SISTEMAS EMBARCADOS VISÃO GERAL Embarcados.pdf · AERONÁUTICA E DEFESA 27 • Intel® 6th...
Transcript of SISTEMAS EMBARCADOS VISÃO GERAL Embarcados.pdf · AERONÁUTICA E DEFESA 27 • Intel® 6th...
SISTEMAS EMBARCADOSVISÃO GERAL
LUIZ EDUARDO GUARINO DE VASCONCELOS
Maio de 2019
SUMÁRIO
• Introdução
• Conceitos
• Aplicações• Aeronáutica e Defesa• Energia• Meteorologia• Indústria• Trânsito• Entre outras
• O que estudar???
3
INTRODUÇÃO
INTRODUÇÃO
O que é um sistema embarcado ?
5
Sistema para uma função dedicada com o objetivo de processar dados e obter resultados em tempo (quase)
real.
INTRODUÇÃO
“Um SE é um sistema baseado em computador com alta qualidade. PCs podem falhar. SE não!”
6
https://www.eetimes.com/author.asp?section_id=216&doc_id=1322671#https://www.embarcados.com.br/sistemas-embarcados-e-microcontroladores/
INTRODUÇÃO
• Quero desenvolver um sistema embarcado, o que devo usar?
7
ARDUINO RASPBERRY
Mas não só esses...
ONDE SÃO USADOS?8
Celular
Projetor Roteador
TV
entre outras...Urna
Microondas
Leitor Código Barras
Videogame
ATM
CONCEITOS
CONCEITOS IMPORTANTES
RTOS10
Componentes
do SO
Tarefas
Sincronização
Real Time e SO
Comunicação Entre Tarefas
RTOS
CONCEITOS IMPORTANTES
AI, ML, DL
• AI é um conjunto de diferentes tecnologias como ML, Computação Cognitiva, Visão Computacional, Processamento de Linguagem Natural, Deep Learning
• ML é uma aplicação da IA baseada na ideia de que devemos apenas dar acesso às máquinas aos dados e deixá-las aprender por si mesmas.
• DL é um tipo especial de algoritmo de ML - são múltiplas camadas de redes neurais que imitam a conectividade do cérebro
11
AI
ML
DL
https://www.slideshare.net/nasscom/nasscom-design-engineering-summit-2017-master-or-servant-what-role-for-artificial-intelligence-vijay-guntur-corporate-vice-president-hcl-technologies
CONCEITOS IMPORTANTES
VISÃO COMPUTACIONAL
• Representação das capacidades humanas no mundo computacional.
• Complexidade do sistema visual humano.
• Transformar informações qualitativas em quantitativas.
Formação da imagem
12
CONCEITOS IMPORTANTES
FOTOGRAMETRIA
Duas ou mais câmeras dispostas na frente do objeto, de modo a capturar a mesma área, no mesmo instante
ALVO
13
APLICAÇÕES
AERONÁUTICA E DEFESA
SEPARAÇÃO DE CARGAS15
A29 SUPER TUCANO
https://www.defensenews.com/home/2015/10/24/sweden-brazil-pursue-deeper-cooperation-with-4-7b-gripen-ng-deal/
GRIPEN NG
https://sl-aviation.fandom.com/wiki/A29-B_Super_Tucano_(Dani)
AERONÁUTICA E DEFESA
SEPARAÇÃO DE CARGAS
Problemas Abordados• Atividade de alto risco!
• Carga pode realizar uma trajetória diferente daquela previamente estimada devido as não conformidades do escoamento aerodinâmico, que ocorrem na fase inicial da separação.
• Trajetória expressa em 6DoF (graus de liberdade) deve ser determinada.
• Análise da trajetória em menos de 3 horas, com 2 lançamentos no mesmo dia.
Exemplos de separação de carga
16
AERONÁUTICA E DEFESA
SEPARAÇÃO DE CARGAS
Configuração do casulo fotográfico (sensor)
Identificação do alvo
17
AERONÁUTICA E DEFESA
SEPARAÇÃO DE CARGAS18
ACAUÃ
AERONÁUTICA E DEFESA
SEPARAÇÃO DE CARGAS
MAR POKER
19
www.DLR.de • Folie 20
AERONÁUTICA E DEFESA
IMPACTO DE ALTA VELOCIDADE21
AERONÁUTICA E DEFESA
IMPACTO DE ALTA VELOCIDADE
Problemas Abordados
• Em um evento de impacto, painéis de proteção fabricados com materiais poliméricos (mais leves) apresentam uma deformação na parte posterior, que deve ser conhecida e controlada.
Método tradicional de análise
22
AERONÁUTICA E DEFESA
IMPACTO DE ALTA VELOCIDADE
Câmera 1 Câmera 2 Câmera 3
Exemplo de deformação
23
AERONÁUTICA E DEFESA
IMPACTO DE ALTA VELOCIDADE25
AERONÁUTICA E DEFESA
• Para cenários como esses, usamos Arduino e Raspberry?
26
ARDUINO RASPBERRY
AERONÁUTICA E DEFESA 27
• Intel® 6th Generation i7-6600U/i7-7600U processor• SO-DIMM DDR4 1600MHz/1866MHz, Up to 16GB• Dual independent displays: DVI-D and DVI-D ports• 6 x GbE LAN (4ports with POE), 3 x USB (1 x M12) and 2 x
COM ports• 2 x MiniPCIe and 1 x mSATA for expansion• Supports GPS ,Wi-Fi, 2 x LTE (Optional)• Supports 2 x 2.5” SSD expansions and RAID 0/1(Optional)
https://www.advantech.com.br/products/5130beef-2b81-41f7-a89b-2c43c1f2b6e9/ars-2620/mod_e98e3df9-c52b-43dc-adc0-c01bc2bda3fe
https://www.adlinktech.com/Products/PC104SBCs/PCI104-Express/CMx-SLx?lang=en
• 6th gen. Intel Core Processor (formerly codenamed Skylake)• Up to 16GB DDR4-ECC soldered memory• 3x DDI channels, 1x micro HDMI, 1x mini DP and 1x 18/24 bit single
channel LVDS• 4x PCIe x1 and 1x PCIe x 16 (PEG) • 2x GbE LAN, 2x SATA 6Gb/s, 1x USB 3.1, 6x USB 2.0, 2x COM, 8x GPIO• Extreme Rugged operating temperature -40°C to +85°C variant
ENERGIA28
ENERGIA
CRIAÇÃO, DISTRIBUIÇÃO E MONITORAMENTO DA ELETRICIDADE29
Problemas Abordados
• Controle da subestação• Monitoramento da planta• Identificação de interrupção
Ex.: RE0814 Rugged Embedded Computer
Windows 7®, Windows 8®, RHEL 5/6®, or VMWARE®i7-3555LE CPU, 2-16 GB ECC DDR3, 4-USB 2.0, 4-GBLAN, On-board SATA2 & SATA341,9 cm X 27,9 cm X 4,4 cm – 4,2 kg http://www.tptech.com/documents/uploads/RE0814DS.pdf
METEOROLOGIA
RADAR METEOROLÓGICO30
Ex.: IS200 Industrial Server
Problemas Abordados
• Aquisição de dados• Processamento digital• Radar meteorológico• Controle remoto das
estações
http://www.psirep.com/sites/default/files/DOC-00217-H-IS200.pdf?width=900&height=675&iframe=true
METEOROLOGIA
RADAR METEOROLÓGICO31
https://www.meteoswiss.admin.ch/home/measurement-and-forecasting-systems/atmosphere/weather-radar-network/how-does-a-weather-radar-work.html
METEOROLOGIA
SATÉLITE METEOROLÓGICO32
http://kejian1.cmatc.cn/vod/comet/satmet/glm_buenos_aires_ar_case/print.php.htm
GOES 16Dimensões: 6.1 m × 5.6 m × 3.9 mPeso: 2,857 kgLançado em 19 Nov 2016, 23:42 UTCInício do serviço em 18 Dez 2017Altitude: ~35780 km
METEOROLOGIA
SATÉLITE METEOROLÓGICO
• FURACÃO IRMA – CARIBE – 05 de Setembro de 2017 – GOES 16 (CANAL 13)
33
METEOROLOGIA
SATÉLITE METEOROLÓGICO34
METEOROLOGIA
MONITORAMENTO DE DESCARGAS ELÉTRICAS
• GLM (Geostationary Lightning Mapper)
35
https://www.youtube.com/watch?v=M_KUIYTwZU4https://ghrc.nsstc.nasa.gov/lightning/overview_glm.html
TRÂNSITO
SEMÁFOROS INTELIGENTES36
https://www.youtube.com/watch?v=_rs_j1qnkmQ
TRÂNSITO
SEMÁFOROS INTELIGENTES37
http://g1.globo.com/sp/sao-carlos-regiao/videos/t/jornal-da-eptv-1-edicao/v/rio-claro-instala-novo-sistema-de-semaforos-inteligentes/7023586/
INDÚSTRIA
AUTOMATED GUIDED VEHICLE39
https://www.youtube.com/channel/UCNPP3C-ZK3mwpG2x89VE-2Q
INDÚSTRIA
AUTOMATED GUIDED VEHICLE40
CARRO AUTÔNOMO43
https://www.youtube.com/watch?v=uCezICQNgJU https://www.businessinsider.com/tesla-autopilot-functions-and-technology-2017-12
CARRO AUTÔNOMO44
RECONHECIMENTO FACIAL45
RECONHECIMENTO DE PESSOAS E OBJETOS46
https://www.ted.com/talks/joseph_redmon_how_a_computer_learns_to_recognize_objects_instantly?language=en
OUTRAS APLICAÇÕES47
Mineração
Aviação Comercial
Trens Comunicação
Óleo e Gás
entre outras...
O QUE ESTUDAR???48
O QUE ESTUDAR???49
• Matemática
• Computação
• C, C++, Python, R, Matlab, ...
• TensorFlow, Azure Machine Learning, Caffe, Pytorch, Theano, Scikit-Learn, Keras (API), OpenCV, ...
• Técnicas
• RNA, Naive Bayes, K-Means Custering, Random Forests, Regressão Linear, Support Vector Machines, ...
• Onde estudar?
• Treinaweb, Alura, Datacamp, Udacity, Cousera, Udemy, Data ScinceAcademy, ...
OBRIGADO
DÚVIDAS?