CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA ?· ACIONAMENTO ELETRÔNICO DE PORTÃO VIA COMANDO POR VOZ ... esses…

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Faculdade de Tecnologia de Gara Deputado Julio Julinho Marcondes de

Moura

CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRNICA INDUSTRIAL

DANILO SERVONI LIMA

JEAN CARLO DE FIGUEIREDO MENDES

ACIONAMENTO ELETRNICO DE PORTO VIA COMANDO POR VOZ

GARA 2016

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Faculdade de Tecnologia de Gara Deputado Julio Julinho Marcondes de

Moura

CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRNICA INDUSTRIAL

DANILO SERVONI LIMA

JEAN CARLO DE FIGUEIREDO MENDES

ACIONAMENTO ELETRNICO DE PORTO VIA COMANDO POR VOZ

Artigo Cientfico apresentado Faculdade de Tecnologia "Dep. Julio Julinho Marcondes de Moura - FATEC, como requisito para concluso do curso Tecnologia em Mecatrnica Industrial. Orientador: Prof. Dr. dio Roberto Manfio

GARA 2016

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Faculdade de Tecnologia de Gara Deputado Julio Julinho Marcondes de

Moura

CURSO DE TECNOLOGIA EM MECATRNICA INDUSTRIAL

DANILO SERVONI LIMA

JEAN CARLO DE FIGUEIREDO MENDES

ACIONAMENTO ELETRNICO DE PORTO VIA COMANDO POR VOZ

Artigo Cientfico apresentado Faculdade de Tecnologia "Dep. Julio Julinho Marcondes de Moura - FATEC, como requisito para concluso do curso Tecnologia em Mecatrnica Industrial, examinado pela seguinte comisso de professores:

Data da Aprovao: ___/___/___ _________________________________

Prof. Dr. dio Roberto Manfio FATEC Gara

_________________________________ Prof.

FATEC Gara

_________________________________ Prof.

FATEC Gara

ACIONAMENTO ELETRNICO DE PORTO VIA COMANDO POR VOZ

Danilo Servoni Lima1 danilo.servoni@hotmail.com Jean Carlo de Figueiredo Mendes2

jeancarlo.figueiredo@gmail.com Prof. Dr. dio Roberto Manfio3 prof.ediorobertomanfio@gmail.com

Resumo - Atualmente, os sistemas de acionamento automtico de portes para garagens encontram-se entre os mais comuns em termos de automao residencial e so comandados por meio de um controle remoto que, normalmente, fica no veculo do usurio. O objetivo desse projeto aprimorar esses sistemas convencionais adicionando o recurso de comandos por voz. O projeto relevante por vrios motivos: proporciona a comodidade da interface por voz; pode eliminar o porte de controles atravs do acionamento via smartphone; tem potencial de incluso para pessoas com pouca mobilidade motora e; possibilita escolha das palavras - comandos - em Portugus do Brasil. Para realizao desse trabalho interdisciplinar foram necessrias pesquisas sobre Acionamentos Eltricos, Sistemas Microprocessados e Microcontrolados, Eletrnica, Programao em Linguagem C, Lingustica, Processamento de Linguagem Natural, entre outras, alm da construo de uma maquete de garagem com elementos mecatrnicos. Palavras-chave: Comandos por voz, microcontrolador e automao.

Abstract - Currently, automatic drives system gates for garages are among the most commons home automation terms and they are controlled through a remote control, that, usually, it is in the users vehicle. The purpose of this project is upgrade this conventional system adding the voice command resource. The project is relevant for several reasons: provides the voice interface convenience; can eliminate the porting control through actuation by smartphone; It has potential of inclusion for people with reduced mobility; and allows choose the word voice command In Brazilian Portuguese. For achievement out this interdisciplinary work it was necessary research about Electric Drives, Microprocessor and Microcontrolled System, Electronic, C Language Programming, Linguistics, Natural Language Processing, among others, besides the a garage model construction with mechatronic elements. Keywords: Voice command, Microcontrolled and automation.

1 Aluno do curso de Tecnologia em Mecatrnica Industrial - FATEC - Gara 2 Aluno do curso de Tecnologia em Mecatrnica Industrial - FATEC - Gara 3 Docente da Faculdade FATEC - Gara

1 INTRODUO Os ambientes inteligentes so aqueles que visam adquirir e aplicar

conhecimentos sobre si mesmos, de maneira a buscar a melhora da qualidade

de vida de seus ocupantes, levando a elevados ndices de automao desses

ambientes (PEREIRA, 2007). Contudo, a automao residencial tem sido

considerada como sinnimo de modernidade e mesmo de algo futurista

(FREITAS et al., 2010).

Nos ltimos trinta anos, apesar dos avanos tecnolgicos na rea de

automao residencial, a mesma ainda considerada tecnologia cara, pouco

acessvel, restrita apenas a um grupo de pessoas mais ricas que adquirem

sistemas personalizados, projetados sob medida. A indstria atual, de maneira

geral, tem focado suas inovaes na rea de segurana, controle de

temperatura e iluminao, pouco contribuindo na busca por solues realmente

inovadoras e mais abrangentes do que se refere a automao residencial

(PEREIRA, 2007).

O campo para desenvolvimento dessa rea, apesar de timidamente

explorado, farto e vem se aprimorando com o passar do tempo, devido

principalmente ao aumento da velocidade de processamento dos dispositivos

eletrnicos, diretamente relacionado ao processo de automao residencial

(FREITAS et al., 2010).

A automao por sua vez, tem por objetivo realizar automaticamente

atividades repetitivas do dia-a-dia, com mecanismos que controlam, de maneira

pr-programada, seu funcionamento, com pouca ou nenhuma ao do homem.

O seu processo pode ser dividido em trs fases, que atuam de maneira cclica:

(1) captura do estado do ambiente, (2) com base no estado encontrado e com

objetivos pr-estabelecidos, definir as necessidades e a forma de atuao; e

por fim (3) a realizao das atividades necessrias para atingir os objetivos e

mudar a realidade do estado do ambiente (PEREIRA, 2007).

Os sistemas de automao residencial fazem parte da vida de muitas

pessoas e de acordo com Muratori e B (2011, p.70),

o conjunto de servios proporcionados por sistemas tecnolgicos integrados como o melhor meio de satisfazer as necessidades bsicas de segurana, comunicao, gesto energtica e conforto de uma habitao.

Entre os sistemas de automao mais comuns temos abertura e

fechamento automtico de porto de garagem. Esses procedimentos

normalmente so feitos atravs de um controle remoto por rdio frequncia, em

que o boto do controle quando acionado, envia um sinal para a central

eletrnica que faz o acionamento do motor do porto. Visando buscar

acessibilidade, comodidade e facilidade no acionamento, o prottipo e o projeto

em aplicao real elaborados, iro contar com um sistema de comando por

voz.

Realizado por dispositivos eletrnicos, o reconhecimento de voz tem

muitas finalidades e aplicaes, entre elas, a automao residencial. Essa

tecnologia interessante quando avaliado o seu impacto sobre a economia de

tempo na realizao de atividades cotidianas, bem como maior conforto e

acessibilidade para pessoas que necessitam de equipamentos de apoio

(BISSOLI et al., 2013).

Para viabilizar o comando por voz no prottipo, ser utilizado um

dispositivo de reconhecimento de voz denominado Voice Recognition Module

V2 (doravante apenas V2). Tambm utilizar o Mdulo de desenvolvimento

Arduino Mega 2560, no qual ser feita toda a programao de comandos e a

ligao com o V2, para que os comandos sejam executados.

O projeto relevante pela comodidade ao acionar o dispositivo com a

interface mais amigvel possvel que a voz, uma vez que no necessrio

portar controles ou fazer alteraes eltricas nos automveis, podendo tambm

ser de grande utilidade para pessoas que portam algum tipo de deficincia nas

mos ou braos, pois, de acordo com Lavrador (2015),

A utilizao de sistemas de automao controlados por voz indiscutivelmente interessante s pessoas portadoras de necessidades especiais, nas quais a fala pode substituir algumas aes motoras.

H tambm a vantagem do usurio pode escolher quais palavras quer

usar para acionar o sistema com a facilidade(vantagem) de usar seu prprio

idioma: o Portugus do Brasil. diante desses fatos expostos at o momento,

que o presente trabalho pretende contribuir de maneira significativa e inovadora

na rea de automao residencial por comando de voz.

Assim sendo, o objetivo geral desse projeto desenvolver um sistema

automatizado de garagem integrando a rea de Processamento de Sinais da

Fala (MANFIO, 2014).

2 METODOLOGIA

Para realizao do trabalho foi necessrio pesquisar sobre o

funcionamento do porto eletrnico e a versatilidade do comando de voz. No

prottipo(projeto) atual foi utilizado a placa de desenvolvimento para

reconhecimento de voz (doravante tira isso em azul?) V2, Arduino Mega 2560,

motor de passo e seu respectivo mdulo de potncia, display LCD, sensor de

barreira, bip (sinal sonoro de alerta) alm disso, utilizou-se tambm

conhecimentos na rea de Eletrnica e Sistemas Microprocessados e

Microcontrolados, alm de obras como Introduo aos Circuitos Eltricos,

Eletrnica Aplicada, Lingustica, Processamento de Linguagem Natural

No projeto em tamanho real el