SOFTWARE
OBJETIVOS
O software gerencia o funcionamento integrado dos sistemas embarcados do AUV, permitindo o controle da navegação, a leitura de sensores, o acionamento de atuadores e a comunicação com a base na superfície. Atua na coordenação das decisões em tempo real, garantindo a estabilidade da operação e a adaptação às condições do ambiente subaquático.
CONTRIUBIÇÕES
A área de Software contribui para a autonomia do AUV por meio de algoritmos como SLAM, que permitem navegação e mapeamento em tempo real. Desenvolve sistemas de controle, visão computacional e inteligência artificial para tomada de decisão embarcada. Também realiza simulações e integra os sistemas embarcados, garantindo comunicação eficiente entre sensores, atuadores e processadores.
DESAFIOS
Os principais desafios do Software no AUV envolvem garantir a autonomia e a confiabilidade dos sistemas em um ambiente subaquático hostil, sem acesso a GPS e com comunicação limitada. É necessário processar dados sensoriais e tomar decisões em tempo real, mesmo diante de ruídos e incertezas. Além disso, a integração entre sensores e atuadores precisa ser eficiente, considerando as restrições de processamento, memória e energia dos sistemas embarcados.
CONTROLE
O sistema de controle do AUV é responsável por manter a estabilidade, ajustar a orientação e executar trajetórias definidas com precisão. Ele é baseado em modelos dinâmicos do veículo. Sua verificação é feita por meio de simulações no MATLAB, onde realizamos ajustes finos de parâmetros para garantir robustez e desempenho em situações não lineares.
SIMULAÇÃO
As simulações são realizadas em um ambiente virtual próprio, desenvolvido no Unity com integração ao ROS, possibilitando testes em tempo real com sensores simulados, atuadores virtuais e lógica embarcada idêntica à utilizada no robô físico. Isso permite avaliar o comportamento do AUV frente a obstáculos, testes de missões completas e depuração dos nós ROS, acelerando o ciclo de desenvolvimento e evitando falhas críticas em campo.
VISÃO COMPUTACIONAL
A visão computacional é dividida em duas frentes. A primeira utiliza redes neurais treinadas para identificar marcadores, obstáculos e objetos específicos da competição, viabilizando a navegação baseada em objetivos. A segunda realiza mapeamento do ambiente por meio de visão estéreo, gerando nuvens de pontos em tempo real e contribuindo para a construção de mapas 3D usados no SLAM. Ambas operam embarcadas e em tempo real, respeitando as limitações de processamento do sistema.
EQUIPE
Giovanni Nogueira
Foco em sistemas embarcados e organização de registros.