PCO001 – Estruturas de Dados

Trabalho em Grupo (no máximo 3 alunos)

Implementação de um simulador de entrega de mercadoria utilizando veículos aéreos não tripulados

Com a expansão e o crescimento de serviços que possam ser realizados por máquinas, os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTS) vêm ganhando cada vez mais espaço no cotidiano das grandes e inovadoras empresas. Um tipo de VANT que vem sendo muito utilizado devido a sua portabilidade são os drones, multirrotores (quadrirotores, hexarotores, octarotores, entre outros) que conseguem se locomover em praticamente todas as direções sem muitas dificuldades. Muitas empresas como a Amazon, nos Estados Unidos, vêm propondo a utilizacão destes equipamentos para realizar entregas em áreas próximas aos centros de distribuição.

Considere o funcionamento de uma empresa de logística que utiliza 20 drones, do tipo quadrirotor, para realizar a distribuicão de encomendas em uma cidade, num raio de 10KM ao redor de sua sede. O gerente da empresa pensa em otimizar o processo de distribuicao e nesse caso pretende montar um simulador que o ajude a verificar o desempenho do seu sistema.

Quanto ao transito de drones: considere que na empresa, existem 4 docas, duas para decolagem e duas para pouso de drones. Existe dois técnicos controladores de voo de drones, que podem controlar até 10 drones de uma vez. A velocidade média do drone é de 40km/h e o drone leva 30seg. tanto para decolar quanto para pousar na doca. As baterias dos drones tem carga para 60min. de voo e demoram 10min. para recarregar. Existem 4 recarregadores e o processo de recarga funciona como uma estrutura de fila. Um drone é recarregado quando sua carga chega a 20%.

Quanto a demanda de encomendas: funciona como uma estrutura de fila e varia conforme os dias do mês, sendo que nos 7 primeiros dias do mês a demanda é 40% maior que nos outros. Também durante um dia normal de trabalho a quantidade de drones varia, sendo 20% maior que o normal durante os períodos de 10-12h e 14-17h. Não existe estoque de pacotes, portanto a mendida em que um pacote chega ele é designado para ums das quatro docas para serem transportados pelos drones, todos os pacotes possuem o mesmo tamanho, mas podem pesar 1, 3 ou 5kg. O peso maior que 1kg influi na autonomia do vant, no caso 3kg diminui a autonomia em 5% e 5kg diminui a autonomia em 15%. A maior parte das encomendas é de 1kg, sendo que 20% são de 3kg e 5% são de 5kg.

Desenvolver um simulador do sistema descrito acima, utilizando as estruturas de listas (filas/pilhas). A simulacao deverá durar 24 horas tanto em um dia normal quanto em um dia de trafego intenso. Ao final da simulacao monte gráficos apresentando:

1. A quantidade de pedidos e a média diária tanto para o dia típico quanto para o de transito;

2. O tempo de entrega e a média de tempo gasto por cada veículo para realizar as tarefas.

3. O tempo médio de espera de um pacote no almoxarifado.

4. O tempo médio de espera de um drone para ser recarregado.