Grupo1-PJI2-2018-2: mudanças entre as edições

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Edição das 07h30min de 1 de outubro de 2018

1 Responsáveis pelo projeto

Douglas Amorim dos Santos

Allex Magno

Filipe Kuhnen

Diário de bordo

2 17/09

Testes para execução da Classe autônomo e manual realizados. Código está disponível em repositório git.

3 Aula 4 - 20/08

Discussão para modelar os diagramas de classes do controle, modo autônomo e modo manual.

Foi realizado teste com a classe sensor usando o seguinte código como exemplo, retirado do site Using Sensors


!/usr/bin/env python3
so that script can be run from Brickman
from ev3dev.ev3 import *

Connect ultrasonic and touch sensors to any sensor port
and check they are connected.
us = UltrasonicSensor() 
assert us.connected, "Connect a single US sensor to any sensor port"
ts = TouchSensor();    assert ts.connected, "Connect a touch sensor to any port"  

can have 2 statements on same line if use semi colon
Put the US sensor into distance mode.
us.mode='US-DIST-CM'
units = us.units

reports 'cm' even though the sensor measures 'mm'
US sensor will measure distance to the closest
object in front of it.
distance = us.value()/10  # convert mm to cm
print(str(distance) + " " + units)
if distance < 60:  #This is an inconveniently large distance

 Leds.set_color(Leds.LEFT, Leds.RED)

else:

 Leds.set_color(Leds.LEFT, Leds.GREEN)
     

Leds.set_color(Leds.LEFT, Leds.GREEN)  #set left led green before exiting
</syntaxhighlight>

2ª apresentação com as correções requisitadas na aula anterior e algumas correções dos casos de uso:
4 Aula 3 - 13/08
1ª apresentação das atividades passadas na aula 2 (06/08) e pontos a serem corrigidos foram requisitados.

5 Aula 2 - 06/08
Os robôs foram entregues. Como o grupo recebeu o robô montado, estudamos como instalar o linux e as bibliotecas do Ev3.
Estudamos a implementação do motor

6 Aula 1 - 30/07
Foi Apresentado a disciplina bem como seus objetivos.
O projeto consistirá em um robô caçador seguidor de linhas.
Os grupos foram formados. E para as atividades do projeto será foi definido o Trello como plataforma de tarefas e o whatsapp para comunicação.

7 Detalhes iniciais

7.1 Conexão ao EV3

Efetuamos a conexão ao ev3 por meio do bluetooth, seguindo as instruções descritas em https://www.ev3dev.org/docs/tutorials/using-bluetooth-tethering/. Após conectarmos via bluetooth acessamos o ev3 via ssh utilizando o putty.

7.2 CRONOGRAMA DE ATIVIDADES FUTURAS

Cronograma

8 Mensagens trafegadas

Lista de mensagens

Modo Autônomo:

SS solicita para a Classe Controle o MAC do robô;

Classe Controle encaminha ao SS o MAC do robô;

Classe Controle encaminha ao SS o próximo movimento a ser feito pelo robô, que foi calculado pela classe Autônomo;

Classe Controle encaminha ao SS a posição atual do robô, que fora lhe informado pela classe Autônomo;

SS envia para a Classe Controle a lista atual de caças, o controle por sua vez repassa a informação para Autônomo;

SS envia para a Classe Controle a coordenada atual do Adversário, o controle por sua vez repassa a informação para Autônomo;

Classe Controle encaminha ao SS uma solicitação de validação de caça, que fora lhe informado pela classe Autônomo;

SS envia para a Classe Controle a confirmação de que a caça foi validada, o controle por sua vez repassa a informação para Autônomo;

SS envia para a Classe Controle um aviso de Pausa/Retomada da Partida;

SS envia para a Classe Controle um aviso de final de Partida;

Modo Manual:

SS solicita para a Classe Controle o MAC do robô;

Classe Controle encaminha ao SS o MAC do robô;

SS envia para a classe Controle o próximo movimento a ser feito, o controle por sua vez repassa a informação para Manual;

SS envia para a Classe Controle um aviso de Pausa/Retomada da Partida;

SS envia para a Classe Controle um aviso de final de Partida;

9 Diagrama de Sequencia

Diagrama de Sequencia

Diagrama de Sequencia Autônomo

Diagrama de Sequencia Manual

10 Diagramas de Classe

Diagrama de classes

Descrição das Classes

11 Classe controle

11.1 Atibutos

- posicao: Coordenadas atuais
- destino: Próxima coordenada
- velociodadeMax: velocidade máxíma do robô

11.2 Metodos:

+ seguirLinha():
+ frente(): Após encontrar um ponto de intersecção ele deve ir até a próxima linha para virar.
+ esquerda(): rotacionar de 0º a 180º
+ direita(): rotacionar de 0º a -180º
+ retorna(): rotacionar 180º

12 Classe Autônomo

12.1 Atibutos

- listaMovAtualizada: Inicialmente contém os movimentos iniciais e atualiza a cada nova estratégia
- coordXAtual: Posição X atualizada a cada movimento
- coordYAtual: Posição Y atualizada a cada movimento
- coordXInicial: Posição X onde o robô irá iniciar no tabuleiro
- coordYIncial: Posição Y onde o robô irá iniciar no tabuleiro
- listaSequencia: Estratégias de movimento
- coordenadaAdv: Guarda a coordenada do adversário a cada movimento

12.2 Metodos

+ calcularMovimentos():
+ getPosicao(): Informa a posicao atual
+ getListaSeq(): carregar as estratégias
+ getPosAdversario(): capturar a posicao do adversário
+ setPosicao(): Atualizar a coordenada caso tenha ocorrido algum erro

13 Classe Manual

13.1 Atibutos

- coordXAtual: Posição X atualizada a cada movimento
- coordYAtual: Posição Y atualizada a cada movimento
- coordInicial: Posição onde o robô começará no tabuleiro

13.2 Metodos

+ executaComando(): Informa se quer seguir linha, esq, dir, retornar
+ getPosicao(): Informa a posição aual
+ serPosicao(): Atualiza posicao atual do robô

14 Classe template

14.1 Atibutos

+ publico: descricao
- privado: descricao
# protegido: descricao

14.2 Metodos

+ met1(): descricao
+ met2(): descricao
+ met3(): descricao

Classe sensor

Classe motor

15 Requisitos

Requisitos funcionais e não Funcionais

15.1 Requisitos funcionais

RF01 O sistema deve permitir criação e gerência de cadastro de um robô.

Cadastrar no S.A dados do robô via interface de controle: Nome, Usuário, Cor para identificação.

RF02 O sistema de deve manter um histórico das partidas realizadas.

Quando a partida encerrar, o S.A. irá armazenar nome dos participantes e pontuação. Irá armazenar as 10 últimas partidas.

RF03 O sistema deve ser capaz de fazer a autenticação dos robôs cadastrados.

Quando a partida for "cadastrada" o S.A. irá autenticar os dados antes de iniciar a partida. Também irá registrar a posição inicial e zerar o score.

RF04 Os robôs devem ser capazes de operar nos modos manual e autônomo.

O SA vai definir se a partida será modo manual ou mono autônomo. O SS irá configurar o modo no SR. O SR terá uma interface comandos de deslocamento.

RF05 O sistema deve validar e contabilizar as caças já encontradas pelo robô.

O S.R enviará a localização ao S.A que irá validar a “captura da caça”/chegada primeiro ao ponto. Quando validada a captura, irá incrementar a pontuação.

RF06 O sistema deve dar início a partida, sortear os locais das caças e informá-los aos robôs.

Quando os robôs estiverem posicionados (ficaram em vértices opostos), o S.A. irá sortear a posição das caças e enviar aos robôs. Após isso se dará o início da partida.

RF07 O sistema deve prover uma interface de monitoramento para o robô em modo autônomo.

O S.A irá enviar a pontuação das caças validadas para o S.R. O S.R. irá também descrever em sua tela os movimentos do robô e as coordenadas.

RF08 O sistema deve prover uma interface de controle e monitoramento para o robôs em modo manual.

Será necessário criar para o S.R. uma interface comandos de deslocamento e o monitoramento pode aproveitar a estrutura descrita no RF07.

RF09 O sistema deve permitir que, quando em modo autônomo, o robô execute os movimentos programados a partir do algoritmo implementado.

Será implementado um algoritmo que irá fazer uso dos sensores de luz e ultrassom para o S.R que será executado quando o modo da partida for autônomo.

RF010 O sistema deve permitir pausa e reset da partida.

Os jogadores ao requisitar pausa, enviará um comando para S.A, o qual enviará aos S.R. uma requisição de pausa.Com isso todos movimentos que estão organizados na fila serão pausados aguardando uma mensagem para retorno. Quando o S.A enviar um comando de reset ele mandará o robô para posição inicial e irá zerar o score. Após nova autenticação, dará o comando para iniciar novamente.

RF011 O sistema deve permitir que os resultados do jogo sejam vistos pelos espectadores em tempo real.

Contemplado no RF07 e RF08, através do monitoramento.

RF012 O sistema não deve permitir que os robôs se choquem.

O S.R. usará o sensor ultrasônico do robô para detectar a presença de outro robô e obstáculos. Ao detectar impedimento ou possibilidade de choque, o S.R. para o deslocamento em curso e manda retornar para a posição imediatamente anterior.

RF013 O sistema deve declarar um vencedor assim que todas as caças forem encontradas.

Quando todas as caças forem validadas/capturadas, o S.A irá comparar a pontuação e definir o vencedor. Após isso irá registrar a partida na memória (nomes e pontuações dos jogadores)

15.2 Requisitos não funcionais

RNF01 A interface do sistema de comunicação com o usuário deve ser intuitiva.

Será via interface web.

RNF02 O tabuleiro será composto por linhas pretas e todos com cor.

O tabuleiro será com linhas pretas e os pontos de intersecção será de cor verde.

RNF03 O tabuleiro terá as dimensões definidas (2m x 2m).

OK

RNF04 O tabuleiro será composto por 100 quadrados de dimensões: 20cm x 20cm.

OK

RNF05 O tabuleiro será limitado por uma borda vermelha.

OK, linha vermelha não pode ser tratada como obstáculo, mas robô não pode transpo-la.

RNF06 O placar mostrado aos usuários deve ser de fácil identificação.

Será implementado na interface web.

RNF07 O robô deve ter uma cor para identificação.

Contemplado no RF01.

16 Testes Funcionais

Teste dos Motores

Em primeiro momento fizemos um teste básico da movimentação do robô, testamos primeiro a movimentação para frente, e em seguida fizemos um esboço de como o robô faria sua movimentação para virar a esquerda ou direita.

Movimentação para frente:


!/usr/bin/env python3
from ev3dev.ev3 import *
from time import sleep
m = LargeMotor('outD')
m1 = LargeMotor('outA')
m.run_forever(speed_sp=900)
m1.run_forever(speed_sp=900)
sleep(5)
m.stop(stop_action="hold")
m1.stop(stop_action="hold")
sleep(5)
</syntaxhighlight>

Dobrar para direita ou esquerda:


!/usr/bin/env python3
from ev3dev.ev3 import *
from time import sleep
m.run_timed(time_sp=5, speed_sp=500)
sleep(5)
m.stop(stop_action="hold")
sleep(5)
</syntaxhighlight>

Teste dos Sensores

Foi realizado teste com a classe sensor usando o seguinte código como exemplo, retirado do site Using Sensors


!/usr/bin/env python3
so that script can be run from Brickman
from ev3dev.ev3 import *

Connect ultrasonic and touch sensors to any sensor port
and check they are connected.
us = UltrasonicSensor() 
assert us.connected, "Connect a single US sensor to any sensor port"
ts = TouchSensor();    assert ts.connected, "Connect a touch sensor to any port"  

can have 2 statements on same line if use semi colon
Put the US sensor into distance mode.
us.mode='US-DIST-CM'
units = us.units

reports 'cm' even though the sensor measures 'mm'
US sensor will measure distance to the closest
object in front of it.
distance = us.value()/10  # convert mm to cm
print(str(distance) + " " + units)
if distance < 60:  #This is an inconveniently large distance

 Leds.set_color(Leds.LEFT, Leds.RED)

else:

 Leds.set_color(Leds.LEFT, Leds.GREEN)
     

Leds.set_color(Leds.LEFT, Leds.GREEN)  #set left led green before exiting


</syntaxhighlight>

17 Sistema Robo - SR

Atores do Sitema robo

SS: Sistema supervisor responsável por indicar ações que serão realizados no robô, coletar informações de localização e validar ou não as caças.

Sensor de Luz: É responsável por informar ao robô o caminho que deve ser seguido e onde exite pontos de intersecções.

Sensor ultrassom: Responsável por verificar e avisar o robô a existência da presença de um outro robô no tabuleiro.

Casos de uso

Caso de uso: Identidade <br\> Ator Primário: SS <br\> Identificador: UCID <br\> Sumário: O SS fornece ao robô uma cor de identificação<br\> Pré condições: Iniciar o Sistema robô <br\> Fluxo Principal: <br\> [1] SS informa ao SR qual sua cor

Caso de uso: Monitoramento <br\> Ator Primário: SS <br\> Identificador: UCMNT <br\> Sumário: Obter a localização do robô<br\> Pré condições: Robô estar ativo no tabuleiro<br\> Fluxo Principal: <br\> [1] SS solicita ao SR que deseja informações de localização
[2] SR responde informando as coordenadas
Exceção: Robô está em uma localização diferente da informada<br\

Caso de uso: Controle Autônomo<br\> Ator Primário: SS<br\> Identificador: UCATN <br\> Sumário: Informar ao SR em que modo de operação ele vai atuar<br\> Pré condições: Robô estar conectado e estar no ponto inicial do tabuleiro<br\> Fluxo Principal: <br\> [1] SS informa ao SR modo autônomo

Caso de uso: Controle Manual<br\> Ator Primário: SS<br\> Identificador: UCMNL <br\> Sumário: Informar ao SR em que modo de operação ele vai atuar<br\> Pré condições: Robô estar conectado e estar ligado no ponto inicial do tabuleiro<br\> Fluxo Principal: <br\> [1] SS informa ao SR modo manual

Caso de uso: Movimento<br\> Ator Primário: SR <br\> Identificador: UCMO <br\> Sumário: Robô começa a se movimentar<br\> Pré condições: Robô estar posicionado no tabuleiro em modo autônomo ou manual com as coordenadas atualizadas<br\> Fluxo Principal: <br\> [1] SR inicia movimento de acordo com as informações recebidas
[2] Sensor de luz verifica a presença da linha
[3] Sensor de Luz indica ponto de intersecção
[4] SR para a movimentação [5] SR atualiza coordenada Pós-condições: SR solicita novo movimento<br\>

Caso de uso: Validar Caça <br\> Ator Primário: SR<br\> Identificador: UCEC<br\> Sumário: O SR, ao chegar em algum ponto, informa que encontrou a caça<br\> Pré condições: Robô estar no tabuleiro<br\> Fluxo Principal: <br\> [1] SR indica que encontrou a caça
[2] SR solicita verificação
[3] SS informa ao SR caça validada
[4] SR contabiliza caça Pós-condições: SR solicita permissão para a próxima coordenada
Exceção: Caça invalida
[1] SR solicita coordenadas atualizadas [2] SS fornece coordenadas atuais [3] SR solicita lista de caças atualizadas [4] SS fornece lista de caças atualizadas Pós-condições: SR solicita permissão para a próxima coordenada

Caso de uso: Definir Estratégia <br\> Ator Primário: SR <br\> Identificador: UCDE<br\> Sumário: Definir sequências de movimentos <br\> Pré condições: SR receber lista de caças atualizadas <br\> Fluxo Principal: <br\> [1] SR verifica as coordenadas do robô adversário
[2]SR verifica as coordenadas de todas as caças
[3]SR organiza a sequencia de coordenadas que irá seguir
Pós-condições: Robô inicia a busca<br\> Exceção: Lista vazia [1] SR informa lista vazia

Caso de uso: Parada de emergência <br\> Ator Primário: SR <br\> Identificador: UCPE<br\> Sumário: impedir o robô de continuar se movimentando <br\> Pré condições:SR precisa estar ativo no tabuleiro <br\> Fluxo Principal: <br\> [1]Sendor ultrassom identifica a presença de algum objeto
[2]SR ultrassom para de se movimentar
Pós-condições: Robô solicita atualizar coordenadas<br\>

Imagem 1: Diagrama de Casos de uso V3.2.3- Sistema Robô

DC old

Imagem 1: Diagrama de Casos de uso - Sistema Robô

Imagem 1: Diagrama de Casos de uso V2- Sistema Robô

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18 Sistema Supervisor - SS

Atores do Sistema Supervisor

SS: Sistema supervisor responsável por indicar ações que serão realizados no robô, coletar informações de localização e validar ou não as caças.

Sensor de Luz: É responsável por informar ao robô o caminho que deve ser seguido e onde exite pontos de intersecções.

Sensor ultrassom: Responsável por verificar e avisar o robô a existência da presença de um outro robô no tabuleiro.

19 Sistema Arbitro - SS

Atores do Sistema Arbitro

SS: Sistema supervisor responsável por indicar ações que serão realizados no robô, coletar informações de localização e validar ou não as caças.

Sensor de Luz: É responsável por informar ao robô o caminho que deve ser seguido e onde exite pontos de intersecções.

Sensor ultrassom: Responsável por verificar e avisar o robô a existência da presença de um outro robô no tabuleiro.

20 Sistema Robo

Atores do Sitema robo

SS: Sistema supervisor responsável por indicar ações que serão realizados no robô, coletar informações de localização e validar ou não as caças.

Sensor de Luz: É responsável por informar ao robô o caminho que deve ser seguido e onde exite pontos de intersecções.

Sensor ultrassom: Responsável por verificar e avisar o robô a existência da presença de um outro robô no tabuleiro.