NeuroBeep - Aplicativo Android

Aplicativo Android para controle e monitoramento do robô ESP32 NeuroBeep via Bluetooth Low Energy (BLE).

🚀 Funcionalidades

📱 Conexão BLE

• Scan automático de dispositivos ESP32/Neuro
• Conexão via BLE com UUIDs específicos
• Reconexão automática em caso de desconexão
• Status de conexão em tempo real

🎮 Controle do Robô

• Movimentos direcionais: Frente, Trás, Esquerda, Direita, Parar
• Controle de velocidade: Slider ajustável de -1.0 a 1.0 m/s
• Comandos do sistema:
  • START: Inicia sistema do robô
  • RESET_KALMAN: Reseta filtro de Kalman
  • CALIBRATE_IMU: Calibra IMU
  • TEST: Testa conexão

🛤️ Seguidor de Linha

• Iniciar/parar seguidor de linha
• Configuração de velocidade base (0.1 - 0.5 m/s)
• Ajuste de ganho Kp (0.0001 - 0.01)
• Aplicação de configurações em tempo real

🎯 Marcadores de Linha

• Reset de contador de marcadores
• Configuração de espaçamento entre marcadores (0.1 - 5.0 m)
• Cálculo automático de distância percorrida

📊 Telemetria em Tempo Real

• Taxa ajustável: 1 - 30 Hz
• Formato binário: 125 bytes, protocolo 0xBEEF
• Dados monitorados:
  • 🚗 Encoders (esquerdo/direito)
  • 🏎️ Velocidades e targets
  • ⚡ PWM e gains dos motores
  • 📍 Odometria (posição X, Y, θ e velocidades)
  • 📡 IMU (acelerômetro e giroscópio)
  • 📏 Sensor de linha
  • 🎯 Marcadores (contador e distância)
  • 🌍 GPS (latitude, longitude, altitude, velocidade)
  • 📇 RFID

📝 Sistema de Logs

• Logs em tempo real de todas as operações
• Limitado a 100 entradas (mais recentes primeiro)
• Função de limpar logs

🏗️ Arquitetura

Estrutura do Projeto

app/src/main/java/com/example/neurobeep/
├── MainActivity.kt              # Activity principal com navegação
├── ble/
│   └── BleManager.kt           # Gerenciador de comunicação BLE
├── data/
│   └── TelemetryData.kt        # Modelo de dados de telemetria
├── viewmodel/
│   └── RobotViewModel.kt       # ViewModel com lógica de negócio
└── ui/
    └── screens/
        ├── ConnectionScreen.kt  # Tela de conexão BLE
        ├── ControlScreen.kt     # Tela de controles do robô
        └── TelemetryScreen.kt   # Tela de telemetria

Tecnologias Utilizadas

• Kotlin: Linguagem principal
• Jetpack Compose: UI moderna e reativa
• Coroutines + Flow: Programação assíncrona
• ViewModel + LiveData: Arquitetura MVVM
• Navigation Compose: Navegação entre telas
• BLE API: Comunicação Bluetooth Low Energy
• Accompanist Permissions: Gerenciamento de permissões

📋 Requisitos

• Android 7.0 (API 24) ou superior
• Bluetooth Low Energy (BLE)
• Permissões:
  • BLUETOOTH
  • BLUETOOTH_ADMIN
  • BLUETOOTH_CONNECT (Android 12+)
  • BLUETOOTH_SCAN (Android 12+)
  • ACCESS_FINE_LOCATION
  • ACCESS_COARSE_LOCATION

🔧 Configuração

UUIDs do ESP32

SERVICE_UUID = "8f3b6fcf-6d12-437f-8b68-9a3494fbe656"
CHAR_UUID    = "d5593e6b-3328-493a-b3c9-9814683d8e40"

Protocolo de Telemetria Binária

Formato: 125 bytes total

[header:2][encoders:8][velocities:16][pwm:8][gains:8]
[odom_pos:12][odom_vel:12][imu:12][line:2]
[line_markers:6][gps:17][rfid:12]

Header: 0xBEEF

📱 Como Usar

1. Conexão:

   • Abra o app e vá para a aba "Conexão"
   • Toque em "🔍 Scan BLE" (conceda permissões se solicitado)
   • Selecione o dispositivo ESP32 da lista
   • Aguarde conexão (status ficará verde)

2. Controle:

   • Na aba "Controle", use os botões direcionais para mover o robô
   • Ajuste a velocidade com o slider
   • Use os comandos do sistema conforme necessário

3. Seguidor de Linha:

   • Configure velocidade e ganho Kp
   • Toque em "Aplicar Configuração"
   • Toque em "▶️ Iniciar" para ativar
   • Toque em "⏹️ Parar" para desativar

4. Telemetria:

   • Na aba "Telemetria", ajuste a taxa (Hz)
   • Toque em "▶️ Iniciar" para começar a receber dados
   • Visualize todos os sensores em tempo real
   • Toque em "⏹️ Parar" quando terminar

🐛 Troubleshooting

Permissões negadas

• Vá em Configurações > Aplicativos > NeuroBeep > Permissões
• Ative todas as permissões de Localização e Bluetooth

Não encontra dispositivo

• Verifique se o ESP32 está ligado e com BLE ativo
• Certifique-se que o nome do dispositivo contém "neuro" ou "esp32"
• Tente desligar e ligar o Bluetooth do smartphone

Desconexão frequente

• Mantenha o smartphone próximo ao ESP32 (< 10 metros)
• Evite obstáculos metálicos entre os dispositivos
• Reduza a taxa de telemetria se houver congestionamento

Telemetria não atualiza

• Verifique se telemetria está ativa (botão verde)
• Confirme conexão BLE estável
• Tente resetar a conexão

📄 Licença

Este projeto faz parte do sistema NeuroBeep para controle de robôs autônomos.

👨‍💻 Desenvolvimento

Para compilar o projeto:

./gradlew assembleDebug

Para instalar no dispositivo:

./gradlew installDebug

🔄 Comparação com Python

Este app Android replica todas as funcionalidades do script Python original:

• ✅ Scan e conexão BLE automática
• ✅ Interface de controle com botões direcionais
• ✅ Telemetria binária (formato 0xBEEF)
• ✅ Seguidor de linha com configuração
• ✅ Sistema de marcadores
• ✅ Logs em tempo real
• ✅ Múltiplas abas organizadas

Vantagens do App Android

• 📱 Interface nativa e otimizada
• 🔋 Melhor gerenciamento de bateria
• 🎨 Design Material 3 moderno
• 📊 Visualização mais intuitiva dos dados
• 🚀 Performance superior
• 📲 Portabilidade (sem necessidade de laptop)