Curso Superior em Cincia da ComputaoPROJETO INTEGRADO IROB SEGUIDOR DE LINHALEONARDO APARECIDO GOMES / 2014089226WESLEY HENRIQUE DOS SANTOS NASCIMENTO / 2014089234

Projeto apresentado ao Curso Superior em Cincia da computao da Universidade Guarulhos, como parte dos requisitos para a obteno do ttulo Bacharel, sob a orientao do Prof. Valter de Sales Santana

ITAQUA2015ROB SEGUIDOR DE LINHA

LEONARDO APARECIDO GOMES / 2014089226

WESLEY HENRIQUE DOS SANTOS NASCIMENTO / 2014089234

Projeto apresentado ao Curso Superior em Cincia da computao da Universidade Guarulhos, como parte dos requisitos para a obteno do ttulo Bacharel, sob a orientao do Prof. Valter de Sales Santana

ITAQUA

2015Dedicamos esse trabalho para nossa famlia, que nos apoiou e incentivou em todos os momentos.AGRADECIMENTOS

Universidade Guarulhos, que nos proporcionou a oportunidade de cursar Cincia da Computao, adquirindo e aprimorando conhecimentos.

Aos professores, que nos tem ensinado com zelo e dedicao, sempre sanando nossas dvidas. Agradecemos de forma especial, o Professor Valter de Sales Santana, pela tima forma de passar conhecimentos e nos orientar em relao a este projeto.

RESUMO

Todos os dias temos vontade de conhecer novos ambientes, conquistar nossa independncia, ser capaz de ultrapassar limites. Com os deficientes igual.

Essa pesquisa tem como objetivo resolver um grande problema de nossa sociedade, a acessibilidade para deficientes visuais. A rea de atuao dos sensores foi limitada para diminuir o custo de desenvolvimento, pois o foco obter uma ferramenta que possa ser utilizada por qualquer DV. Todavia, os resultados foram satisfatrios, o rob capaz de seguir um trajeto especfico e desviar de obstculos. Foi utilizada a placa controlada Romeo AIO sendo programada na linguagem C, sensores de refletncia e ultrassnico. Esse projeto tem muito potencial, o objetivo aprimor-lo cada vez mais, mantendo seu baixo custo.

Palavras-Chave: DV, Linguagem C, Rob, AcessibilidadeLISTA DE ILUSTRAESFigura 1 Placa Romeo V2 AIO13Figura 2 Sensor de Refletncia QRE analgico13Figura 3 Sensor Ultrassnico SR0414Figura 4 Kit Multi Chassi 4WD14Figura 5 Bateria de Lipo Turnigy14Figura 6 Carregador Balanceador15Figura 7 Rob Seguidor de Linha15Figura 8 IDE Arduino16Figura 9 Virtual BreadBoard16LISTA DE TABELASTabela 1 Cronograma das aulas.....................................................................21LISTA DE SIGLAS

DV Deficiente Visual

AIO All In One

mAh Miliampere-hora

IDE Integrated Development Environment

SUMRIOINTRODUO 09REFERENCIAL TERICO 11DESENVOLVIMENTO13HARDWARE13SOFTWARE16PESSOAS17DADOS17COMUNICAO17PROCEDIMENTOS17DISCIPLINAS18CRONOGRAMA21CONCLUSO 22REFERNCIAS23INTRODUO

Em pesquisa nos mais variados meios de comunicao, foi notado que, dos problemas atuais, a deficincia visual a que mais aumenta dentre outras. Em entrevista com DVs, foram relatadas vrias dificuldades que so enfrentadas, a que mais chamou tambm a principal reclamao, os pisos tteis, que muitas vezes atrapalham ao invs de auxiliar a orientao. Reclamam tambm da indiferena da sociedade, principalmente de funcionrios do setor de transporte pblico, que deveriam auxili-los, porm o que acontece o contrrio, so tratados de forma inadequada. No bastasse isso, temos tambm a falta de ferramentas e projetos voltados acessibilidade dos mesmos. Como exemplo, relatam que existem poucos materiais transcritos em Braile e poucas escolas que ensinem essa forma de comunicao.

Contudo que foi apurado, ficou evidente a baixa importncia dada pela sociedade aos deficientes de modo geral, e que seria de suma importncia a pesquisa de alguma ferramenta ou projeto que pudesse facilitar a adaptao em diferentes ambientes para os DVs. Dessa forma, foi optado por criar um Rob Inteligente, que poder de forma autnoma auxiliar a readaptao de deficientes em locais que teriam ou tem dificuldades, tornando-os mais independentes, uma vez que atividades simples do dia a dia, que antes necessitariam da ajuda de familiares, amigos ou funcionrios, poder ser realizada pelo prprio. O projeto tem como foco maior a autonomia de deficientes das mais variadas classes sociais, independentemente de cor, raa, crena ou poder aquisitivo.

A realizao desse projeto deve-se ao fato da convivncia e interao com diferentes pessoas que apresentam deficincia, desde mobilidade visual Mesmo nos dias atuais, com todos os projetos de incluso social realizados, ainda sentimentos carncia de pessoas, trabalhos e pesquisas que se dediquem a buscar uma melhor qualidade de vida para os deficientes. comum ter experincias com deficientes no trabalho, faculdade, principalmente dentro de nossa prpria casa, por sermos cidados, temos o dever de pesquisar e desenvolver algo que ajude pessoas com deficincia visual, aumentando sua qualidade de vida e independncia, contribuindo para uma sociedade melhor e justa.O projeto tem como delimitao casas e apartamentos de pequeno porte que no faam utilizao de escadas. Todavia, ser dada a importncia de aprimorar cada vez mais o Rob, melhorando e acrescentando novas funcionalidades, reduzindo seu custo final e aumentando seu campo de atuao. A ideia que ele seja de fcil utilizao por qualquer deficiente visual, crianas, jovens ou adultos, independente se a deficincia de nascena ou foi adquirida durante a vida.REFERENCIAL TERICO

Acessibilidade e a SociedadeNo segredo para ningum que existe uma averso na sociedade em relao a pessoa que tem qualquer tipo de deficincia. Esse pensamento primitivo vigora at os dias atuais, lamentavelmente.

Como bem disse a Reprter Katiusca Tavares (2013), A acessibilidade entrou em debate na sociedade somente nos ltimos anos [...].Os mecanismos para deficientesTemos uma sociedade falha, que teme assuntos como acessibilidade, omitem suas responsabilidades e pouco se importam com o Cidado.

Em uma reportagem feita em 2012, pela Rdio Catarinense, o deficiente Visual Marcel Ramos comentou das dificuldades enfrentadas, alm disso, lembrou das condies, que no so ideais para pessoas que enfrentam problemas como o dele.A placa controladora Arduino

Atualmente existem vrios tipos de placas controladoras para as mais diversas finalidades, nesse projeto utilizamos a Romeo V2, da qual falaremos mais para a frente.

Essa placa muito utilizada para robtica, podendo criar os mais variados tipos de projetos, por tal, resolvemos adapta-la um rob que pudesse, de certa forma, ajudar deficientes visuais.

Segundo MCROBERTS (2011, p. 20), [...] cada vez mais pessoas percebem o incrvel potencial desse maravilhoso projeto de fonte aberta para criar projetos interessantes rpida e facilmente [...], referindo-se ao Arduino. Linguagem de Programao CPara fazer uso Arduino, necessria uma linguagem de programao e a mais recomendado para tal o C, umas das mais populares no mundo.A linguagem C uma das mais bem-sucedidas linguagens de alto nvel j criadas e considerada uma das linguagens de programao mais utilizadas de todos os tempos. Define-se como linguagem de alto nvel aquela que possui um nvel de abstrao relativamente elevado, que est mais prximo da linguagem humana do que do cdigo mquina. Ela foi criada em 1972, nos laboratrios Bell, por Dennis Ritchie, sendo revisada e padronizada pelo ANSI (American National Standards Institute) em 1989. (BACKES, 2013, p. 7)

Combinando o C com o Arduino, so obtidos resultados fantsticos, com pouco cdigo e baixo investimento. DESENVOLVIMENTO

HARDWARE

Para este projeto, foi utilizado a placa controlada Romeo AIO em conjunto com sensores de refletncia analgico e ultrassnico, Kit Multi Chasi 4WD, Bateria de Lipo Turnigy e um Carregador Balanceador para bateria de Lipo Turnigy.

Placa controladora Romeo V2 AIO: Essa placa baseada no Arduino Leonardo e j possui uma placa controladora de motores, tirando a necessidade de um expansor para tal.

Figura 1 Romeo V2 AIOFonte: RobocoreSensor de refletncia analgico: Este sensor possui duas partes, um emissor de luz infravermelho e um fototransistor sensvel a luz infravermelho, fazendo assim de maneira fcil a deteco de uma linha atravs da variao da luz.

Figura 2 Sensor de Refletncia QRE AnalgicoFonte: RobocoreSensor ultrassnico: Esse sensor enviara um sinal ultrassnico e caso haja um obstculo a frente ele ir detect-lo, e atravs do tempo de resposta do sinal ultrassnico poder determinar sua distncia em centmetros.

Figura 3 - Sensor Ultrassnico SR04Fonte: RobocoreKit multi chassi 4WD: Essa uma plataforma robtica que contem 4 motores, chassi e rodas. Alm de dar uma tima aparncia ao projeto tambm d suporte para ser conectados os sensores e a placa Romeo.

Figura 4 Kit Multi Chassi 4WDFonte: Robocore

Bateria Lipo Turnigy: Essa bateria possui 1000 mAh e trabalha a 7,4 volts. uma bateria pequena, mas nos d uma grande autonomia no projeto.

Figura 5 Bateria Lipo TurnigyFonte: Google

Carregador Balanceador: Essencial para carregar e balancear a bateria de lipo.

Figura 6 Carregador BalanceadorFonte: GoogleE esse foi o resultado obtido da montagem, at essa fase o projeto estava limitado apenas aos 4 sensores de refletncia.

Figura 7 Rob Seguidor de Linha

Fonte: Arquivo pessoalSOFTWAREPara fazer o Arduino funcionar corretamente, foi utilizado linguagem de programao C, na IDE Arduino.

Figura 8 IDE ArduinoFonte: Google

Antes de iniciarmos a programao direta no Arduino, foi utilizado o Virtual Breadboard, um ambiente virtual que simula circuitos eletrnicos montados em protoboard, dessa forma, ficou mais seguro o projeto, uma vez que um comando errado poderia gerar problemas no Hardware, vindo a danific-lo.

Figura 9 Virtual BreadboardFonte: GooglePESSOASO projeto foi desenvolvido por 2 futuros cientistas da computao, que sonham um dia, em melhorar o projeto e tornar a sociedade melhor atravs da tecnologia.

O rob foi desenhado para ser utilizado por qualquer tipo de pessoa deficiente visual, independente do estgio, idade ou qualquer outro fator. DADOSO sistema ir armazenar apenas os cdigos e instrues da linguagem C a qual foi submetido, sendo que no ir gravar nenhum outro tipo de cdigo, como nomes, idades ou coisas do tipo.COMUNICAO

Inicialmente o projeto no ter comunicao externa, usurio/rob, sendo apenas interna, onde a placa principal (Romeo), ser a intermediria de tudo, atravs das instrues.PROCEDIMENTOS

O rob ter seu funcionamento da seguinte forma: ser colocado um trajeto feito por uma fita preta em um solo branco, e ele ser guiado pelos quatro sensores de refletncia, os valores captados pelos sensores variam de acordo com a cor, o valor ser maior quando a superfcie for branca e menor quando preta. O algoritmo far com que ele mantenha sempre os 2 sensores centrais na linha preta, e sempre que os sensores laterais refletirem a linha, o que ocorrer em uma curva por exemplo, ele se ajeitar at que os sensores centrais voltem a refletir a linha preta. Desse modo ele se manter sempre em cima da linha, independente de curva ou no.

O sensor ultrassnico ser de grande importncia, atravs do mesmo, o rob ser capaz de identificar um obstculo e sua distncia, assim podendo desviar dele. DISCIPLINASArquitetura e Organizao de Computadores Rogerio Bezerra Costa

A disciplina de Arquitetura e Organizao de Computadores, cursada no 2 Semestre, ministrada de forma excepcional pelo Professor Rogerio Bezerra Costa de grande importncia para o projeto. Atravs dessa matria, foi apresentada outra viso sobre o funcionamento dos computadores e interao de seus componentes.

O Professor apresentou vrios exemplos sobre o comportamento do Hardware em conjunto com o Software, conhecimentos essenciais para a compreenso da linguagem de baixo nvel.

Com todas as tecnologias disponveis atravs de IDEs e programao de alto nvel, de grande valia prever o funcionamento da placa Arduino sob execuo de instrues de comando, mesmo antes de programar a placa. Calculo Diferencial e Integral I Enizete Aparecida Gonalves

Muitas vezes difcil compreender o motivo da aplicao de clculos em um curso voltado para computao, pensamento este limitado ao primeiro dia de aula, onde visto que a base da computao a matemtica. Bits, bytes e o longnquo yottabyte, mostra evoluo dos dados ao longo desses anos, e a matemtica fundamental nesse desenvolvimento, pois as cpus fazem basicamente clculos. As imagens e vdeos que compartilhamos, msicas que escutamos a caminho do trabalho, toda essa informao tratada pelos processadores como 0 ou 1. Ento, aprender e entender a matemtica nos deixa mais preparados para o curso.Pensamento Sistmico Valter de Sales Santana

Entender o ambiente como um sistema e olh-lo de ngulos diferentes uma tarefa que parece fcil, porm passa desapercebida durante o dia a dia. O objetivo dessa matria aumentar o campo de viso, compreender que habitamos e somos parte de um sistema dentro de sistemas ainda maiores. importante ter esse conhecimento para entender os diferentes cenrios que vivenciamos no dia a dia, os diferentes problemas e suas solues, as pessoas que convivemos e suas limitaes. Uma viso como essa permite perceber coisas que antes ficavam ocultas, como os problemas sociais que so falhas da nossa sociedade.Atravs de percepes que essa disciplina propiciou, obtm-se empatia, habilidade essencial para o desenvolvimento do projeto.Lgica de Programao Rodinei Cesar Pontelli

Nossa vida um algoritmo. Isso soa estranho, mas aes simples que realizamos repetidas vezes ao longo de nossa vida como tomar banho, escovar os dentes, trocar o pneu do carro, nada mais que uma sequncia de passos finitos para realizao de tarefas.

Essa disciplina mostra um mundo sequencial, onde tudo tem um comeo, meio e fim, e que os resultados obtidos diariamente, so de fruto de decises.

Antes trocar uma lmpada parecia apenas tirar a lmpada queimada e colocar a lmpada nova, porm por trs disso, h uma preparao, que se transcrita, torna-se um algoritmo lgico.Computao e Algoritmos I Joo Carlos Pereira OrtizEntender os Algoritmos um passo fundamental para o sucesso na computao, para que isso se torne possvel, necessrio escrever a ideia de uma forma utilizvel, para tal necessria uma linguagem de programao e um ambiente de desenvolvimento.

Nessa disciplina, foi apresentada a linguagem de programao, uma das mais antigas no mundo computacional, e o CodeBlocks um ambiente de sesenvolvimento. Atravs dessas duas ferramentas, consegue-se desenvolver programas simples e intermedirios, como uma calculadora at um sistema de uma concessionria.

Para utilizar o Arduino, necessrio instru-lo sobre o que deve ser feito. Essas informaes foram passadas atravs do C, onde foi programada a placa controladora com as instrues necessrias para o seguir uma linha e desviar de obstculos.Metodologia Cientfica Disciplina Online

Essa disciplina auxiliou muito na montagem e padronizao do trabalho. Atravs de aulas tericas online foi possvel o acesso s padronizaes ABNT, indispensveis para um trabalho de nvel superior.

Alm da parte educacional, essa disciplina ajudou a desenvolver a parte profissional, foi apresentada a plataforma Lattes, que importante tanto para a rea acadmica, quanto para rea profissional.Projeto Integrado Valter de Sales Santana

Essa a principal dentre as disciplinas, como o nome sugere ela integra todas as demais. Todos os conhecimentos obtidos durante esses dois semestres de curso so testados e aplicados agora nesse trabalho. Atravs dessa difcil, porem empolgante disciplina, desenvolvido esse rob que poder auxiliar muitas pessoas. As aulas so focadas em orientaes, a cada aula sanamos duvidas e aumentamos o aprendizado. certo de que essa disciplina intensificou ainda mais o aprendizado.CRONOGRAMA

CONCLUSO

Depois de longos 4 meses, de um rduo trabalho, foi concluda esta etapa do projeto, visto que ainda h muito trabalho para melhoria contnua do rob.

O resultado obtido foi exatamente o esperado quando foi decidido desenvolver esse projeto, visto as delimitaes, que so extremamente menores se comparadas a primeira aula.

Durante o desenvolvimento, a maior dificuldade foi conseguir enxergar o mundo com os olhos de outras pessoas, ainda mais quando elas so deficientes visuais. Tal fato, poderia fazer muitos desistirem do projeto, que vai em contramo ao ocorrido, nos deu estmulo a oportunidade de ajudar, mesmo que de forma simples, outras pessoas, assim tornando a sociedade melhor.

No se pode dizer que est concludo, h muito a ser feito. certo que num futuro prximo, com mais propriedade e recursos, ser dada uma maior viso ao trabalho, consequentemente ajudando mais pessoas. Quando isso acontecer ser dito que o maior projeto e o maior sonho estar concludo, tornar a vida de algum melhor.REFERNCIASMCROBERTS, Michael. Arduino Bsico. So Paulo: Novatec, 2011. 456 p.BACKES, And. Linguagem C: Completa e Descomplicada. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013. 400 pRDIO CATARINENSE (Santa Catarina) (Org.). Deficiente visual relata dificuldades enfrentadas no dia a dia em Joaaba: Guia fora dos padres e telefones pblicos so os principais obstculos. 2012. Disponvel em: . Acesso em: 24 maio 2015.

KATIUSCA TAVARES (Santa Catarina). Deficiente visual relata dificuldade de acessibilidade. 2013. Disponvel em: . Acesso em: 24 maio 2015.

Plan1

AtividadeFevMarAbrMaiJun

ApresentaesDia 5

Calendrio, Kit Pr Projeto, Problema e ObjetivoDia 12

Delimitao e JustificativaDia 19

Metodologia, Cronograma e BibliografiaDia 5

Orientao de MelhoriasDia 19

Entrega do Pr ProjetoDia 2

Introduo, Referencial Torico, Desenvolvimento, Concluso e Bibliografia

Capa, Folha de Rosto, Dedicatria, Agradecimento e ResumoDia 9

Lista de Ilustraes, Lista de Tabelas, Siglas, Paginao e SumrioDia 23

Orientao de MelhoriasDia 14

Entrega do ProjetoDia 28

Apresentao das EquipesDia 11