[pt] Clareiras de movimentos de massa são elementos naturais que contribuem para a biodiversidade da floresta tropical devido, principalmente, aos processos de sucessão ecológica desencadeados em seu interior e das variações das condições micro-climáticas derivadas, tais como: luminosidade, sombreamento, umidade e temperatura. Formas, tamanhos e localização das cicatrizes influenciam nos efeitos subseqüentes da revegetação e erosão. Desta forma a questão norteadora deste estudo foca no uso de imagens de satélite de alta resolução e Sistemas de Informações Geográficas como arcabouço técnico para auxiliar na classificação dos movimentos de massa e na qualificação desta classe em ambiente computacional. Face aos eventos ocorridos em abril de 2010 na cidade do Rio de Janeiro, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o potencial investigativo das imagens ortorretificadas de alta resolução do sensor IKONOS, através do mapeamento e classificação de movimentos de massa. Para tal foi construído um banco de dados georreferenciados contendo informações geomorfológicas, pedológicas, geotécnicas e de coberturas pretéritas do maciço da Tijuca, visando classificar as condições da cobertura movimento de massa. Serão adotadas como variáveis a forma, geometria e posição na encosta, cobertura, que foram posteriormente validadas em pesquisa de campo. / [en] Landslides erosive scars are natural elements that contribute to tropical forest biodiversity, mainly due to the processes of ecological succession triggered inside and variations of micro-climatic conditions derived, such as brightness, shading, humidity and temperature. Shapes, sizes and location of landslides erosive scars influence the subsequent effects of revegetation and erosion. Thus the main question this study focuses on the use of satellite images with high resolution and Geographic Information Systems as a framework for technical help in the classification of mass movements and skills in this class computing environment. Given the events of April 2010 in Rio de Janeiro, this study aims at evaluating the investigative potential of high resolution images orthorectified IKONOS sensor, through the mapping and classification of mass movements. To this end it has been constructed a database containing georeferenced information geomorphology, soil, geotechnical and roofing past tenses of the Tijuca massif, in order to classify the conditions of coverage "mass movement". Variables will be adopted as the shape, geometry and position on slope, land cover and soil, which were subsequently validated in field research.

[pt] É considerado o problema de estabilidade de sistemas dinâmicos bilineares a tempo discreto em ambiente determinístico. São propostas novas condições de estabilidade para três modelos diferentes. Tais resultados são comparados com os já existentes. / [en] The stability of bilinear dynamic discrete-time systems in a deterministic environment is considered. New conditions for stability of three types of systems are proposed. The results developed here are compared with those in the current literature.

[pt] O trabalho apresenta uma teoria de fatorações coprimas para sistemas não lineares e aplicações dessa teoria em problemas de controle. A parte inicial é exatamente a teoria de fatorações coprimas, que se assemelha à versão linear. O problema da estabilização de sistemas não lineares é resolvido através de realimentação aditiva, com pré e pós compensadores dinâmicos não lineares. A solução para esse problema é dada na forma da classe de compensadores que estabilizam o sistema. São também apresentadas condições para a estabilidade na presença de ruídos aditivos. Outro problema bastante relevante do ponto de vista de controles é o da especificação da dinâmica do sistema de malha fechada. O enfoque apresenta soluções de caráter local, o que permite que a dinâmica a ser especificada seja definida apenas sobre uma restrição do espeço de entrada. Dessa forma tornou-se factível a especificação de dinâmicas dentro de uma classe relativamente ampla. São discutidas possibilidades para o problema da regulação. Também utilizando condiçòes locais é apresentada uma teoria de estabilização robusta com relação a perturbações não estruturadas. Algumas soluções explícitas e relativamente estruturadas são apresentadas. / [en] The control of nonlinear systems via coprime factorization is the subject of this dissertation. Initially, a broad theory concerning nonlinear factorizations is presented. The class of stabilizing controllers for a given nonlinear plant is derived using that theory. Then, there are derived sufficient conditions for the closed loop system are also presented. One of the major departures from the original work on nonlinear factorizations is the fact that the solutions presented need only to be locally derived, which allows a wider class of dynamics to be assigned for the closed loop input- output transference relation. The robust control of nonlinear systems is achieved through the use of locally defined solutions, allowing to control systems subject to some relatively structured perturbations.

[pt] A proliferação de microcomputadores e sua possibilidade de utilização em controle de sistemas complexos, além de outros fatores, provocaram o interesse na busca de técnicas especiais para projeto. Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para se obter um estimador e controlador de estado para sistemas discretos de grande porte, determinísticos com função de custo quadrática, a partir da decomposição e coordenação do problema original em outros deste derivados. Para determinação das equações a realizar e que definem completamente a estrutura do estimador e do controlador, utilizam-se apenas conhecimentos de cálculo e parâmetros de lagrange, tratando-se o problema globalmente. / [fr] La prolifération de minicalculateurs et lês possibilites de leur utilisation pour controler distributivement lês systèmes complexes et encore d`autres facturs provoquèrent l`interêt pour la recherche de techniques spéciales de projet. Dans ce travail on présente une méthodologies pour obtenir um estimateur et um régulateur d`état pour des systèmes discrets de large échelle déterministes avec function de coût quadratique, en faisant la décomposition et la coordination du problème original, et d`autres problèmes qui en découlent. Pour la détermination des équations qui doivent être réalisées et qui définissent complèment la structure de l`estimateur et du régulateur, on utilise seulement lês connaissaces du calcul et lês paramètres de Lagrange em ayant une solution globale pour le probléme.

[pt] Este trabalho consiste em se determinar técnicas de modelagem de bacias hidráulicas utilizando o conceito de espaço de estado, e escolha de um dos métodos que seja mais objetivo e prático para aplicação generalizando o estudo de Mendonza [1]. São estudados quatro métodos de obtenção do sistema em espaço de estado que são, método de expansão em frações parciais, programação interativa, modelo controlável e modelo observável. Pela característica de simplicidade de obtenção do modelo, foi escolhido este último que simplifica bastante a aplicação em bacias hidráulicas. Esta teoria é aplicada em seguida a duas bacias hidráulicas para obtenção dos modelos de sistema discretos em espaço de estado e são feitas simulações para as bacias do Rio Peixe e do Rio Grande. Os dados numéricos utilizados neste trabalho são hipotéticos. / [en] This thesis consists in determine moulding techiques of hydraulics basin using the state space representation, and choicing one of the most objective and practical methods for application, generalizing the study of Mendonza [1]. Are studied four methods for obtaining the system in state space which are, partial-fraction expansion method, interative programming, controllable model and observable model. By the simplicity characteristic to obtain the model, was chosen the last one to simplify enough the application in hydraulics basins. This theory is applied in sequence to two hydraulics basins for the obtaining of the models of discrete systems in state space and the simulations were done for the Rio do Peixe and Rio Grande basins. The numerical data used in this thesis are hypothetic.

[pt] Sistemas de componentes têm como característica possibilitar a construção de aplicações através da composição de artefatos de software disponíveis. Interações podem ocorrer entre diversos componentes que podem estar distribuídos em diversas máquinas. À medida que aplicações distribuídas aumentam de tamanho, as interações existentes entre os diversos nós que a compõem vão se tornando mais complexas. Assim, torna-se importante para essas aplicações a existência de uma forma de monitorar as interações entre os componentes, com o intuito de identificar falhas e gargalos de processamento e comunicação no sistema. Este trabalho apresenta uma arquitetura capaz de oferecer mecanismos extensíveis para coleta de informações do ambiente de execução desses sistemas, e das interações realizadas entre os seus componentes. São implementadas formas de publicação dessas informações obtidas e testes comparativos para quantificar como a arquitetura desenvolvida onera o desempenho da aplicação. / [en] Component-based systems are characterized by the construction of applications through the composition of available software artifacts. Interactions may occur between different components that can be distributed through several machines. As distributed applications increase in size, the interactions between the various nodes that comprise them become more complex. Therefore it is important for distributed component systems to monitor the interactions between components in order to identify failures and bottlenecks in processing and communication. This dissertation presents an architecture capable of offering extensible mechanisms for monitoring the execution environment of distributed components, and the interactions between their components. It also presents a flexible mechanism for publication of the collected information, and some comparative test to measure the performance penalty imposed by the infrastructure to the application.

[pt] Na indústria de produtos de limpeza, o serviço ao cliente pode ser um importante fator competitivo. O objetivo central deste trabalho é, através de um estudo de caso, mostrar como a consolidação de cargas pode proporcionar, com pouco investimento, ganhos consideráveis na distribuição física, reduzindo o custo de frete e, simultaneamente, elevando o nível de serviço ao cliente. O caso apresentado contrasta com a maioria dos encontrados na literatura, que indicam a necessidade de investimentos substanciais e um claro antagonismo entre os objetivos de redução de custos e de melhoria do nível de serviço. O estudo de caso é apresentado de forma didática e a análise feita dentro do contexto industrial, de modo a servir a propósitos educacionais. Este trabalho também visa expor a metodologia utilizada no desenvolvimento do projeto analisado que pode ser adequada para outras empresas. / [en] In the cleaning products industry, the service to customers may be an important competitive factor. The main objective of this study is to show, by means of a case study, how a load consolidation program demanding little investment may yield considerable benefits to the physical distribution by reducing freight cost and, at the same time, increasing the customer service level. This case study contrasts with most of the studies found in literature that indicate substantial investment requirements and a clear opposition between the goals related to cost saving and customer service level increase. The case study is presented didactically and its analysis conducted within the industrial context in order to serve educational purposes. This study also intends to expose the methodology used for developing the load consolidation project analyzed that may be applicable to other companies.

[pt] Aplicações científicas trabalham, tipicamente, com grandes volumes de dados que possuem uma representação complexa e própria da aplicação que os utiliza. Essas características representam um grande desafio para o compartilhamento de dados e serviços entre aplicações científicas. Este trabalho tem como objetivo principal definir uma arquitetura de serviços de software que permita um acesso flexível e eficiente a grandes volumes de dados disponibilizados por aplicações científicas. São apresentados estudos de caso para ilustrar a flexibilidade promovida pela arquitetura através de experimentos com dados cuja representação é fortemente baseada em dados reais utilizados por aplicações científicas desenvolvidas pelo Tecgraf/PUCRio. Há, ainda, uma avaliação de diferentes técnicas de codificação de dados realizada através de experimentos criados para medir o desempenho alcançado na implementação da arquitetura. / [en] Scientific applications usually handle large amount of data that have a proprietary and complex representation. This characteristics represent a great challenge for sharing data between scientific applications. The main goal of this work is to provide an architecture of software services that allows a flexible and efficient access to large amount of data served by such applications. Case estudies are presented to show the flexibility that we can achieve with this architecture. These experiments are strongly based in actual data used in scientific applications developed by Tecgraf/PUCRio. We also present an evaluation of different techniques of data encoding based on experiments conducted to measure the performance achieved by an implementation of the proposed architecture.

[pt] Visão Computacional pode ser utilizada para calibrar e auto-localizar robôs. Existem diversas aplicações de auto-localização e controle aplicadas a manipuladores industriais e robôs móveis. Em particular, o controle visual pode ser útil em intervenções submarinas, nas quais um manipulador robótico é acoplado a um ROV (Veículo de Operação Remota) para execução de tarefas em grandes profundidades, como o manuseio de válvulas de equipamentos como manifolds. Este trabalho tem como objetivo desenvolver e implementar técnicas de controle visual para auto-localização e posicionamento de manipuladores robóticos. Assume-se que o manipulador possui uma câmera presa em sua extremidade (configuração eye-in-hand). Duas técnicas de controle visual são estudadas: look-and-move e servo-visual, que diferem entre si pela realimentação do controle. A primeira utiliza sensores de posição, a partir de uma única imagem capturada no início da movimentação. A segunda utiliza diversas imagens capturadas durante o processo. A principal contribuição deste trabalho está no uso da transformada SIFT, robusta a rotações, translações, mudança de escala e iluminação, para obter e correlacionar pontos-chave entre as imagens de referência e capturadas em tempo real. A metodologia é validada experimentalmente através de um manipulador robótico baseado na estrutura mecânica de uma mesa x-y-0. Um sistema eletrônico é utilizado como interface entre o robô e o software de controle, onde estão implementadas todas as técnicas propostas. Testes iniciais são realizados com imagens de objetos circulares, sem o uso de transformações como o SIFT. Em seguida, são feitos testes com a imagem de um painel real de um manifold, utilizando transformadas SIFT para determinar a localização do manipulador em relação ao painel e controlá-lo até uma pose desejada. Os resultados mostram que o desempenho do controle servo-visual depende muito do tempo de processamento de cada imagem, ao contrário do look-and-move. No entanto, o controle servo-visual apresenta erros finais de posicionamento muito menores. O método SIFT é apropriado para uso em ambos os controles, desde que a resolução das imagens seja alta o suficiente para evitar correlações falsas. / [en] Computer vision can be used to calibrate and self-localize robots. There are many applications in self-localization and control applied to industrial manipulators and mobile robots. In particular, visual control can be useful in submarine interventions, where a robotic manipulator is mounted on a Remote Operated Vehicle (ROV) to execute tasks at high depths, such as handling manifold valves. This work has the objective to develop and implement visual control techniques to self-localize and position robotic manipulators. It is assumed that a monocular camera is attached to the robot end-effector (eye-in-hand configuration). Two visual control techniques are studied: look-and-move and visual servo control. Their main difference is related to the adopted feedback sensors. The first technique uses position sensors with the aid of a single image captured at the beginning of the robot movement. The second technique relies on several images captured in real time during the robot movement. The main contribution of this work is the use of the SIFT transform, robust to rotation, translation, changes in scale and illumination, to obtain and correlate key-points between reference images and images captured in real time. The methodology is experimentally validated using a manipulator based on the mechanical structure of an x-y-0 coordinate table. An electronic system was developed to control the robot through a software in a computer, where were implemented all the techniques proposed. Preliminary tests are performed on simple circular-shaped objects, without the need for SIFT transforms. Next, tests are performed with a photo of an actual manifold panel typically used in submarine interventions, using SIFT transform to find the localization of the manipulator with respect to the panel. The results show that the performance of the visual servo control depends on the image processing time, unlike the look-and-move. However, the visual-servo control presents smaller positioning errors. The SIFT method is appropriate for both controls, since image resolution be high enough to avoid false matching.

[pt] Esta tese apresenta uma análise de formas alternativas de rateio de custos e benefícios em um pool de empresas de geração de energia elétrica, verificando seus impactos na operação em pool, sob o ponto de vista da remuneração dos investimentos e no dimensionamento ótimo de novos equipamentos. São apresentados estudos de caso envolvendo um sistema formado por seis usinas hidrelétricas pertencentes à companhia Furnas Centrais Elétricas S/A. o modelo de operação do sistema hidrelétrico considera as restrições hidráulicas e cenários para volumes afluentes às usinas. / [en] This thesis analyzes alternative methodologies for allocating coasting costs and benefits among participants of na energy generation pool. The impact of these alternative allocations with respect to revenues and dimensioning of new equipaments is assessed. Case studies, considering a system with six plants of Furnas Centrais elétricas S/A company, are presented. The system operation model takes into account hydro constrains and inflow scenarios.