No processo de ideação de um projeto, surge a necessidade de analisar e reunir as funcionalidades que o produto deve conter para realizar a tarefa proposta a ele. Ou seja, neste momento é pensado um grupo de pequenas ações que o protótipo deve realizar em prol de uma ação final. Por exemplo para uma microondas esquentar um dado alimento, de forma simplificada, este equipamento deve possuir as seguintes funcionalidades: interface, para interagir com o usuário, geracionamento, que analisa a escolha do usuário e envia as informações de operação, e atuação, para acionar o giro do prato e o sistema de aquecimento.

Durante a etapa de detalhamento e Design do robô Walker, foram especificadas as Funcionalidades a serem desenvolvidas no projeto, assim como as relações entre elas. Isso é importante para entender o funcionamento do robô, o que ele é capaz de fazer, e como cada subsistema depende dos outros.

A imagem a seguir traz o Diagrama de Funcionalidades construído para o robô. Primeiramente, o robô possui o Subsistema de Energia, responsável pela alimentação de todo o sistema. O subsistema de Gestão de Dados está ali para administrar o recebimento e envio de informações entre todos os subsistemas/funcionalidades. E, claro, a Segurança é importante para garantir o seu bom funcionamento.

As funcionalidades são as seguintes:

• Percepção: É a funcionalidade responsável por receber os dados vindos dos sensores Ultrassônicos, IMU e Câmeras, tornando o robô capaz de perceber o ambiente a sua volta e enviando informações importantes para o funcionamento de outras funcionalidades;

• Localização: Através dos dados recebidos pela Percepção, o robô será capaz de se localizar no ambiente, através de sua posição e orientação;

• Mapeamento: Utilizando as informações da Localização, é possível criar um Mapa global do ambiente, atualizando assim a Localização do robô;

• Planejamento: Dada uma missão para o robô, escolhida através da Interface, o Planejamento é responsável por definir a estratégia e a trajetória que o Walker deverá seguir para cumprir seus objetivos;

• Interface: Essa funcionalidade torna possível ao usuário definir a missão do robô, bem como se ele deverá operar de forma autônoma ou teleoperada;

• Comportamento: Avalia alguns parâmetros do robô, como a carga na bateria, corrente nos motores e presença de obstáculos, enviando essas informações para a Navegação;

• Navegação: Na Navegação, são recebidas informações de diversas Funcionalidades, que juntas irão permitir que o Walker gere seus movimentos, enviando-os à Atuação para permitir o deslocamento seu deslocamento;

• Atuação: A Atuação é a funcionalidade responsável por receber os comandos para acionamento dos motores, possibilitando o deslocamento do robô. É nela também que ocorre a odometria dos motores e a leitura de corrente em cada um deles, sendo essas informaões úteis para o Comportamento e a Localização.

Nessa fase foi possível sistematizar as funcionalidades que o robô deverá conter e observar as interdependências entre elas, constituindo um só sistema. Além disso, a organização do projeto em subsistemas facilita o planejamento e execução das próximas etapas.

Felipe Mohr
Estagiário no CC RoSA, graduando em Eng. Elétrica. Participou de projetos de Robótica Subaquática e Robótica Móvel