práctica 5 aesm

8/2/2019 Prctica 5 AESM

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Especificacin de requisitos desoftware

Proyecto: AnimatronicRevisin [99.99]

Marzo


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Ficha del documento

Fecha Revisin Autor Verificado dep. calidad.

26-03-2012 [Rev] AESMerarse [Firma o sello]

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AnimatronicEspecificacin de requisitos de software

Rev. [99.99]Pg. 3

Descripcin de requisitos del sofware

Contenido

FICHA DEL DOCUMENTO 2CONTENIDO 31 INTRODUCCIN 51.1 Propsito 51.2 Alcance 51.3 Personal involucrado 51.4

Definiciones, acrnimos y abreviaturas 6

1.5 Referencias 61.6 Resumen 62 DESCRIPCIN GENERAL 62.1 Perspectiva del producto 62.2 Funcionalidad del producto 62.3 Caractersticas de los usuarios 72.4 Restricciones 72.5 Suposiciones y dependencias 72.6 Evolucin previsible del sistema 73 REQUISITOS ESPECFICOS 63.1 Requisitos comunes de los interfaces 7

3.1.1 Interfaces de usuario 73.1.2 Interfaces de hardware 83.1.3 Interfaces de software 83.1.4 Interfaces de comunicacin 9

3.2 Requisitos funcionales 93.2.1 Requisito funcional 1 93.2.2 Requisito funcional 2 93.2.3 Requisito funcional 3 93.2.4 Requisito funcional n 9

3.3 Requisitos no funcionales 93.3.1 Requisitos de rendimiento 93.3.2 Seguridad 93.3.3 Fiabilidad 93.3.4 Disponibilidad 93.3.5 Mantenibilidad 9
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3.3.6 Portabilidad 93.4 Otros requisitos 94

APNDICES 10
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Rev. [99.99]Pg. 5


1 IntroduccinEn este apartado intentaremos detallar los requisitos previos necesarios para completarnuestro proyecto. Explicaremos el enfoque que queremos darle y la organizacin de nuestro

equipo de desarrollo.

1.1 PropsitoEl propsito del documento es definir de manera ms exacta el proyecto realizadoanteriormente. El documento va dirigido a todas aquellas personas que sientancuriosidad sobre los requisitos y el transcurso del desarrollo del proyecto. No se excluyea ningn tipo de lector, aunque el destinario final debera tener unos conocimientosprevios que se dan por supuestos.

1.2 Alcance

Se pretende desarrollar un animatronic basado en placas programables Arduino. Setrata de una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontroladory un entorno de desarrollo, diseada para facilitar el uso de la electrnica en proyectosmultidisciplinares.

Con ms detalle, el animatronic que pretendemos disear constar de la posibilidad derealizar movimientos a travs del mando Nunchuk de Nintendo. Bsicamente losmovimientos del animatronic sern:

Movimiento de la cabeza tanto en horizontal como vertical. Movimiento de los ojos tanto en horizontal como vertical. Movimiento vertical de cejas. Movimiento vertical de prpados. Movimiento vertical de boca.

1.3 Personal involucradoNombre ngel Gonzlez RedondoRol MecnicoCategora profesional MecnicaResponsabilidades Mantenimiento y desarrollo de los componentesInformacin de contacto [email protected]

Nombre Pedro Lpez JimnezRol MecnicoCategora profesional MecnicaResponsabilidades Mantenimiento y desarrollo de los componentesInformacin de contacto [email protected]

Nombre Jorge Torregrosa LloretRol ProgramadorCategora profesional Experto en informtica a nivel de programacinResponsabilidades Desarrollo de software necesarioInformacin de contacto [email protected]

Aprobacin


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Rev. [99.99]Pg. 6


Nombre Daniel Lpez PaternaRol DiseadorCategora profesional Arte y diseoResponsabilidades Diseo de los componentes y estructura

Informacin de contacto [email protected]

1.4 Definiciones, acrnimos y abreviaturas

Arduino: es una plataforma de electrnica abierta para la creacin de prototipos basadaen software y hardware flexibles y fciles de usar. Se cre para artistas, diseadores,aficionados y cualquiera interesado en crear entornos u objetos interactivos.

Processing: es un lenguaje de programacin y entorno de desarrollo integrado decdigo abierto basado en Java, de fcil utilizacin, y que sirve como medio para la

enseanza y produccin de proyectos multimedia e interactivos de diseo digital.

Animatronic: Son diferentes a los robots-androides en el sentido de que stos semueven por procesamiento de estmulos externos y responden a ellos.

Servomotor (tambin llamado servo): es un dispositivo similar a un motor de corrientecontinua que tiene la capacidad de ubicarse en cualquier posicin dentro de su rango deoperacin, y mantenerse estable en dicha posicin.Un servomotor es un motor elctricoque consta con la capacidad de ser controlado, tanto en velocidad como en posicin.

1.5 ReferenciasReferencia Titulo Ruta Fecha Autor

bricogeek bricogeek http://blog.bricogeek.com/arduino Web oficial arduino http://www.arduino.cc/es/

1.6 Resumen

En el resto del documento profundizaremos en el desarrollo del proyecto. Mostraremossu evolucin, as como los fallos o errores que hemos sufrido junto con su solucincorrespondiente.

En las siguientes partes del documento de mostrar en profundidad el planteamiento del

proyecto. Se detallar su descripcin general y los requisitos necesarios para sufinalizacin.

2 Descripcin general

2.1 Perspectiva del productoEl producto es independiente, no pertenece a ningn sistema superior. Puede realizarlas funciones para las que est destinado por si mismo.

2.2 Funcionalidad del productoEl producto tiene que realizar giros bsicos hacia los lados y tambin realizar algunos

movimientos en el rostro mediante el uso de un mando.


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2.3 Caractersticas de los usuariosTipo de usuario Todos los pblicos.Formacin Bsica.Habilidades Debe de saber manejar un mando.

Actividades Manejar el robot mediante un mando.

2.4 RestriccionesEl robot debe de estar construido utilizando placas arduino. Las funciones seprogramarn en el lenguaje Processing y el mando, a poder ser, debe de ser el Nunchukde la consola Nintendo Wii.

2.5 Suposiciones y dependenciasEl animatronic lleva incorporado el software necesario dentro de las placas. Siquisiramos modificar algo bastara utilizar cualquier editor de textos y un programa que

compile el lenguaje processing para poder aplicar las modificaciones oportunas. Pero enprincipio, el animatronic no necesita dependencia de ningn software en especial.

2.6 Evolucin previsible del sistemaAl sistema se le podran incorporar nuevas funcionalidades tales como movimientosnuevos, incorporar sensores que capten otros parmetros para ampliar las posibilidadesdel animatronic.

3 Requisitos Especficos

3.1 Requisitos comunes de los interfaces

3.1.1 Interfaces de usuario

El usuario deber ser capaz de utilizar y controlar el producto con facilidad. Para ello seoptar por adaptar un mando comercial de Wii (Nintendo). Esto conlleva la ventaja deque es un mando que ya ha sido utilizado por la mayora de los usuarios y ya conocerncomo manejarlo, minimizando los tiempos de aprendizaje.


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El animatronic deber poseer sensores de sonido en ambos lado de la cabeza, paralograr poder entender las voces del usuario.

3.1.2 Interfaces de hardware

Nada que aadir en este apartado.

3.1.3 Interfaces de softwareA la vez que se produce el montaje he implementacin del proyecto, se deber llevar a

cabo la creacin de una aplicacin que sea capaz de guardar movimientos y generar entiempo real un sketch para Arduino listo para cargar. La interfaz deber ser lo mssencilla y simple posible.

La interfaz se compondr de un botn de inicio de la grabacin, un botn de detencin,


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un botn de guardar y un campo de texto para ingresar el nombre del sketch a generar.

3.1.4 Interfaces de comunicacinLa conexin con del mando con la placa Arduino se har mediante protocolo IC.

La conexin de la placa con el PC para utilizar los programas de grabacin demovimientos se har mediante protocolo Serial.

3.2 Requisitos funcionales

3.2.1 Requisitos funcionales mecnica

3.2.1.1 General

Anclaje de los servomotores a la estructura de manera ptima.El eje que sustenta la estructura debe de girar con el menor rozamiento posible.Se dispondr de una base rectangular sobre la que apoyar el animatronic.El cable del mando controlador deber ser lo suficientemente largo como para permitir

un movimiento fluido.Un servomotor se encargar de controlar el movimiento vertical de la cabeza robtica yotro se encargar del giro horizontal.Los servomotores debern de poseer una fuerza determinada para poder mover elpeso de la estructura.La estructura tendr forma de U, atravesada con por un eje con el menor rozamientoposible para conseguir el giro vertical.

3.2.1.2 Boca

La boca ser realizada en madera.El servomotor que controla la boca ser de dimensiones reducidas y se colocar el laparte inferior.La boca quedar suspendida mediante una varilla de la base superior.Poseer una bisagra para permitir el movimiento de apertura y cierre.


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3.2.1.3 Ojos

Sern colocados encima de la base superior.

Tienen que tener un pivote interior.Debern tener dos enganches situados a 0 y 90 de un eje imaginario situados en elcentro del elemento.Un servomotor se encargar del movimiento vertical y otro del horizontal.La transmisin de movimiento de un ojo a otro se realizar mediante una estructura deelementos pivotantes unidos entre s.

3.2.1.4 Cejas

Se utilizar un servomotor situado suspendido sobre una pequea estructura en labase superior.A los lados de los ojos se dispontrn dos varillas verticalmente, unidas por un tubo de

plstico.El servomotor se transmitir al tubo de plstico mediante una varilla.

3.2.1.5 Parpados

Su movimiento no ser controlado por el usuario, se realizar cada X tiempo.Un servomotor dotar de movimiento a los prpados.Sern realizados con alambre, en una sola pieza.

3.2.1.6 Sonido

Se posicionar un altavoz en el centro de la base superior.

Se posicionar dos sensores de sonido en los dos lados de la base superior, simulandoorejas.

3.2.2 Requisitos funcionales software3.2.2.1 Guardado de movimientosEl software deber de ser capaz de guardar los movimientos, de manera bsica, en unarchivo de texto plano.El software tendr que poder generar a partir de este archivo, un sketch de Arduinolisto para funcionar.Si no se puede crear el archivo se deber de mostrar un aviso al usuario.Si no se puede establecer la conexin, se mostrar un aviso crtico.Se deber comprobar la validez del archivo de texto plano.

3.2.2.2 Software placa

Deber ser capaz de comunicarse con el mando controlador de manera rpida y sinerrores en los datos.

Se utilizarn dos placas de Arduino para realizar las conexiones suficientes y cumplir losrequisitos necesarios para el correcto funcionamiento de los componentes.

Las placas se han utilizado para conectar en los correspondientes pines el mando y losdiversos servomotores. Una tan solo ser insuficiente para conectar todo lo planeado.


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3.3 Requisitos no funcionales

3.3.1. Requisitos de rendimiento

El sistema debe ser capaz de rendir a una velocidad cmoda para el usuario. Esto es,no queremos que el tiempo transcurrido entre que pulsamos uno de los botones delNunchuk y la reaccin del robot sea mayor a 01 segundos. Tambin se exige que elsistema sea capaz de soportar el movimiento de todas las partes del robot a la vez(Ojos, cejas, cuello). Al pulsar dos o ms botones en el mismo instante, ambas parteshan de funcionar simultneamente.

3.3.2. Seguridad

La seguridad del proyecto no tendr que ser muy estricta, al ser un software que sernicamente til si posees un robot construido de manera idntica. Los datos recogidospor el Nunchuk son almacenados en el terminal, siendo imposible acceder a ellos de

manera externa. El software no corre peligro porque est aislado de la red. Cualquiertipo de comunicacin es imposible. Que el software falle o sea obtenido de manera ilcitadepender solo de un error humano.

3.3.3. Fiabilidad

Los requisitos de fiabilidad no son otros que el programa no falle, o si no es posible queal menos falle muy raramente (como mximo un 1% de las veces ejecutadas). Losrequisitos de fiabilidad fsicos, es decir, de la cabeza-robot, deben ser que no se rompao salte ninguna de sus partes al realizar cualquier movimiento, por muy brusco o rpidoque sea, y que a pesar del tiempo no se desgasten sus partes (especialmente lasarticulaciones).

3.3.4. Disponibilidad

El software tendr que estar disponible siempre que el usuario quiera experimentar conl. Obviamente la cabeza robot habr de estar operativa. Es el nico factor externo delque depender que se pueda utilizar. Esto es un 80% de disponibilidad.

3.3.5. Mantenibilidad

El sistema tendr que ser mantenido una vez al mes. Se testear el programa paracomprobar que sigue funcionando adecuadamente y que la cabeza-robot respondecomo es debido.

Siempre que sea posible se tratar de mejorar el software con pequeas actualizaciones.3.3.6. Portabilidad

El software habr de ser utilizable, al menos, en Windows (todas sus versiones). Encaso de que una versin nueva de Microsoft Windows salga, el software tendr que seractualizado para su compatibilidad.

3.4 Otros requisitos

Requisitos estticos: Tanto el software como la cabeza-robot habrn de presentar unaapariencia adecuada. La interfaz del programa tendr que hacerlo manejable de una

manera sencilla, ya sea mediante el uso de iconos, ayudas La cabeza robot tendrque parecerse lo mximo posible a una cabeza, no solo con elemento que acten comocejas, ojos o boca, sino con lo ms parecido a estos.


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práctica 5 aesm

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