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Title: Gerenciamento dinâmico de energia aplicado a um robô móvel
Authors: Techi, R. DE C.
Advisor: Aquino Junior, Plínio T.
Issue Date: 2022
Abstract: A lei de Moore previu, a cada dois anos, 100% de aumento no número de transistores em um circuito impresso, mantendo o mesmo custo. Baterias têm sua capacidade determinada pela densidade energética (Watt-h/kg), e para que o valor dobrasse foi necessária uma década. Tendo em vista a discrepância entre as taxas de evolução, os equipamentos cada vez consomem mais energia, sem que a fonte consiga armazena-la com o mesmo volume. Tais fatos provocam problemas para sistemas energizados por baterias como, por exemplo, carros elétricos, robôs móveis, casas inteligentes, laptops, smartphones, entre outros. A área da robótica móvel é a mais afetada pois, diferente de carros elétricos, que podem ter grandes bancos de baterias ou de aparelhos eletrônicos que podem ser facilmente utilizados enquanto são recarregados, os sistemas robóticos moveis não possuem espaço suficiente para uma grande quantidade de baterias e sua recarga requer um intervalo de tempo no qual o robô ficara inoperante. Adicionando o fato de um robô móvel ter uma variedade de sensores e atuadores para realizar uma diversa gama de tarefas, o consumo eficiente de energia se torna uma necessidade para proporcionar uma boa experiência para o usuário. O Gerenciamento Dinâmico de Energia (DPM, Dynamic Power Management) propõe o uso otimizado de energia através do controle de gasto energético de equipamentos presentes em um sistema, o que é feito através da exploração da ociosidade: Sempre que um aparelho (ou um componente de um aparelho) estiver ocioso, sua dissipação de energia deve ser reduzida o máximo possível. Este trabalho propõe a modelagem de um sistema de Gerenciamento Dinâmico de Energia em robôs móveis, com objetivo de aumentar o tempo de funcionamento, desenvolver um sistema de captação de dados para futuras tomadas de decisões relacionadas ao sistema de energia e a realização de tarefas, e criar uma base de conhecimento do funcionamento de sensores e atuadores em robôs móveis de plataforma aberta
Moore’s law predicted a 100% increase in the number of transistors on a printed circuit every two years, while maintaining the same cost. Batteries have their capacity provided by energy density (Watt-h / kg), and for that value to double it took a decade. Considering the discrepancy between evolution rates, the equipment consumes more and more energy, without the energy source being able to store it with the same volume. Such facts cause problems for systems powered by batteries, such as electric cars, mobile robots, smart houses,laptops, smartphones, among others. The area of service robotics is affected more severely by this, as unlike electric cars, which can have large battery banks, or electronic devices that can be easily used while being recharged, robotic service systems do not have enough space for a large number of batteries, and recharging requires a time interval in which the robot will be inoperable. Adding to the fact that a service robot has a variety of sensors and actuators to perform a diverse range of tasks, efficient energy consumption becomes a necessity to provide a good user experience. DPM proposes the optimized use of energy by controlling the energy expenditure of equipment present in a system, which is done through the exploration of idleness: Whenever a device (or a device component) is idle, its energy dissipation should be reduced as much as possible. This work proposes the modeling of a Dynamic Power Management system in mobile robots, in order to increase its runtime, teh development of a data acquisition system for future energy related decision-making, and the creation a knowledge base of the functioning of sensors and actuators in open platform mobile robots
Keywords: gerenciamento dinâmico de energia
robôs móveis
Publisher: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
Citation: TECHI, R. DE C. <b> Gerenciamento dinâmico de energia aplicado a um robô móvel. </b> 2022. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo, 2022. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EE.2022.D.131396.
DOI: https://doi.org/10.31414/EE.2022.D.131396
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