Desenvolvimento de um sistema eletrônico embarcado distribuído para telemetria veicular aplicado a veículos Baja SAE

Abstract

Veículos Baja SAE operam em ambiente off-road severo (vibração, poeira, lama) e, durante testes e competições, a equipe precisa monitorar e registrar parâmetros críticos para diagnóstico rápido e suporte à tomada de decisão, muitas vezes sem infraestrutura de rede. Nesse contexto, este trabalho desenvolve e valida um sistema eletrônico embarcado distribuído para telemetria veicular aplicado a veículos Baja SAE, operando de forma totalmente offline. O sistema adota três módulos baseados na plataforma Heltec WiFi LoRa 32 (ESP32): um módulo de aquisição responsável pela leitura e pelo condicionamento dos sensores e pela transmissão dos dados via barramento CAN; um módulo central que recebe as mensagens CAN e consolida as variáveis de telemetria (velocidade, RPM, temperaturas do freio e da CVT e tensão da bateria), atualiza a exibição das informações ao piloto em display TFT e empacota/retransmite a telemetria por LoRa; e um módulo externo (Box) que recebe os pacotes LoRa, encaminha as informações ao computador por interface serial e permite visualização e armazenamento em dashboard offline. A instrumentação contempla velocidade e RPM por sensores indutivos, temperatura do freio por termopar tipo K com MAX6675, temperatura da CVT por sensor infravermelho MLX90614 e tensão da bateria por divisor resistivo com aquisição ADC e filtragem digital. A comunicação embarcada utiliza CAN a 500 kbps com IDs dedicados por variável e dados em inteiros escalados, enquanto o enlace sem fio utiliza LoRa em 915,3 MHz com payload binário e filtragem por identificador de equipe. A validação experimental em bancada executa testes endto-end e testes específicos de CAN, LoRa, display e dashboard, incluindo indução de interferência eletromagnética com motor CC escovado; os ensaios mantêm estabilidade do sistema, integridade do fluxo de dados e registro consistente em CSV, sem reinicializações indevidas por watchdog. Como limitação, o trabalho não realiza testes dinâmicos em pista e observa redução de legibilidade do display sob alta luminosidade, indicando a necessidade de ensaios futuros em ambiente real e melhorias na interface de visualização.