O presente trabalho trata da modelagem matemática de um braço robótico de três graus de liberdade e de acionamento pneumático. O robô da pesquisa se caracteriza por ter a estrutura cinemática serial do tipo SCARA, que possui duas juntas rotativas e uma junta prismática com os eixos paralelos dispostos na vertical. A utilização da robótica atualmente se dá cada vez mais em aplicações industriais, agrícolas e de serviços, sendo os manipuladores robóticos reprogramáveis e flexíveis, atendendo as necessidades operacionais de maneira ágil, segura e garantindo a qualidade na operação. Além disso, a utilização de manipuladores robóticos acionados pneumaticamente apresenta vantagens quanto aos demais acionamentos, uma vez que são equipamentos limpos, de baixo custo de resposta rápida. Porém, este tipo de acionamento possui diversas não linearidades, que podem ser compensadas utilizando-se a inversa do modelo matemático. Destas não linearidades, pode-se destacar a zona morta presente na servoválvula, a compressibilidade do ar e o atrito presente nas vedações das partes móveis do atuador pneumático, somando-se a isto o acoplamento dinâmico das variáveis das juntas, que dificultam a modelagem e o controle preciso. Para fins de determinação dos parâmetros presentes na modelagem matemática, faz-se a identificação experimental da zona morta presente nas três servoválvulas, assim como é feita a identificação experimental das características não lineares do atrito nos cilindros pneumáticos. Para a aquisição de sinais de sensores e o controle do robô, utiliza-se uma placa eletrônica alemã dSPACE, que é responsável por receber sinais dos encoders incrementais das juntas rotativas, dos transdutores de pressão e de deslocamento linear da junta prismática, além de processar a estratégia de controle e dos sinais emitidos ao controle das servoválvulas. O processamento dos resultados é realizado com o auxílio da ferramenta computacional MatLab. Como resultados, têm-se a modelagem matemática das principais características não lineares do manipulador robótico do tipo SCARA e a identificação experimental das não linearidades de zona morta e atrito. Pretende-se com este, contribuir com o desenvolvimento de soluções de aplicação de robôs pneumáticos em problemas industriais e agrícolas. Esta pesquisa foi desenvolvida no Núcleo de Inovação em Máquinas Automáticas e Servo Sistemas (NIMASS). / 137 f.

Este trabalho apresenta o estudo da modelagem matemática caixa preta de propulsores eletromecânicos de aeronaves do tipo multirrotor. Estas aeronaves têm sido crescentemente investigadas e ainda estão em evolução. Justifica-se este fato em função de possuírem aplicações em diversas áreas, inclusive em situações que causam risco à vida humana. Dentre os multirrotores destaca-se o quadrirrotor, que vem sendo utilizado como plataforma padrão de estudo. Este possui a capacidade de decolagem e aterrissagem vertical, o que desafia a área de controle. Nesse sentido, estudou-se a modelagem matemática do sistema de propulsão eletromecânico dos multirrotores a fim de poder contribuir futuramente com a otimização de seu controle. A metodologia utilizada consiste na compreensão do sistema de propulsão e utilização de uma plataforma de testes para a coleta de dados, seguida da aplicação de testes de estacionariedade para a análise dos mesmos. O cálculo das funções de autocorrelação e autocorrelação parcial é utilizado para determinação da estrutura e ordem dos modelos matemáticos e posteriormente, os parâmetros são estimados. A validação se dá pela comparação da simulação de cada modelo com os dados da plataforma e a análise dos resíduos. Além disso, são utilizados critérios de informação para seleção de modelos obtendo-se, a partir do Critério de Informação Bayesiano (BIC), uma aproximação prévia de resultados para diferentes modelos, visando garantir possíveis condições impostas pelo projeto que os utilizará. Dessa forma, a metodologia apresentada contribui para novas técnicas de controle. / 83 f.

A presente dissertação descreve o efeito piezoresistivo no grafite, uma forma alotrópica do carbono, validando sua aplicação em elementos sensores em substituição a outros materiais cujos processos de fabricação são mais complexos e de custos superiores. Neste trabalho são projetados e fabricados elementos sensores de grafite visando a sua caracterização mecânica, elétrica e térmica, a partir da análise de três diferentes tipos de encapsulamento: Epóxi-Bisfenol A, Esmalte e Acetato de Vinila. Os resultados obtidos são comparados com a literatura, a fim de validar os modelos matemáticos empregados no processo de fabricação de elementos sensores piezoresistivos. / 130 f.

Made available in DSpace on 2015-03-05T12:15:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Esta tese trata da influência que os grandes sistemas de falhas no Rio Grande do Sul, produzem na estruturação espacial e hidroestratigráfica do Sistema Aqüífero Guarani (SAG). Inicialmente foram apresentados os conceitos relativos a unidades hidroestratigráficas e sistemas aqüíferos, com a posterior determinação da hidroestratigrafia do SAG no Rio Grande do Sul. Foram confeccionadas oito seções geológicas e hidrogeológicas, que permitiram a delimitação de quatro grandes compartimentos estruturais. O Compartimento Leste é delimitado pelo Sistema de Falhas Dorsal de Canguçu (Falha do Leão), e os aqüíferos estão associados com as Formações Botucatu e Pirambóia ou exclusivamente a Formação Botucatu, na porção norte - nordeste do compartimento. O Compartimento Oeste é delimitado pelo Sistema de Falhas Jaguari - Mata e sua hidroestratigrafia é semelhante à da porção uruguaia do SAG, com a ocorrência das Formações Guará e Botucatu, correlacionáveis com a Formação Tacuarembó do Uruguai. O Compartimento Norte - Alto

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 23 / Nenhuma / A quantidade de dados disponíveis a respeito do funcionamento das células vêm aumentando a cada dia. Muitos organismos tiveram suas redes metabólicas caracterizadas. O estudo destas redes possibilita uma melhor compreensão dos processos envolvidos no funcionamento da célula, podendo ser utilizado no desenho racional de drogas e na predição de seus efeitos colaterais. Uma das principais ferramentas para o estudo de redes metabólicas é a simulação computacional, mas quanto maiores e mais complexas forem estas redes maior será o custo computacional para simulá-las. Estes sistemas possuem uma natureza estocástica, podendo seguir caminhos diferentes dependendo das condições do ambiente. A computação das simulaçõoes das redes metabólicas usando um modelo estocástico pode ser realizada de forma distribuída, mas seu custo computacionalmente é alto. Em contrapartida, a tecnologia de grid de computadores vêm evoluindo e tornando-se uma alternativa aos supercomputadores para processamento de alto desempenho. O uso de gr / The amount of biological data is growing every day. Many organisms had their metabolic networks characterized. These studies permit a better understanding of cell behavior, and can be used to aid rational drug design and prediction of its side e®ects. One of the main tools to explore metabolic networks is computer simulations, but the size and complexity of networks impacts on the simulation costs. These systems have a stochastic behavior, they can take di®erent paths depending on environmental conditions. Metabolic network simulation using a stochastic model computation can be distributed, but they have a high computational cost. On the other hand, the grid technology is evolving and becaming an alternative to supercomputers on high performance computing. The study of complex metabolic networks can be done on acceptable time by the employment of grids. In this work we describe an implementation of a computational architeture to execute this kind of large scale simulation. This architeture explores charecter

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:56:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 23 / Hewlett-Packard Brasil Ltda / Este trabalho apresenta um modelo baseado em ontologias para simulação de humanos virtuais em situações da vida cotidiana. Na abordagem utilizada, são considerados aspec- tos comportamentais de seres humanos, no que diz respeito à ocupação e deslocamento em ambientes. Com relação ao ambiente, é considerada uma classificação por funciona- lidade (local de trabalho, escola, comércio, área de lazer, igreja, dentre outros), além de outras características, como horário de funcionamento e capacidade. Dentre os aspectos dos humanos virtuais são considerados seus estados emocionais (feliz, triste, com raiva,com medo, dentre outros), suas classificações por perfil (criança, adulto, adulto que tra- balha, dentre outros), personalidade (extrovertido, politizado, normal, dentre outros) e também a determinação de quais locais são objetivos obrigatórios ou não obrigatórios para cada perfil ou preferenciais para cada personalidade, ou ainda, que fazem parte das necessidades dos agentes. São tratados também eventos soci

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:58:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 27 / Nenhuma / A aplicação de padrões de análise visa promover o reuso, de maneira eficiente, de boas práticas da engenharia devsoftware. O reuso deve-se à experiência dos engenheiros de software ao identificar os padrões e descrevê-los de forma que outros projetos também usufruam do padrão de análise já identificado. A engenharia de requisitos tem uma grande influência na descoberta de padrões de análise. Esta dissertação se propõe a criar um repositório de padrões de análise, visto que o mercado não oferece hoje uma ferramenta propícia para o armazenamento dos padrões de análise e mapeamento em ontologias no formato OWL. As ontologias são geradas pelo software toda vez que um padrão é catalogado, portanto, todo padrão documentado é disponível por uma ontologia com a estrutura do padrão. Além do armazenamento de padrões de análise, a ferramenta realiza um mapeamento com requisitos e artefatos, os quais possivelmente originam um padrão, desta forma apresentando uma base de conhecimento do padrão. Em seguida é possível visu / Application of analysis patterns aims at promoting reuse under efficient software engineering. Reuse is due to software engineers’ experience in identifying patterns and in describing them in a way that other kinds of projects are able to employ analysis patterns already identified. Engineering of requisites has great influence in developing analysis patterns. This paper aims at creating a selection of analysis patterns once there are not many tools available for the storage of such patterns. It also aims at mapping them under the OWL format ontologism. Ontologies are generated by the software every time that a pattern is categorized, therefore, all documented pattern is available by the ontology regarding its pattern structure. Besides the pattern storage of analysis, the tool also performs a mapping with the requisites and the artifacts, which are likely to produce a pattern that present the basis of the knowledge pattern. Following, it is possible to visualize the reuse of patterns through a graphic deve

Made available in DSpace on 2015-03-05T13:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 19 / Nenhuma / Na área de sistemas de energia elétrica, devido a sua importância, os problemas de análise de segurança e planejamento, vêm sendo exaustivamente estudados nos últimos anos. O principal objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um sistema computacional para análise de segurança estática em sistemas de energia elétrica que explorará semelhanças entre os problemas de análise de segurança e de planejamento em sistemas de energia elétrica. Além disto, o sistema proposto incorpora elementos que procuram aumentar sua adequação ao uso real em companhias concessionárias de energia elétrica. Na extensa revisão bibliográfica realizada, não foi encontrado relato de proposta semelhante. Para validar o sistema proposto, são apresentados resultados de testes realizados com diversas redes elétricas, incluindo um sistema real brasileiro, de grande porte / In the electrical energy systems area, the problems of security analysis and planning, have been intensively studied in the last years. The main objective of this work has been the developing of a computational system for static security analysis, that will explore likeness between the problems of security analysis and planning on electrical energy systems. Moreover, the considered system incorporates elements that they look to increase its adequacy to the real use in electrical utilities. The ample literature review achieved by the author has showed that no analogous proposal was found. To validate the proposed system, the results of tests made on several power systems were described, including a real life Brazilian system of considerable dimensions

Made available in DSpace on 2015-03-05T14:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O avanço tecnológico e o valor que as informações representam no mundo moderno conduzem a uma constante busca por cifradores mais velozes, seguros e adaptáveis à diversos ambientes. Enquanto a segurança se baseia no comportamento complicado dos algoritmos, a eficiência se baseia na simplicidade das operações matemáticas envolvidas. Os sistemas caóticos têm a propriedade de exibir comportamento complicado mesmo sendo definido de modo determinístico por funções algebricamente simples. Portanto, a proposta de algoritmos de cifração baseados em sistemas caóticos é um tema de ativa pesquisa. Este trabalho estuda a eficiência e a segurança de um dos mais completos cifradores caóticos. Com base nesse estudo, melhorias são propostas tanto quanto à sua eficiência quanto à sua segurança. Com isto, chega-se a uma versão otimizada, a qual é referida ao longo deste trabalho como cifrador caótico (CC). O cifrador resultante não possui as fraquezas dos algoritmos caóticos propostos até então. Além disso, comparações exper / The technological advance and value of information in the preset days lead to a constant search for more efficient, secure and adaptable ciphers. While de security is based on the complicated behavior of the algorithms, its efficiency is based on the simplicity of the mathematical operations involved. The chaotic systems are characterized by the property of showing complex behavior even being defined by simple algebraic mathematical expressions. Therefore, the proposal of ciphers based on chaotic dynamics has became an active research field. This work deals with the efficiency and security of one of the most complete chaotic cipher proposed so far. Based on this study, improvements are proposed for both efficiency and security. The final result is an optimized version, which is denominated chaotic cipher (CC) towards this work. This cipher does not suffer from the weaknesses of the chaotic ciphers proposed so far. Moreover, experimental comparisons shows that the CC performance is comparable with those of s

Made available in DSpace on 2015-03-05T14:01:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 25 / Hewlett-Packard Brasil Ltda / A localização do locutor ativo em ambientes de videoconferência traz benefícios importantes, como transmitir apenas o sinal relativo a este locutor, reduzindo a quantidade de informações trafegadas na rede, eliminar ruídos indesejados e ainda possibilitar focar a câmera no locutor. Embora essa tarefa não seja inovadora, ainda está sendo aperfeiçoada, visto que ambientes reais de videoconferência possuem ruído, problemas de iluminação, etc., o que torna o objetivo mais difícil de ser alcançado de maneira satisfatória. O presente trabalho apresenta uma metodologia para localização do locutor ativo em videoconferência, utilizando o sinal de áudio capturado por um arranjo de microfones e o sinal de vídeo capturado por uma web-câmera. No tratamento do sinal de vídeo, utiliza-se um algoritmo para detecção de faces, que é modificado para para diminuir seu custo computacional. O sinal de áudio é processado no domínio de frequência, utilizando-se o algoritmo SRP-PHAT para localizar a fonte sonora. A fusão dos dois