Requisitos de Software

Esta documentação detalha o planeamento e a lógica de construção do sistema de software para o Micromouse, focando na integração entre subsistemas e no cumprimento das exigências de telemetria em tempo real.

1. Módulos e Componentes Lógicos

O sistema deve ser organizado em módulos interdependentes para garantir a modularidade e facilidade de manutenção:

Módulo de Percepção: Processa os dados brutos dos sensores para a deteção de paredes e identificação de grades em tempo real.
Módulo de Localização: Responsável pelo cálculo da posição relativa, velocidade e orientação do robô através da fusão de dados dos encoders e da IMU (Giroscópio/Acelerómetro).
Interface de Telemetria: Camada visual que renderiza a grade do labirinto e as paredes detetadas dinamicamente sobre a estrutura lógica.

2. Definir as ferramentas

A escolha das ferramentas deve basear-se na capacidade de processamento assíncrono e na reatividade da interface para atender aos requisitos de tempo real.

3. Desempenho e Latência

Para assegurar a fidelidade da monitorização durante as provas, o sistema foi dimensionado sob os seguintes critérios:

Latência Máxima: O tempo decorrido entre a captura do dado no microcontrolador e a atualização na interface web não deve ultrapassar 150 milissegundos.
Processamento: O fluxo de mensagens é assíncrono para garantir que o registo cronológico das decisões lógicas ocorra sem bloqueios na renderização visual.

4. Fluxo de Dados e Integração

O fluxo de informações é contínuo e bidirecional, integrando métricas de diferentes subsistemas:

Monitorização Energética: Integração direta com os dados de tensão e corrente, permitindo correlacionar o consumo de bateria com o esforço dos motores em tempo real.
Transmissão: Utilização de protocolos de baixa latência para o envio de pacotes de status, métricas de movimento e coordenadas de mapeamento.

5. Configuração e Adaptabilidade da Arena

O software provê uma camada de configuração pré-execução para garantir a precisão dos dados:

Parametrização: Seleção do tipo de labirinto ($4\times4$, $8\times8$ ou $16\times16$) antes do início da telemetria.
Ajuste de Escala: Reconfiguração automática da grade visual e dos limites de coordenadas no banco de dados para conformidade com a arena física.

6. Persistência e Conectividade

A segurança e a disponibilidade da informação são tratadas através de:

Resiliência de Rede: Implementação de cache local para salvar dados de telemetria em caso de interrupção temporária da ligação com o servidor.
Armazenamento Histórico: Persistência de trajetos, tempos e logs de eventos em base de dados após a conclusão do desafio.
Exportação: Capacidade de gerar ficheiros em formatos estruturados (JSON/CSV) para suporte à elaboração de relatórios técnicos.

7. Modos de Operação

A interface adapta-se ao estado atual do robô, alternando entre dois contextos principais:

Modo de Exploração: Focado na descoberta do mapa, destacando visualmente novas paredes e sinalizando áreas desconhecidas.
Modo de Alta Performance: Ativado para a corrida rápida, priorizando a visualização do cronómetro, velocímetro e a precisão do caminho otimizado.

8. Validação e Verificação

O processo de validação segue uma abordagem incremental:

Testes de Integração: Verificação da comunicação entre o hardware e a interface web sob condições reais de uso.
Integridade de Dados: Comparação entre o mapa gerado pelo software e a planta física do labirinto para calcular a margem de erro do mapeamento.
Consultas: Validação da capacidade de recuperação de sessões específicas no histórico sem perda de fidelidade dos dados de trajeto.

Referências

Tabela de Versionamento

Versão	Descrição	Autor	Revisor
`1.0`	Criação inicial do documento de requisitos	Yzabella Pimenta	Alexandre Alvarez