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Espectroscopia no infravermelho pr?ximo e m?todos de calibra??o multivariada aplicados ? determina??o simult?nea de par?metros bioqu?micos em plasma sangu?neoNeves, Ana Carolina de Oliveira 04 February 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-02-04 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / In this work, the quantitative analysis of glucose, triglycerides and cholesterol (total
and HDL) in both rat and human blood plasma was performed without any kind of pretreatment
of samples, by using near infrared spectroscopy (NIR) combined with multivariate
methods. For this purpose, different techniques and algorithms used to pre-process data, to
select variables and to build multivariate regression models were compared between each
other, such as partial least squares regression (PLS), non linear regression by artificial neural
networks, interval partial least squares regression (iPLS), genetic algorithm (GA), successive
projections algorithm (SPA), amongst others. Related to the determinations of rat blood
plasma samples, the variables selection algorithms showed satisfactory results both for the
correlation coefficients (R?) and for the values of root mean square error of prediction
(RMSEP) for the three analytes, especially for triglycerides and cholesterol-HDL. The
RMSEP values for glucose, triglycerides and cholesterol-HDL obtained through the best PLS
model were 6.08, 16.07 e 2.03 mg dL-1, respectively. In the other case, for the determinations
in human blood plasma, the predictions obtained by the PLS models provided unsatisfactory
results with non linear tendency and presence of bias. Then, the ANN regression was applied
as an alternative to PLS, considering its ability of modeling data from non linear systems. The
root mean square error of monitoring (RMSEM) for glucose, triglycerides and total
cholesterol, for the best ANN models, were 13.20, 10.31 e 12.35 mg dL-1, respectively.
Statistical tests (F and t) suggest that NIR spectroscopy combined with multivariate regression
methods (PLS and ANN) are capable to quantify the analytes (glucose, triglycerides and
cholesterol) even when they are present in highly complex biological fluids, such as blood
plasma / No presente trabalho, a an?lise quantitativa de glicose, triglicer?deos e colesterol (total
e HDL) em plasma sangu?neo de ratos e humanos foi realizada sem necessidade de pr?tratamentos
de amostras, atrav?s do uso da espectroscopia no infravermelho pr?ximo (NIR),
aliada a m?todos multivariados. Para tanto, foram comparadas diferentes t?cnicas e algoritmos
utilizados para pr?-processamentos de dados, sele??o de vari?veis e regress?es multivariadas,
tais como a regress?o por m?nimos quadrados parciais (PLSR), regress?o n?o linear via redes
neurais artificiais (ANN), regress?o por m?nimos quadrados parciais por intervalos (iPLS),
algoritmo gen?tico (GA), algoritmo das proje??es sucessivas (SPA), entre outros. Para as
determina??es em sangue de ratos, os algoritmos de sele??o de vari?veis apresentaram
resultados satisfat?rios tanto em rela??o aos coeficientes de correla??o (R?) quanto para os
valores de erro quadr?tico m?dio de previs?o (RMSEP) para os tr?s analitos, especialmente
para triglicer?deos e colesterol-HDL. Os valores de RMSEP para glicose, triglicer?deos e
colesterol-HDL atrav?s do melhor modelo PLS foram de 6,08, 16,07 e 2,03 mg dL-1,
respectivamente. Para as determina??es em sangue de humanos, as previs?es atrav?s de
modelos PLS apresentaram resultados insatisfat?rios, com comportamento n?o linear e
presen?a de bias. A regress?o ANN foi investigada como uma alternativa ao PLS, por sua
habilidade de modelar sistemas n?o lineares. O erro quadr?tico m?dio de monitoramento
(RMSEM) para glicose, triglicer?deos e colesterol total, para os melhores modelos ANN,
foram de 13,20, 10,31 e 12,35 mg dL-1, respectivamente. Testes estat?sticos (F e t) sugerem
que a espectroscopia NIR aliada a m?todos de regress?o multivariados (PLS e ANN) possuem
capacidade de quantificar os analitos (glicose, triglicer?deos e colesterol) mesmo quando os
mesmos est?o presentes em fluidos biol?gicos altamente complexos, como o plasma
sangu?neo
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An augmented reality pipeline to create scenes with coherent illumination using textured cuboids / Um pipeline de realidade para criar cenas com ilumina??o coerente utilizando cub?ides texturizados como marcadoresGadelha, Matheus Abrantes 21 August 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-08-21 / Sombras e ilumina??o possuem um papel importante na s?ntese de cenas realistas em
Computa??o Gr?fica. A maioria dos sistemas de Realidade Aumentada rastreia marcadores
posicionados numa real, obtendo sua posi??o e orienta??o para servir como refer?ncia
para o conte?do sint?tico, produzindo a cena aumentada. A exibi??o realista de conte?do
aumentado com pistas visuais coerentes ? um objetivo desej?vel em muitas aplica??es
de Realidade Aumentada. Contudo, renderizar uma cena aumentada com ilumina??o realista
? um tarefa complexa. Muitas abordagens existentes dependem de uma fase de
pr?-processamento n?o automatizada para obter os par?metros de ilumina??o da cena.
Outras t?cnicas dependem de marcadores espec?ficos que cont?m probes de luz para realizar
a estima??o da ilumina??o do ambiente. Esse estudo se foca na cria??o de um m?todo
para criar aplica??es de Realidade Aumentada com ilumina??o coerente e sombras, usando
um cub?ide texturizado como marcador, n?o requerendo fase de treinamento para prover
informa??o acerca da ilumina??o do ambiente. Um marcador desse tipo pode ser facilmente
encontrado em ambientes comuns: a maioria das embalagens de produtos satisfaz
essas caracter?sticas. Portanto, ese estudo prop?e uma maneira de estimar a configura??o
de uma luz direcional utilizando o rastreamento de m?ltiplas texturas para renderizar cenas
de Realidade Aumentada de maneira realista. Tamb?m ? proposto um novo descritor
de features visuais que ? usado para realizar o rastreamento de m?ltiplas texturas. Esse
descritor extende o descritor bin?rio e ? denominado descritor discreto. Ele supera o atual
estado-da-arte em velocidade, enquanto mant?m n?veis similares de precis?o. / Shadows and illumination play an important role when generating a realistic scene in
computer graphics. Most of the Augmented Reality (AR) systems track markers placed
in a real scene and retrieve their position and orientation to serve as a frame of reference
for added computer generated content, thereby producing an augmented scene. Realistic
depiction of augmented content with coherent visual cues is a desired goal in many
AR applications. However, rendering an augmented scene with realistic illumination is a
complex task. Many existent approaches rely on a non automated pre-processing phase to
retrieve illumination parameters from the scene. Other techniques rely on specific markers
that contain light probes to perform environment lighting estimation. This study aims at
designing a method to create AR applications with coherent illumination and shadows,
using a textured cuboid marker, that does not require a training phase to provide lighting
information. Such marker may be easily found in common environments: most of product
packaging satisfies such characteristics. Thus, we propose a way to estimate a directional
light configuration using multiple texture tracking to render AR scenes in a realistic
fashion. We also propose a novel feature descriptor that is used to perform multiple texture
tracking. Our descriptor is an extension of the binary descriptor, named discrete
descriptor, and outperforms current state-of-the-art methods in speed, while maintaining
their accuracy.
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Software inteligente embarcado aplicado ? corre??o de erro na medi??o de vaz?o em g?s naturalCagni J?nior, El?i 15 February 2007 (has links)
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Previous issue date: 2007-02-15 / This study developed software rotines, in a system made basically from a processor board producer of signs and supervisory, wich main function was correcting the information measured by a turbine gas meter. This correction is based on the use of an intelligent algorithm formed by an artificial neural net. The rotines were implemented in the habitat of the supervisory as well as in the habitat of the DSP and have three main itens: processing, communication and supervision / Este trabalho desenvolveu rotinas de software, em um sistema composto basicamente de placa processadora de sinais (DSP) e supervis?rio, cuja finalidade principal foi corrigir a informa??o medida por um medidor de vaz?o do tipo turbina. Essa corre??o se baseia na utiliza??o de um algoritmo inteligente formado por uma rede neural artificial. As rotinas foram implementadas tanto no ambiente do supervis?rio quanto do DSP e tratam de tr?s ?tens principais: processamento, comunica??o e supervis?o
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Estudo da estimativa da incerteza de medi??o para determina??o do BS&W e da vaz?o aplicado no laborat?rio de avalia??o de medi??o do petr?leoQuintaes, Filipe de Oliveira 31 March 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006-03-31 / The considered work presents the procedure for evaluation of the uncertainty related to the calibration of flow measurers and to BS&W. It is about a new method of measurement purposed by the conceptual project of the laboratory LAMP, at Universidade Federal do Rio Grande do Norte, that intends to determine the conventional true value of the BS&W from the total height of the liquid column in the auditor tank, hydrostatic pressure exerted by the liquid column, local gravity, specific mass of the water and the specific mass of the oil, and, to determine the flow, from total height of liquid column and transfer time. The calibration uses a automatized system of monitoration and data acquisition of some necessary largnesses to determine of flow and BS&W, allowing a better trustworthiness of through measurements / O trabalho proposto apresenta o procedimento para avalia??o da incerteza relacionada ? calibra??o de medidores de vaz?o e BS&W. Trata-se de um novo m?todo de medi??o proposto no projeto conceitual do Laborat?rio de Avalia??o de Medi??o em Petr?leo -LAMP, localizado na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, que se prop?e a determinar o valor verdadeiro convencional do BS&W a partir da altura total da coluna l?quida no tanque auditor, press?o hidrost?tica exercida pela coluna l?quida, gravidade local, massa espec?fica da ?gua e a massa espec?fica do ?leo, e para a vaz?o em fun??o da altura total da coluna l?quida e do tempo de transfer?ncia. A calibra??o realizada conta com um sistema automatizado de monitora??o e aquisi??o de dados de algumas das grandezas necess?rias a determina??o da vaz?o e do BS&W, permitindo uma maior confiabilidade das medi??es realizadas
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Navega??o cooperativa de um rob? human?ide e um rob? com rodas usando informa??o visualSantiago, Gutemberg Santos 30 May 2008 (has links)
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Previous issue date: 2008-05-30 / This work presents a cooperative navigation systemof a humanoid robot and a wheeled robot using visual information, aiming to navigate the non-instrumented humanoid robot
using information obtained from the instrumented wheeled robot. Despite the humanoid not having sensors to its navigation, it can be remotely controlled by infra-red signals.
Thus, the wheeled robot can control the humanoid positioning itself behind him and, through visual information, find it and navigate it. The location of the wheeled robot is obtained merging information from odometers and from landmarks detection, using the Extended Kalman Filter. The marks are visually detected, and their features are extracted by image processing. Parameters obtained by image processing are directly used in the Extended Kalman Filter. Thus, while the wheeled robot locates and navigates the humanoid, it also simultaneously calculates its own location and maps the environment (SLAM). The navigation is done through heuristic algorithms based on errors between the actual and desired pose for each robot. The main contribution of this work was the implementation of a cooperative navigation system for two robots based on visual information, which can be extended to other robotic applications, as the ability to control
robots without interfering on its hardware, or attaching communication devices / Este trabalho apresenta um sistema de navega??o cooperativa de um rob? human?ide e um rob? com rodas usando informa??o visual, com o objetivo de efetuar a navega??o do rob? human?ide n?o instrumentado utilizando-se das informa??es obtidas do rob? com rodas instrumentado. Apesar do human?ide n?o possuir sensores para sua navega??o, pode ser remotamente controlado por sinal infravermelho. Assim, o rob? com rodas pode controlar o human?ide posicionando-se atr?s dele e, atrav?s de informa??o visual, localiz?-lo e naveg?-lo. A localiza??o do rob? com rodas ? obtida fundindo-se informa??es de odometria e detec??o de marcos utilizando o filtro de Kalman estendido. Os marcos s?o detectados visualmente, e suas caracter?sticas s?o extra?das pelo o processamento da imagem. As informa??es das caracter?sticas da imagem s?o utilizadas diretamente no filtro de Kalman estendido. Assim, enquanto o rob? com rodas localiza e navega o human?ide,
realiza tamb?m sua localiza??o e o mapeamento do ambiente simultaneamente (SLAM). A navega??o ? realizada atrav?s de algoritmos heur?sticos baseados nos erros de pose entre a pose dos rob?s e a pose desejada para cada rob?. A principal contribui??o desse trabalho foi a implementa??o de um sistema de navega??o cooperativa entre dois rob?s baseados em informa??o visual, que pode ser estendido para outras aplica??es rob?ticas, dado a possibilidade de se controlar rob?s sem interferir em seu hardware, ou acoplar dispositivos de comunica??o
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Calibra??o cega de receptores cinco-portas baseada em separa??o cega de fontesVidal, Francisco Jos? Targino 24 May 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-05-24 / The exponential growth in the applications of radio frequency (RF) is accompanied
by great challenges as more efficient use of spectrum as in the design of new architectures
for multi-standard receivers or software defined radio (SDR) .
The key challenge in designing architecture of the software defined radio is the implementation
of a wide-band receiver, reconfigurable, low cost, low power consumption,
higher level of integration and flexibility.
As a new solution of SDR design, a direct demodulator architecture, based on fiveport
technology, or multi-port demodulator, has been proposed. However, the use of
the five-port as a direct-conversion receiver requires an I/Q calibration (or regeneration)
procedure in order to generate the in-phase (I) and quadrature (Q) components of the
transmitted baseband signal.
In this work, we propose to evaluate the performance of a blind calibration technique
without additional knowledge about training or pilot sequences of the transmitted signal
based on independent component analysis for the regeneration of I/Q five-port downconversion,
by exploiting the information on the statistical properties of the three output
signals / Estudos recentes apontam que o aumento nas aplica??es de r?dio frequ?ncia (RF) vem
acompanhado por grandes desafios tanto no uso eficiente do espectro eletromagn?tico
quanto no projeto de novas arquiteturas para receptores multi-padr?o, ou r?dio definidos
por software (RDS). O principal desafio da arquitetura f?sica de um RDS ? a implementa??o
de um receptor banda-larga com caracter?sticas de baixo custo, baixo consumo, maior
grau de integra??o e flexibilidade.
A arquitetura homodina, baseada na tecnologia cinco-portas, surge como uma alternativa
para aplica??es em r?dio definidos por software. No entanto, a regenera??o das
componentes em fase e quadratura, no receptor cinco-portas, comumente denominada de
calibra??o, constitui um dos maiores desafios na aplica??o dessa tecnologia.
Os m?todos de calibra??o, propostos na literatura, normalmente baseiam-se no conhecimento
do modelo matem?tico do circuito, em que o mesmo ? calibrado previamente
(off-line), para um tipo de sinal com caracter?sticas espec?ficas ou em tempo real, com base
no conhecimento da sequ?ncia de aprendizagem e do tipo de modula??o. Nesse trabalho,
? apresentado uma proposta de regenera??o cega dessas componentes, para um receptor
homodino cinco-portas, utilizando a abordagem denominada Separa??o Cega de Fontes
(an?lise de componentes independentes - ICA), que explora as caracter?sticas estat?sticas
dos tr?s sinais de sa?da do receptor cinco-portas. A valida??o dessa abordagem ? realizada
por meio de simula??o e de resultados experimentais obtidos para o receptor cinco portas
implementado em tecnologia de microfita
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Posicionamento e movimenta??o de um rob? human?ide utilizando imagens de uma c?mera m?vel externaNogueira, Marcelo Borges 20 December 2005 (has links)
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Previous issue date: 2005-12-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / This work proposes a method to localize a simple humanoid robot, without embedded sensors, using images taken from an extern camera and image processing techniques. Once the robot is localized relative to the camera, supposing we know the position of the camera relative to the world, we can compute the position of the robot relative to the world. To make the camera move in the work space, we will use another mobile robot with wheels, which has a precise locating system, and will place the camera on it. Once the humanoid is localized in the work space, we can take the necessary actions to move it. Simultaneously, we will move the camera robot, so it will take good images of the humanoid. The mainly contributions of this work are: the idea of using another mobile robot to aid the navigation of a humanoid robot without and advanced embedded electronics; chosing of the intrinsic and extrinsic calibration methods appropriated to the task, especially in the real time part; and the collaborative algorithm of simultaneous navigation of the robots / Este trabalho prop?e um m?todo para localizar um rob? human?ide simples, sem sensores embarcados, utilizando imagens obtidas por uma c?mera externa e t?cnicas de processamento de imagens. Localizando o rob? em rela??o ? c?mera, e supondo conhecida a posi??o da c?mera em rela??o ao mundo, podemos determinar a posi??o do rob? human?ide em rela??o ao mundo. Para que a posi??o da c?mera n?o seja fixa, utilizamos um outro rob? m?vel com rodas, dotado de um sistema de localiza??o preciso, sobre o qual ser? colocada a c?mera. Uma vez que o human?ide seja localizado no ambiente de trabalho, podemos tomar as a??es necess?rias para realizar a sua movimenta??o. Simultaneamente, movimentamos o rob? que cont?m a c?mera, de forma que este tenha uma boa visada do human?ide. As principais contribui??es deste trabalho s?o:
a id?ia de utilizar um segundo rob? m?vel para auxiliar a movimenta??o de um rob? human?ide sem eletr?nica embarcada avan?ada; a escolha de m?todos de calibra??o dos par?metros intr?nsecos e extr?nsecos da c?mera apropriados para a aplica??o em quest?o, especialmente na parte em tempo real; e o algoritmo colaborativo de movimenta??o simult?nea dos dois rob?s
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