalidadeColetar, analisar e definir as necessidades e características de nível superior do Protótipo de Sistema de Veículo Autônomo – PSVA, do Projeto ITA/CE-235, da matéria CE-235: Sistemas Embarcados de Tempo real , do curso de pós-graduação, do Instituto Tecnológico de Aeronáutica – ITA, capaz de cumprir uma missão que o fará buscar, encontrar, transportar e entregar cargas de forma autônoma em um cenário preestabelecido.


Visão

Visão GeralAC C ESS PO INT

Wi-Fi

M .C .M .

P.V.A.


Visão

Cenário LABTEC da FCMF no ITAM ó dulo 5 M ó dulo 1M ó dulo 4

M 5 M 4 M 1

PP

PVA

M C M

Po rta Princ ip a l

Fa ixa


Visão

Sentença de Posição do Produto


Glossário

FinalidadeDefine a terminologia específica do domínio do problema, explicando termos, que poderão ser desconhecidos para os envolvidos no PSVA – Protótipo de Sistema de Veículo Autônomo. Ele será expandido durante todo o Ciclo de Vida do Projeto.


Glossário

Termos

PSVA Protótipo de Sistema de Veículo Autônomo, sistema embarcado de software de

tempo real.

PVA Protótipo de Veículo Autônomo, sistema de hardware que abrigará o PSVA.

MCMMódulo Central de Monitoramento, sistema que se comunica com o PVA e que

proverá os serviços de: Interface de Comunicação RF; Interface web, Relatório das Missões, Interface de Entrada/Saída e Processamento.


Solicitação dos Principais Envolvidos

FinalidadeEste conjunto de Solicitações dos Principais Envolvidos tem por objetivo explicitar osanseios e as expectativas dos interessados e envolvidos com o Protótipo de Sistemade Veículo Autônomo – PSVA:

· Equipe Técnica do PVA (Protótipo de Veículo Autônomo);· Equipe Técnica do MCM (Módulo de Controle e Monitoramento).

A partir destas solicitações, serão definidos as características e recursos do Protótipode Sistema de Veículo Autônomo a ser desenvolvido, para validar os conceitos apresentados na disciplina de Sistemas Embarcados de Tempo Real (CE-235),ministrada pelo prof. Adilson M. da Cunha, no programa de PG-EEC/I do ITA,

duranteo segundo semestre de 2004.


Solicitação dos Principais Envolvidos

Equipe Técnica do PVA

Qual é o problema existente atualmente no transporte de pequenas

cargas no LabTec da FCMF?Dotar o LabTec da FCMF de um mecanismo autônomo de localização, acondicionamento em containeres e transporte de pequenas cargasdistribuídas pelos seus módulos identificados como I, IV e V, que minimize adificuldade em carregar o veículo tripulado responsável pela entrega destasno âmbito externo ao LabTec.

· Qual a Alternativa de Solução Escolhida - ASE?A solução escolhida consiste em modelar um Protótipo de Sistema de

Veículo Autônomo capaz de cumprir, de modo monitorado, missões

preestabelecidasde localização, carga e transporte em um ambiente previamente conhecido(LabTec da FCMF).


Especificação Suplementar

Finalidade

Definir os requisitos não funcionais para um Protótipo de Sistema deVeículo Autônomo – PSVA. Esta Especificação Suplementar lista osrequisitos que não foram imediatamente identificados nos Casos deUso do Modelo de Casos de Uso. As Especificações Suplementares eo Modelo de Casos de Uso, juntos, originaram o conjunto completo derequisitos do PSVA.


Especificação Suplementar

Tipos de Requisitos

Usabilidade Confiabilidade Desempenho Portabilidade Funcionalidade Restrições de Projeto Requisitos de Sistema de Ajuda e de Documentação de Usuário On-line Componentes Adquiridos Interfaces Requisitos de Licenciamento Observações Legais, de Copyright e Outras Padrões Aplicáveis


Lista de Riscos

Finalidade

Assinalar os riscos identificados para o PSVA - Protótipo de Sistema de Veículo Autônomo, classificando a importância associada a ações específicas de contingência ou diminuição desses riscos.


Lista de Riscos

Lista de Riscos

Não Cumprimento de Prazos; Inexperiência de Integrantes da Equipe;Atraso na Obtenção de Recursos;Utilização do Processo Unificado Rational (RUP);Falha na especificação de requisitos;Falha na escolha da tecnologia a ser utilizada; eAlteração na equipe de desenvolvimento.


Modelos de Caso de Uso

Finalidade

Apresentar uma Visão dos Casos de Uso organizando o Modelo dosCasos de Uso do Protótipo de Sistema de Veículo Autônomo - PSVA.



Visão Geral



Arquiteturalmente Significativos


Base Line Alocada

Papeis Desenvolvidos na Base Line Alocada:

01) Caso de Uso Estendido;

02) Diagrama de Seqüência;

03) Diagrama de Classes;

04) Diagrama de Transição de Estado;

05) Diagrama de Colaboração;

06) Diagrama de Estrutura de Cápsula;

07) Geração Automática de Código;


Caso de Uso Estendido

Finalidade

Refinar a definição dos Casos de Uso.


Caso de Uso Estendido

Caso de Uso – EnviarStatus

DescriçãoEste Caso de Uso ocorre periodicamente, a cada X segundos quando um veículo está executando uma missão programada. Estando o PVA estacionado e sem missão atribuída esta comunicação não ocorre.

Fluxo Básico O ator timer determina a execução do Use Case InformarStatus. O Ator a cada 2 segundos solicita que seja executado o Use Case. Na execução do Use Case o mesmo deverá enviar as informações de seu status, sendo elas : • Situação Atual• Status de Movimentação• Sensor de Bateria• Sensor de Calibragem• Sensor de Obstáculo• Sensor de Motores


Diagrama de Seqüência

Finalidade

Especificar a troca de mensagens entre classes/objetos com base nos fluxos de eventos dos Casos de Uso.


Diagrama de Seqüência


Diagrama de Classes

Finalidade

Especificação de elementos pertencentes ao domínio da aplicação e que são manipulados pelo sistema.


Diagrama de Classes


Diagrama de Transição de Estado

Finalidade

Ilustrar as mudanças de estado de um determinado objeto quando da execução de uma determinada funcionalidade.


Diagrama de Transição de Estado


Diagrama de Colaboração

Finalidade

Define uma estrutura de comunicação entre os objetos, pode-se identificar todas as conexões objeto-a-objeto.


Diagrama de Colaboração


Diagrama de Estrutura de Cápsula

Finalidade

Ilustrar a estrutura de uma cápsula em termos de portas e eventual subcápsulas.


Diagrama de Estrutura de Cápsula


Geração Automática de Código

Finalidade

Com base na semântica dos Diagramas de Classes beneficiar-se da transcrição "automática" da definição visual de elementos da implementação para código-fonte numa linguagem de programação Específica.


Geração Automática de Código

InformarStatus.cppINLINE_CHAINS void InformadorStatus_Actor::chain2_timeout( void ){

// transition ':TOP:AguardandoInicio:J418A80B7005E:timeout'rtgChainBegin( 2, "timeout" );exitState( rtg_parent_state );rtgTransitionBegin();rtgTransitionEnd();enterState( 3 );

}

INLINE_CHAINS void InformadorStatus_Actor::chain3_StatusTransmitido( void ){

// transition ':TOP:LendoStatus:J418A80D202CF:StatusTransmitido'rtgChainBegin( 3, "StatusTransmitido" );exitState( rtg_parent_state );rtgTransitionBegin();rtgTransitionEnd();enterState( 2 );

}


Conclusão

Sobre o RUP.

O Rational Unified Process (RUP) sob o ponto de vista de uma abordagem de

desenvolvimento pode ser considerado como uma união de vários conceitos que

foram evoluídos durante toda a história da engenharia de software. Conceitos

estes organizados e agregados para a viabilidade de produção de software com

qualidade, confiabilidade e segurança.


Conclusão

Sobre o PVA.

Dentro dos requisitos documentados tomando como base a redução do escopo

documentada, foram concluídas todas as etapas do processo de

Desenvolvimento, solicitado para a matéria CE-235, do projeto de Protótipo de

Veículo Autonomo (PVA), visando os conceitos de Sistema Embarcados de

Tempo Real.


Recomendações

Recomenda-se que os grupos de alunos e ou pesquisadores aumentem os

números de iterações das fases utilizadas com a tecnologia CASE fazendo com

que os papéis gerados pelos processos e ferramentas sejam mais específicos e

elaborados em cada fase consolidada do projeto, tornando assim os resultados

mais apurados e consistentes e por conseqüência o sistema com maior garantia

de qualidade, confiabilidade e segurança.

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