Integração Geral do Projeto
Introdução
Para um projeto como a cadeira motorizada gerar um produto, é importante que todo o seu sistema funcione de forma coerente a como foi planejado e um fator crucial para que isso aconteça é a integração entre os diferente componentes do sistema, desde a estrutura sólida até o sistema de software embarcado.
Objetivo
O objetivo desta seção é trazer uma visão ampla de como os diferentes componentes da cadeira motorizada devem se integrar e interagir. Esta integração inclui componentes estruturais, componentes eletrônicos, sistemas de energia e sistemas de software. É crucial para o bom funcionamento do projeto como um todo, que os componentes estejam alinhados com os mesmos objetivos e que a comunicação entre eles esteja implementada da forma correta.
Metodologia
Para o desenvolvimento deste artefato, foi analisado como os squads das diferentes áreas do projeto planejaram a implementação de seus componentes, com isso, conseguindo trazer para esta seção uma visão geral de como será a implementação e a integração geral do produto final.
Componentes do Projeto
Estruturas
Em um escopo geral da área de estruturas, o projeto conta com uma cadeira de rodas pré-estruturada com suportes para bateria, motores e um espaço para componentes eletrônicos. Esta cadeira será modifica pelo squad de estruturas para fornecer ao usuário final um apoio mais ergonômico e uma melhor estrutura para suportar os outros componentes do sistema.
Eletrônica
No escopo da área de eletrônica dentro do projeto, temos a utilização de diversos componentes de hardware que possibilitarão o funcionamento da cadeira de acordo com os requisitos elicitados, dentre esses componentes de hardware temos:
ESP32: Um micro controlador que será responsável pelo controle e gerenciamento de dados da cadeira, fornecidos pelos sensores;
JoyStick de 3 Eixos: Este componente será responsável por fornecer o controle de deslocamento da cadeira ao usuário;
Sensor Ultrassônico: Utilizado para detectar a presença de objetos ou sua ausência para cálculos de distância;
Sensor Infravermelho: Será utilizado para fazer as verificações da angulação da cadeira;
Módulo Regulador de Tensão: Integrado à bateria da cadeira, para fazer o controle da tensão para os componentes, evitando queimas e sobrecargas;
Módulo Driver Ponte: Utilizado no sistema de deslocamento da cadeira para controle do motor;
Botão de Emergência Cogumelo: Responsável por permitir ao usuário acionar o sistema de emergência da cadeira;
Módulo Voltímetro Sensor de Tensão para Arduíno: Serve para detectar a tensão de todos os componentes ligados ao arduíno;
Placa de Fenolite: Placa utilizada para fazer o suporte dos componentes;
Energia
Para a área de energia, temos dois motores integrados à cadeira, um sistema inicial de distribuição de energia pelos componentes, o qual será melhorado com o decorrer do projeto. Também irá contar com dois motores da Motron de corrente contínua que realizarão o deslocamento da cadeira, com ajuda de uma bateria de chumbo-ácido da Haizer modelo 6-DZM-30. E por fim, a cadeira irá contar com um sistema de recarga da bateria que irá auxiliar o usuário final a ter uma utilização contínua do produto.
Software
Na área de software, teremos um sistema embarcado que irá realizar uma comunicação TCP com uma Alexa para transmitir dados essenciais da cadeira, ou dados importantes de emergência, como a falta de energia da bateria, ou a ativação do sistema de emergência. Também será possível solicitar os dados da cadeira para a Alexa, assim como um relatório de monitoramento da vida útil da cadeira que será enviado ao email do usuário.
Integração dos Componentes
A equipe de estruturas irá ajustar a cadeira para que ela possa suportar todo os componentes do sistema e o usuário da melhor forma possível, após essa estrutura pronta, a equipe de energia irá acoplar os motores à cadeira e fazer o sistema de distribuição de energia por toda a estrutura, com isso a equipe de eletrônica irá conseguir acoplar os hardwares do sistema, incluindo os sensores e controladores já listados acima. Esses controladores serão responsáveis por traduzir os comandos vindos do joystick e dos sensores para atuar na cadeira por meio da ESP32 que contará com um sistema próprio para trabalhar com os dados recebidos e processá-los para os outros componentes, esses componentes estarão interligados para sua comunicação por meio de cabeamento próprio. A ESP32 também irá contar com um sistema embarcado que será responsável pela comunicação com a Alexa via Wi-Fi, e pelo controle dos dados coletados, auxiliando nos eventos padrões e de emergência.
Conclusão
Portanto, entendemos de uma forma macro como será a integração e implementação de diferentes componentes do projeto, desde a estrutura base da cadeira, até os sistemas de comunicação. Para uma visão mais detalhada de cada área do projeto, deve-se consultar os documentos e artefatos próprios de cada equipe.
Tabela de Versionamento
Versão | Data | Descrição | Responsável |
---|---|---|---|
1.0 | 27/11/2024 | Criação do artefato de Integração baseado no escopo geral do projeto | Wildemberg Sales, Ester Lino |
1.1 | 18/02/2025 | Revisão do documento | Ester Lino, Wildemberg Sales |