Thesis (Ph. D.)--University of Connecticut, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 104-112). Also available online (PDF file) by a subscription to the set or by purchasing the individual file.

Thesis (M.S.)--Wake Forest University. Dept. of Biology, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 44-47).

Thesis (Ph. D.)--University of Connecticut, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 104-112).

Tittle: Description quadrupedal locomotion diagonal pattern in specific sport activity (rope climbing, walking, pull-up) Aim of work: The aim is to find a description kvadrupedal locomotion diagonal pattern with rope climbing and its motion pattern compared with the motion pattern of walking and pull-up. Methods: This work is descriptively-association study with quantitative and qualitative analysis. The dates were measured by surface electromyography and 2-D video-analysis. Results: Alternating activation of upper extremities (rope climbing without the lower extremities), we proved that the movement supporting lower extremities is quadruped locomotion diagonal pattern. Symmetric work of upper extremities (pull-up) is not in response at lower extremities quadruped locomotion diagonal pattern. Key words: Electromyography (EMG), quadruped, diagonal pattern, rope climbing, pull-up, walking

Ce travail s’intéresse à la phase de montée d’un aéronef civil. Les trajectoires minimisant le temps de montée ainsi que que celles minimisant la consommation de carburant sont étudiées au travers du contrôle optimal géométrique. La dynamique associée à la phase de montée possède un phénomène dit de perturbation singulière. Ce phénomène, présent dans les systèmes multi-échelle, rend difficile la résolution numérique du problème de contrôle associé. La réduction desystème hamiltonien, permettant de s’affranchir de la difficulté numérique introduite par la perturbation singulière, est étudiée d’un point de vue théorique puis numérique. Dans un second temps, le système réduit est étudié géométriquement. L’utilisation des outils du contrôle géométrique combinée à celui des synthèses à temps court permet de déterminer des familles de trajectoires localement temps-optimales pour des temps courts. Cette étude est complétée par une étude des trajectoires temps-optimales en présence de contraintes d’état. D’un point de vue plus numérique, les méthodes directes et indirectes sont utilisées pour résoudre les différents problèmes. Une synthèse locale est alors réalisée en partant des familles de trajectoires déterminées pour des temps courts. Une étude des trajectoires minimisant la consommation de carburant est également réalisée. / This work concerns the climbing phase of a civil aircraft. The trajectories which minimize the climbing time and the one which minimize the fuel consumption are studied throughout geometric optimal control. The climbing phase dynamics presents a characteristics called singular perturbation. This phenomena exists in multi-scale dynamics which makes the numerical study of the associated control problem difficult. Theoretically and numerically we study the reduction of hamiltonian system. This concept allows to remove the numerical complexity induced by the singular perturbation. Secondly, the reduced system is studied geometrically. Families of timeoptimal trajectories in small time are determined thanks to geometric control tools and small time synthesis. A study of time-optimal trajectories with active state constraints completes this work. From a more numerical point of view, direct and indirect methods are used to solve the climbing problems. A local synthesis for time-optimal trajectory is established starting from the families of trajectory determined in small time. A study of minimum fuel consumption trajectories is also realized.

Made available in DSpace on 2016-06-02T18:55:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6490.pdf: 2492423 bytes, checksum: de6498cbfb6f230dd9aa5d09f45a0678 (MD5) Previous issue date: 2014-08-04 / Financiadora de Estudos e Projetos / Although the knowledge on plant richness of seasonal semideciduous forests has been increased during the last years, we have little information about the composition of lianas species in these phytophysiognomies, especially if one consider the small and degraded ones. In this sense, we sampled the species of lianas, and also their abundances and mechanisms of climbing in a 12.8 ha seasonal semideciduous forest fragment located at Centro de Ciências Agrárias (CCA), University of São Carlos (UFSCar), Araras, São Paulo, southeastern Brazil (22º18 00 S and 47º23 03 W). During one year (from March 2013 to March 2014) we registered the liana species through unsystematic hikes in the area. We found 34 species of lianas (14 families and 23 genera). Sapindaceae and Bignoniaceae were the families with the greatest species richness, eight species each one. We classified Serjania caracasana and S. laruotteana (Sapindaceae) as abundant because they occurred throughout the forest area. On the other hand, we found that Schnella microstachya (Fabaceae), Tynanthus fasciculatus (Bignoniaceae), and S. tristis were considered as rare . Species of lianas with tendrils were the most common in the community (64%), followed by the fickle lianas (24%) and the scandent ones (12%). Although small, degraded and isolated, we argued that these forest communities might present a great part of lianas richness, once they have ecosystem features that favor this life form. These findings may represent the basis for the proposition of management routes of the seasonal semideciduous forests; for example, if one should choose between the selective management of lianas or their unrestricted cutting in such ecosystems. / Embora o conhecimento sobre a riqueza de plantas em fragmentos de florestas estacionais semideciduais tenha crescido nos últimos anos, ainda sabemos pouco sobre a composição de lianas nestas fitofisionomias, principalmente nos fragmentos pequenos e degradados. Nosso objetivo foi inventariar a comunidade de lianas, suas abundâncias e mecanismos de escalada, em um fragmento de cerca de 12,8 ha, localizado no Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), câmpus Araras, SP. De março de 2013 a março de 2014 inventariamos as lianas por meio de caminhas assistemáticas em todo o fragmento florestal. Encontramos 34 espécies de lianas (14 famílias e 23 gêneros). Sapindaceae e Bignoniaceae apresentaram maior riqueza específica, com oito espécies cada uma. Serjania caracasana e S. laruotteana (Sapindaceae) foram consideradas abundantes porque ocorriam em toda a área da floresta, enquanto que Schnella microstachya (Fabaceae), Tynanthus fasciculatus (Bignoniaceae) e Serjania tristis foram encontradas em apenas um local na floresta. Constatamos o predomínio de espécies lianas com gavinhas (64%), seguido das espécies de lianas volúveis (24%) e das escandentes (12%). Ainda que pequenos e perturbados, acreditamos que fragmentos de florestas estacionais semideciduais como o que amostramos neste estudo podem registrar grande parte da riqueza de lianas nestas fitofisionomias porque possuem características ecossistêmicas que privilegiam o estabelecimento desta forma de vida. O inventário da comunidade de lianas em florestas com tais características representam a base para a proposição de rotas de manejo destas comunidades; por exemplo, optar por realizar o manejo seletivo de espécies de lianas em desequilíbrio populacional em florestas degradadas ou pelo corte irrestrito de espécies de lianas nestas áreas.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-06Bitstream added on 2014-06-13T18:51:01Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_ab_me_ilha.pdf: 5542320 bytes, checksum: ac4ab4f7279192ce563639cce31eb895 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Desenvolveu-se neste trabalho a implementação computacional de um algoritmo genético. Este se constituiu de uma população inicial sobre a qual agem quatro operadores fundamentais: seleção, “crossover”, substituição e mutação, e produz uma nova população. Sobre a qual agem novamente os operadores genéticos, e assim sucessivamente produzindo uma seqüência de populações. O operador seleção foi implementado em três algoritmos básicos: roda da roleta, amostragem estatística universal e torneio. O “crossover” também foi desenvolvido em algumas opções: um ponto, dois pontos, múltiplos pontos, e uniforme. A substituição de indivíduos da população pelos filhos ocorre de três maneiras básicas: dos pais, dos menos aptos, e dos indivíduos sorteados aleatoriamente. A mutação ocorre de apenas uma maneira. Inicialmente, o algoritmo genético foi executado em computador de maneira seqüencial. Resolveu-se um conjunto de problemas de otimização multidimensional e também o Problema do Caixeiro Viajante (TSP – Traveler Salesman Problem). Fez-se um estudo paramétrico dos vários parâmetros que aparecem no algoritmo genético, tais como: tamanho da população, número de gerações, taxa de seleção, probabilidade de mutação, e taxa de elitismo. No caso de problemas de otimização multidimensional a representação do cromossomo de cada indivíduo é binária, já no caso do TSP a representação é inteira decimal. Em ambos os casos da otimização multidimensional e do TSP também foi utilizada a técnica de hill-climbing visando aumentar a taxa de convergência da solução. A técnica de janelamento foi utilizada somente no caso de otimização multidimensional, também visando aumentar a taxa de convergência. Posteriormente, o algoritmo genético foi executado também em processamento computacional paralelo,... / It was developed in this work the computational implementation of a genetic algorithm. That is constituted of an initial population upon which act four basic operators: selection, crossover, substitution and mutation, producing a new population. Upon which act again the genetic operators, and thus, successively, producing a sequence of populations. The operator selection was implemented in three basic algorithms: roulette wheel, stochastic universal sampling, and tournament. The crossover also was developed in some options: one point, two points, several points, and uniform. Substitution of individuals from the population by the newborns happens in three basic ways: the fathers, the less apt, and the individuals sorted randomly. Mutation happens in only one manner. Initially, the genetic algorithm was processed sequentially in the computer. It was solved a set of multidimensional optimization problems and also the Traveler Salesman Problem - TSP. It was done a parametric study of the several parameters that appear in the genetic algorithm, such as: population size, number of generations, selection rate, mutation probability, and elitism rate. In the case of multidimensional optimization problems the chromosome representation of each individual is binary, but in the case of TSP the representation is integer decimal. In both cases of multidimensional optimization and TSP also it were used the hill-climbing technique aiming to increase the solution convergence rate. The windowing technique was used just for the multidimensional optimization case, also aiming to increase the convergence rate. Lately, the genetic algorithm was also performed in a computational parallel processing mode, using several computers linked by a net. In each computer it was executed one genetic algorithm upon a local population. The interaction among several populations was done through the migration ...(Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao completa Andrey.pdf: 369489 bytes, checksum: 6caaa15f0210ce43fb316186816b4786 (MD5) Previous issue date: 2005-09-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rock climbing is a sport that has been developing and becoming more popular in Brazil. The sport is considered dangerous by nature in which the risk is always around and accidents aren t rare, most of them can lead to death, this situation demands attention and care of its practitioners. This study aimed to evaluate the Reaction Time, using simple visual stimulation, simple audio stimulation and discrimination stimulation (Visual or auditory) of the rock climbing athletes, considering level of fatigue and experience in the sport. The work is characterized as a field research of diagnostic descriptive nature (RUDIO, 1986), being carried through among male rock climbers of the Great Florianópolis, not taking the age nor the amount of sport practice into consideration. The sample was chosen through the process of intentional non probabilistic selection, participated of the research 20 athletes, between June and July of 2005. For the data collection were used a software for the evaluation of reaction time (ANDRADE et al., 2002), a questionnaire for characterization of the climbers, inventory of the anxiety state IDATE (SPIELBERGER et al., 1979), the Borg RPE scale (BORG, 2000), plus an artificial wall for rock climbing. The descriptive statistics was used for the data treatment. From the study there were as main results the average of reaction time of climbers for the visual stimulations, audio and discrimination stimulation, which are 315 (±48,03) ms, 304 (±52,22) ms and 347 (±49,45) respectively. It is concluded that the influence of fatigue in reaction time is negative and significant for the performance of climbers, proving that: bigger the effort, greater the influence. The different experience levels of the athletes in this modality weren t a factor of positive interference in the performance of reaction time. / A escalada em rocha é um esporte que vem se desenvolvendo e tornandose cada vez mais popular no Brasil. O esporte é considerado por natureza perigoso onde, o risco está sempre presente e acidentes não são raros, sendo que muitos deles podem levar à morte exigindo atenção e cuidado de seus praticantes. Este estudo teve como objetivo avaliar o Tempo de Reação com estímulo visual simples, estímulo auditivo simples e de discriminação (Visual ou auditivo) de atletas de escalada em rocha considerando o nível de fadiga e a experiência no esporte. Trata-se de uma pesquisa de campo, de natureza descritiva diagnóstica (RUDIO, 1986), sendo realizado com escaladores de rocha da grande Florianópolis, investigando praticantes do sexo masculino sem restrição a idade e ao tempo de prática neste esporte. A amostra foi escolhida através do processo de seleção não probabilística intencional, participando da pesquisa 20 atletas, no período entre junho e julho de 2005. Para a coleta dos dados foi utilizado um software de avaliação do tempo de reação (ANDRADE et al., 2002), um questionário para caracterização dos escaladores, inventário de ansiedade estado - IDATE (SPIELBERGER et al., 1979), a escala RPE de Borg (BORG, 2000) e uma parede artificial de escalada em rocha. A estatística descritiva foi utilizada para o tratamento dos dados. A média do tempo de reação dos escaladores para os estímulos visuais, auditivos e de discriminação, que é de 315 (±48,03) ms, 304 (±52,22) ms e 347 (±49,45) ms respectivamente. Conclui-se que a influência da fadiga no tempo de reação é negativa e significativa para o desempenho dos escaladores, comprovando-se que quanto maior o esforço, maior a influência; Os diferentes níveis de experiência dos atletas nesta modalidade não foram um fator de interferência positiva no desempenho do tempo de reação.

Este trabalho trata do planejamento de trajetórias que minimizam as perdas elétricas no KA\'I yxo, um robô escalador de árvores que tem por finalidade realizar monitoramento ambiental em florestas através da coleta de diferentes tipos de dados. Como essa aplicação requer que o robô permaneça em ambientes remotos, o estudo de técnicas que reduzam as perdas de energia a fim de que se aumente o tempo em operação do robô se mostra relevante, sendo a minimização das perdas elétricas uma contribuição importante nesse sentido. Estruturalmente, o KA\'I yxo consiste em um robô bípede com duas garras e quatro ligamentos interconectados por três juntas rotacionais. Além disso, seu mecanismo de andadura foi biologicamente inspirado na forma de locomoção observada em lagartas mede-palmos, o que permitiu tratar o robô como um manipulador industrial, cuja base é o ligamento associado à garra engastada e cujo efetuador é o ligamento associado à garra livre. Com isso, quando conveniente, o robô foi tratado em dois casos, conforme a garra que se encontra engastada. Inicialmente, realizou-se a modelagem matemática do robô, obtendo-se as equações cinemáticas direta e inversa, e dinâmicas, bem como o modelo das juntas segundo a abordagem do controle independente por junta. Posteriormente, formulou-se um problema de controle ótimo, solucionado através de um método numérico que o transformou em um problema de programação quadrática, que por sua vez foi resolvido iterativamente. Por fim, as trajetórias ótimas planejadas foram implementadas no robô real e, como forma de validação, as novas perdas elétricas foram comparadas com as das trajetórias anteriormente executadas pelo robô, determinando-se a correspondente economia de energia. / This work deals with the minimum-energy trajectory planning, related to the electrical losses, in KA\'I yxo, a tree-climbing robot that aims to perform environmental monitoring in forests through the collection of different types of data. As this application requires that the robot remains in remote environments, the study of techniques that reduce energy losses in order to increase the operation time of the robot is shown to be relevant, and the minimization of the electrical losses is an important contribution in this sense. Structurally, KA\'I yxo consists of a biped robot with two claws and four links interconnected by three revolute joints. In addition, its gait mechanism was biologically inspired in the form of locomotion observed in caterpillars, allowing to treat the robot as an industrial manipulator, which base is the link associated with the fixed claw and which end-effector is the link associated with the free claw. In consequence, when convenient, the robot was treated in two cases, according to the claw that is fixed. Initially, the mathematical model of the robot was developed, being obtained the forward and inverse kinematic and dynamic equations, as well as the model of the joints according to the independent joint control approach. Subsequently, an optimal control problem was formulated, which was solved through a numerical method that turned it into a quadratic programming problem, which in turn was solved iteratively. Finally, the planned optimal trajectories were implemented in the real robot and, as a form of validation, the new electrical losses were compared with those of the trajectories previously executed by the robot, being determined the corresponding energy saving.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-10T18:13:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Felipe Borgiani.pdf: 3365746 bytes, checksum: fbfcefa352bee971420dbb93de7d9b5a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T17:39:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Felipe Borgiani.pdf: 3365746 bytes, checksum: fbfcefa352bee971420dbb93de7d9b5a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-09-06 / O trânsito caótico das grandes cidades, especialmente em países em desenvolvimento, impacta diretamente na qualidade de vida dos cidadãos, principalmente daqueles que necessitam diariamente dos sistemas de transporte público rodoviários. Diversas abordagens para amenizar esses problemas vem sido apresentadas por pesquisadores do mundo todo, na forma de diferentes propostas de sistemas de transporte inteligentes. Tendo em vista o desenvolvimento tecnológico dos últimos anos, aliado à expansão e popularização do uso de dispositivos computacionais portáteis como smartphones e tablets, este trabalho propõe-se a apresentar um sistema, componente do Sistema de Transporte Inteligente UbiBus, denominado Pilgrim, capaz de gerar e classificar rotas de ônibus em tempo real, e seja sensível ao contexto que permeia o sistema de transporte público rodoviário, em especial o trânsito. Para tanto, serão propostas duas abordagens utilizando técnicas de otimização da inteligência artificial, Algoritmos Genéticos e Hill-Climbing com Reinício Aleatório, para o desenvolvimento do sistema, e apresentadas a arquitetura, a modelagem e os detalhes da implementação. Este trabalho ainda apresenta os experimentos realizados para avaliar o desempenho de ambas as abordagens, comparando-as, e também uma pesquisa feita com potenciais usuários do sistema UbiBus, com o objetivo de avaliar a qualidade das rotas geradas pelo sistema Pilgrim.