Desenvolvimento de um VeÃculo AÃ©reo NÃ£o-Tripulado - LARA ...

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enviar o código ao microcontrolador) e diminuir a chance de erros gerados por essas tarefas. Dentre os utilitários utilizados para fazer a automação, deve-se destacar os Makefiles, que são scripts que facilitam o processo de compilação do código. Nesse projeto, os Makefiles foram utilizados não só para agilizar o processo de compilação do código, mas para criar versões diferentes do código dependendo da plataforma (embarcado ou PC) e para executar tarefas como programar o microcontrolador ou acionar o debugger. Outro conjunto de utilitários utilizados foi o Bitbake, que é uma série de programas/scripts que facilitam o processo de cross-compiling, que é compilar em uma plataforma (x86) um código para outra plataforma (ARM). Esses utilitários são os disponibilizados pela Gumstix como plataforma de desenvolvimento. 4.2.4 Controle de Versão O uso efetivo de um sistema de controle de versão também foi chave para o sucesso do projeto. O sistema de controle de versão permite que todos os códigos e seus históricos fiquem armazenados, permitindo que o programador volte para qualquer ponto do tempo aos códigos. Esse sistema também permite que o código seja facilmente distribuído entre várias máquinas e que a contribuição de cada programador seja integrada ao projeto de forma simples e eficiente. O uso de sistemas de controle de versão específicos também permitem que uma cópia do projeto seja mantida em cada máquina, atuando como forma de backup distribuído. Ele também permite visualizar quem fez cada modificação, facilitando um eventual processo de auditoria. O git foi o sistema de controle de versão escolhido, devido ao grande número de usuários, facilidade de uso e baixa manutenção. Além disso, ele é um dos sistemas de controle de versão mais modernos, permitindo o uso de ferramentas avançadas para gerência do repositório e adotando a forma peer-distributed, onde cada usuário tem uma cópia completa de todas as modificações. O uso do git foi essencial para garantir a integridade dos arquivos do projeto, e para transferir e fundir de forma fácil os códigos sendo desenvolvidos de forma paralela entre os programadores. Esse forma de trabalho funcionou tão bem que também foi utilizado para escrever este trabalho em L A TEX. 4.3 Projeto a Nível de Sistema Do ponto de vista de software, o projeto a nível de sistema se resume a, com base no projeto de hardware, definir a funcionalidade de cada parte do sistema e como eles vão se comunicar entre si. Voltando a projeto a nível de sistema do hardware, enfatizando os módulos programáveis: Percebe-se que existem 5 módulos programáveis: 3 microcontroladores AVR (leitura e geração de PWMs e IMU), 1 microcontrolador LPC2148 e 1 Gumstix Overo. O principal desafio é definir de forma clara o que cada módulo deve fazer e como esses programas irão se comunicar entre si, 70
Modem Digi XBee- PRO PC (HMM) Microcontrolador IMU Atmel AVR ATMega 328P Serial LVTTL RS232 SPI LVTTL Processador Principal Gumstix Overo Serial LVTTL Processador Auxiliar NXP LPC2148 SPI LVTTL Microcontrolador Atuação Atmel AVR ATMega 328P Microcontrolador Leitura Rádio Atmel AVR ATMega 328P Figura 4.1: Diagrama do sistema, com os módulos programáveis a fim de fazer um projeto de software compatível com as necessidades do projeto. A função de cada módulo é definida principalmente pelo hardware conectado a cada dispositivo. O módulo de leitura de PWMs é responsável por fazer a leitura dos sinais de PWM gerados pelo rádio, comandar a chave de emergência, e repassar esses dados para o módulo de processamento auxiliar. O módulo de geração deve gerar de forma contínua os sinais PWM de comando dos rádios conforme comandados pelo LPC2148. Já o módulo da IMU é responsável por fazer a aquisição dos sinais analógicos e digitais da IMU e repassar esses dados para o processador auxiliar. O módulo auxiliar, além de gerenciar os dados gerados e fornecidos a cada um dos módulos periféricos (IMU, leitura e geração de PWM), deve gerenciar a adquisição de dados e controle de outros dispositivos conectados a ele (como altímetro, GPS e medidas analógicas), e transferir esses dados para o módulo de processamento principal. Por último, o módulo de processamento principal deve requisitar os dados, executar o processamento dos dados (condicionamento digital e estimação), calcular a lei de controle, e enviar um sinal de atuação para ser enviado aos servos. 4.3.1 Sincronismo dos Módulos Do ponto de vista de sistema, um dos desafio é como lidar com dados de fontes síncronas e assíncronas. Nesse projeto, alguns módulos, como o GPS e o altímetro, fornecem dados assim que eles estão disponíveis, enquanto outros exigem que seja feito uma requisição para receber o valor mais recente. A solução adotada foi utilizar o módulo principal como “base de tempo” do sistema - ou seja, ele que definiria o período de amostragem. Isso seria feito enviando requisições ao processador auxiliar no início do da amostragem, que deveria enviar todo o conjunto de dados disponível como resposta. Dessa forma, para o processador principal, todo o sistema seria síncrono - nenhum dado seria recebido sem que existe uma requisição para o mesmo. A fim de garantir o determinismo no período de aquisição, um sistema operacional em tempo real seria necessário. 71
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TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO DES
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FICHA CATALOGRÁFICA CAVALCANTI, FE
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Agradecimentos É essa talvez a par
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RESUMO Esse trabalho apresenta o de
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UART UAV UKF UnB USB VANT WGS WMM X
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Com isso em mente, a proposta desse
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Os ângulos de Euler também podem
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III. PARÂMETROS DE CALIBRAÇÃO Es
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Magnetômetros Forma de Calibraçã
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Tubo de Pitot Forma de Calibração
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