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Mestrado - Matheus Leitzke Pinto

por dirppg-ct publicado 20/05/2020 09h06, última modificação 20/05/2020 09h06
Workflow para Desenvolvimento de Aplicações Robóticas com Requisitos de Tempo Real
Quando
03/06/2020
de 13h30 até 16h30
(America/Sao_Paulo / UTC-300)
Onde
Via videoconferência
Pessoa de contato
Prof. André Schneider de Oliveira, Dr.
Participantes
Orientador(a): Prof. André Schneider de Oliveira, Dr. - UTFPR
Banca examinadora:
Presidente: Prof. André Schneider de Oliveira, Dr. - UTFPR
Prof. Carlos Alberto Maziero, Dr. - UFPR
Prof. Rômulo Silva de Oliveira, Dr. - UFSC
Prof. Marco Aurélio Wehrmeister, Dr. - UTFPR
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Resumo: Em sistemas robóticos, na maioria do casos, existe a necessidade do atendimento às restrições de tempo impostas pelas necessidades de projeto. Dessa forma, o uso de sistemas de tempo real (STR) se torna necessário, pois estas plataformas computacionais fornecem recursos que garantem a previsibilidade temporal, ou seja, de que os tempos relacionados aos seus serviços podem ser determinados em tempo de projeto. Devido a carência de materiais e métodos que auxiliem no desenvolvimento de aplicações robóticas com restrições temporais, no presente trabalho é apresentado um workflow completo desde a determinação da plataforma computacional utilizada como STR, até a implementação da aplicação em um robô operacional. Na avaliação de sistemas computacionais, foi desenvolvido um benchmark denominado Hart-ROS, como a ferramenta de análise do desempenho de tempo real. Após validação do STR, uma aplicação de robô móvel com restrições de tempo foi desenvolvida, cujas metodologias empregadas baseadas na literatura de tempo real, são apresentadas de forma aprofundada. Pode-se verificar que o workflow proposto é uma solução aberta e abrangente no desenvolvimento de aplicações robóticas, no qual é possível criar uma aplicação que atenda aos requisitos temporais de projeto, com base científica como aporte.
Palavras-chave: Workflow. Robótica. Sistemas de Tempo Real. Desempenho de Tempo Real. Aplicações.

Workflow for Development of Robotic Applications with Real-Time Requirements
Abstract: In robotic systems, in most cases, there is the need to meet the time constraints imposed by the design requirements. Thus, the use of real-time systems (RTS) is necessary, as these computational platforms provide resources that guarantee temporal predictability, that is, that the times related to their services can be determined at the design phase. This work presents a complete workflow, from the determination of the computational platform used as RTS, to the implementation of the application in an operational robot. In the evaluation of computational systems, a benchmark called Hart-ROS was developed, as the real-time performance analysis tool. After validating the RTS, a mobile robot application with time requirements was developed, whose methodologies used based on real-time literature are presented in-depth. It can be seen that the proposed workflow is a fully open solution in the development of robots, in which it is possible to create an application that meets the timing requirements of the project, using the scientific body of knowledge as foundation.
Keywords: Workflow. Robotics. Real-Time Systems. Real-Time Performance. Applications.


Lista de publicações: PINTO, Matheus Leitzke; OLIVEIRA, André Schneider de. Robotics Development using Real-Time Embedded System. In: 2019 Latin American Robotics Symposium (LARS), 2019 Brazilian Symposium on Robotics (SBR) and 2019 Workshop on Robotics in Education (WRE). Rio Grande, Brazil: IEEE, 2019.

PINTO, Matheus Leitzke; OLIVEIRA, André Schneider de; WEHRMEISTER, Marco Aurélio. Real-Time Systems Evaluation for Robotics Using the Hart-ROS Benchmark. In: 2019 19th International Conference on Advanced Robotics (ICAR). Belo Horizonte, Brazil: IEEE, 2019. p. 296–301.

Obs: Esta defesa será realizada exclusivamente através de videoconferência, caso tenha interesse em acompanhar, entre em contato com o orientador com pelo menos 24 horas de antecedência da data de realização.