CT-300 – Seminário de Tese 1/25 Um Framework Padrão para Simulação de Modelos de Robôs Móveis de Robôs Móveis Juliano A. Pereira Prof. Carlos H. C. Ribeiro Instituto Tecnológico da Aeronáutica Robótica Móvel

CT-300 – Seminário de Tese 2/25 Sumário MotivaçãoObjetivos Descrição do Sistema Diagramas de classes Conclusões

CT-300 – Seminário de Tese 3/25 Atualmente não existem simuladores completos de robôs móveis com capacidade de trabalhar adequadamente com conjuntos limitados de robôs de características diversas, manufaturados por fabricantes diferentes. Nem simuladores com capacidade de ilustrar o funcionamento de modelos dinâmicos de robôs móveis. Motivação

CT-300 – Seminário de Tese 4/25 Sumário MotivaçãoObjetivos Descrição do Sistema Diagramas de classes Conclusões

CT-300 – Seminário de Tese 5/25 Objetivos O framework é um conjunto de classes de um sistema para Robótica Móvel com o objetivo de simular e comunicar com quaisquer robôs de características especificadas pelo usuário, de modo a eliminar a preocupação com procedimento de simulação e comunicação com robôs reais, permitindo a concentração de esforços apenas nos algoritmos e experimentos que se pretende desenvolver.

CT-300 – Seminário de Tese 6/25 Sumário MotivaçãoObjetivos Descrição do Sistema Diagramas de classes Conclusões

CT-300 – Seminário de Tese 7/25 Descrição do Sistema (1) O software será desenvolvido em Java e deverá rodar em sistemas operacionais Linux e Windows. Por convenção, a partir deste ponto o framework será tratado por seu nome de desenvolvimento: Simobots.

CT-300 – Seminário de Tese 8/25 Descrição do Sistema (2) Diagrama de caso de uso de primeiro nível

CT-300 – Seminário de Tese 9/25 Descrição do Sistema (3) O framework pode ser dividido nos seguintes módulos: Módulo servidor Pode ser dividido em um submódulo simulador, onde todos os experimentos do desenvolvedor serão processados.

CT-300 – Seminário de Tese 10/25 Descrição do Sistema (4) Diagrama de caso de uso do módulo servidor

CT-300 – Seminário de Tese 11/25 Descrição do Sistema (5) Submódulo de Comunicação com Robô Real, conjunto de classes que gerencia rotinas de controle e comunicação com robôs reais. Essas classes apenas interpretam os comandos enviandos de um cliente e retransmitem-o a um robô real. Submódulo Supervisor, controla a interação de vários robôs dentro de um ambiente simuladoSeu uso permite que o desenvolvedor acrescente classes ao framework com capacidade de interceptar leituras dos sensores de todos os comandos de movimento enviados a esses robôs.

CT-300 – Seminário de Tese 12/25 Descrição do Sistema (6) Módulo cliente Enviará comandos ao servidor Simobots ou a um robô real podem ser desde ordens simples de movimentação até comportamentos mais complexos. Simobots será capaz de simular robôs com várias configurações diferentes.

CT-300 – Seminário de Tese 13/25 Descrição do Sistema (7) Diagrama de caso de uso do módulo cliente

CT-300 – Seminário de Tese 14/25 Descrição do Sistema (8) Submódulo de controle cinemático, conjunto de classes e interfaces que controlam características cinemáticas de um robô, tais características são: aceleração linear, velocidade de rotação, velocidade linear, etc. Esse módulo também controla e envia comandos a robôs reais. Submódulo de controle dinâmico, nesse conjunto de classes, o controle de movimento do robô passa a ser efetuado através de comandos de controle diretos aos atuadores do robô, como por exemplo, aplicação de torque em um atuador específico.

CT-300 – Seminário de Tese 15/25 Descrição do Sistema (9) Submódulo de controle de comportamentos, controlam as ações reativas que um robô pode executar, como por exemplo desviar de obstáculos, ou ir a uma coordenada específica.

CT-300 – Seminário de Tese 16/25 Descrição do Sistema (10) Módulo Acessório Esse pacote é composto por módulos independentes que funcionam como ferramentas de auxílio ao desenvolvedor. Módulo de Comunicação Esse módulo é responsável por receber os comandos de uma interface cliente e enviar esses comandos ao simulador ou ao módulo de comunicação com os robôs reais.

CT-300 – Seminário de Tese 17/25 Sumário MotivaçãoObjetivos Descrição do Sistema Diagramas de classes Conclusões

CT-300 – Seminário de Tese 18/25 Diagramas de classes (1) Diagrama de classes dos ambientes definidos

CT-300 – Seminário de Tese 19/25 Diagramas de classes (2) Continuação do diagrama de classes do ambiente simulado

CT-300 – Seminário de Tese 20/25 Diagramas de classes (3) Diagrama parcial do módulo cliente de controle cinemático

CT-300 – Seminário de Tese 21/25 Diagramas de classes (4) Diagrama parcial do módulo servidor

CT-300 – Seminário de Tese 22/25 Diagramas de classes (5) Diagrama das classes de distribuições probabilísticas do módulo acessório

CT-300 – Seminário de Tese 23/25 Diagramas de classes (6) Diagrama das classes de lógica Fuzzy probabilísticas do módulo acessório

CT-300 – Seminário de Tese 24/25 Sumário MotivaçãoObjetivos Descrição do Sistema Diagramas de classes Conclusões

CT-300 – Seminário de Tese 25/25 Conclusões Com base nas pesquisas efetuadas, as o desenvolvimento de um framework com as características apresentadas posibilitará a criação de um pacote simulador completo e profissional que não esteja limitado a um único modelo de robô móvel e nem a um tipo de sistema operacional, e que possa ser facilmente melhorado, modificado e reutilizado por qualquer desenvolvedor que trabalhe com Robótica Móvel.