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Uma proposta de metodologia para o ensino de F?sica usando rob?tica de baix?ssimo custoAraujo, Alessandro Vinicius Pereira Rolim de 31 July 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-07-31 / This paper presents methodology based on Lev Vigotsky`s social interactionist
theory through investigative activities, which integrates the teaching of physics to
robotics, directed to students of the Physics degree course, seeking to provide further
training for future teachers. The method is organized through educational robotics
workshops that addresses concepts of physics through the use of low-cost educational
robots along with several activities. The methodology has been presented and discussed
and put into practice afterwards in workshops so that these future teachers may be able
to take robotics to their classroom. Students from the last and penultimate semester of
the Physics degree course of the Federal Institute of Education, Science and Technology of Rio
Grande do Norte, Caic? campus participated in this project / Este trabalho tem como prop?sito apresentar uma metodologia baseada na teoria
s?cio interacionista de Lev Vygotsky, atrav?s de atividades investigativas, que integra o
ensino de F?sica com a rob?tica, direcionadas para alunos do curso de licenciatura em
F?sica, na busca de fornecer mais uma capacita??o para os futuros professores.
Organizada por meio de oficinas de rob?tica pedag?gicas que abordam conceitos de
f?sica atrav?s da utiliza??o do kit did?tico de rob?tica livre proposto juntamente com
atividades produzidas, a metodologia foi apresenta e discutida, e posteriormente,
colocada em pr?tica nas oficinas para que esses futuros professores possam levar a
rob?tica para sua sala de aula. Participaram alunos do ?ltimo e do pen?ltimo per?odo da
Licenciatura em F?sica do Instituo Federal de Educa??o, Ci?ncia e Tecnologia do Rio
Grande do Norte, c?mpus Caic?
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M?todo din?mico aplicado para antenas cil?ndricasSilva Neto, Almir Souza e 28 June 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-06-28 / Nowadays there has been a major breakthrough in the aerospace area, with regard to rocket launches to research, experiments, telemetry system, remote sensing, radar system (tracking and monitoring), satellite communications system and insertion of satellites in orbit.
This work aims at the application of a circular cylindrical microstrip antenna, ring type, and other cylindrical rectangular in structure of a rocket or missile to obtain telemetry data, operating in the range of 2 to 4 GHz, in S-band.
Throughout this was developed just the theoretical analysis of the Transverse transmission line method which is a method of rigorous analysis in spectral domain, for use in rockets and missiles. This analyzes the spread in the direction "ρ" , transverse to dielectric interfaces "z" and "φ", for cylindrical coordinates, thus taking the general equations of electromagnetic fields in function of e [1].
It is worth mentioning that in order to obtain results, simulations and analysis of the structure under study was used HFSS program (High Frequency Structural Simulator) that uses the finite element method.
With the theory developed computational resources were used to obtain the numerical calculations, using Fortran Power Station, Scilab and Wolfram Mathematica ?.
The prototype was built using, as a substrate, the ULTRALAM ? 3850, of Rogers Corporation, and an aluminum plate as a cylindrical structure used to support.
The agreement between the measured and simulated results validate the established processes.
Conclusions and suggestions are presented for continuing this work / Nos dias atuais observa-se um grande avan?o na ?rea aeroespacial, no que se refere aos lan?amentos de foguetes, para pesquisas, experimentos, sistema de telemetria, sensoriamento remoto, sistema de radar (rastreamento e monitora??o), sistema de comunica??es via sat?lites e inser??o de sat?lites em ?rbita.
Este trabalho tem como objetivo a aplica??o de uma antena de microfita cil?ndrica circular, tipo anel, e outra retangular cil?ndrica na estrutura de um foguete ou m?ssel para obten??o de dados de telemetria, operando na faixa de 2 a 4 GHz, na banda S.
Ao longo deste foi desenvolvida apenas a an?lise te?rica do M?todo da Linha de Transmiss?o Transversa que ? um m?todo de an?lise rigoroso no dom?nio espectral, para aplica??o em foguetes e m?sseis. Este analisa a propaga??o na dire??o ρ , transversa ?s interfaces diel?tricas z e φ , para coordenadas cil?ndricas, tendo assim as equa??es gerais dos campos eletromagn?ticos em fun??o de e [1].
Vale ressaltar que para a obten??o dos resultados, simula??es e an?lise da estrutura em estudo foi utilizado o programa HFSS (High Frequency Structural Simulator) que utiliza o M?todo dos elementos finitos.
Com a teoria desenvolvida foram utilizados recursos computacionais para obten??o dos c?lculos num?ricos, atrav?s do Fortran Power Station, Scilab e o Wolfram Mathematica?.
O prot?tipo foi constru?do utilizando, como substrato, o ULTRALAM? 3850, da Rogers Corporation, e uma placa de alum?nio como suporte ? estrutura cil?ndrica utilizada.
A concord?ncia entre os resultados medidos e os simulados validam os processos estabelecidos.
S?o apresentadas sugest?es e conclus?es para a continuidade deste trabalho
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Ambiente de desenvolvimentoweb multiplataforma configur?vel para rob?tica educacionalS?, Sarah Thomaz de Lima 25 July 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-07-25 / We propose an online configurable multiplatform development environment specifically
developed for educational robotics applications. The environment, which appears
as an extension of RoboEduc software, allows the programming of several programmable
robots to be performed using the R-Educ language. We make it possible for the user
to program in the language R-Educ and then translate the code to a language previously
registered, compiled and then sent or executed by the robot. To develop this work, we
conducted a bibliographic research about the main programming languages used in robotics,
as well as their definitions and paradigms, from which it was possible to define
a set of patterns considered important for the creation of this environment. Then, in the
software development phase, we implemented the development environment, bearing in
mind the requirements and functionality defined in the design phase. Finally, to validate
the platform, we conducted some trials of programming languages and verificate if the
complete cycle was satisfied - registration of language, programming in R-Educ, compilation
for the registered language, compilation to the machine code and send the code for
the robot / Propomos um ambiente de desenvolvimento online multiplataforma configur?vel, desenvolvido
especificamente para aplica??es de rob?tica educacional. O ambiente, que
surge como uma extens?o do software RoboEduc, possibilita que a programa??o de diversos
rob?s program?veis possa ser realizada utilizando a linguagem R-Educ. Tornamos
poss?vel que o usu?rio programe na linguagem R-Educ e que o seu c?digo seja traduzido
para uma linguagem cadastrada anteriormente, compilado e em seguida enviado e/ou executado
pelo rob?. Para o desenvolvimento deste trabalho, realizamos inicialmente uma
pesquisa bibliogr?fica acerca das principais linguagens de programa??o utilizadas em rob?tica,
bem como suas defini??es e paradigmas, a partir da qual foi poss?vel definir um
conjunto de padr?es considerados importantes para a cria??o deste ambiente. Em seguida,
na fase de desenvolvimento de software, foi implementado o ambiente de desenvolvimento,
levando em considera??o os requisitos e funcionalidades definidos na fase de
projeto. Por fim, para validar a plataforma, realizamos cadastros de algumas linguagens
de programa??o e verificamos se o ciclo completo foi satisfeito - cadastro de linguagem,
programa??o em R-Educ, compila??o para a linguagem cadastrada, compila??o para o
c?digo de m?quina e envio do c?digo para o rob?
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Controle de Temperatura do Sistema de Refrigera??o a ?gua de uma tocha plasm?tica Indutiva Utilizando L?gica fuzzyMani?oba, Glauco George Cipriano 05 July 2013 (has links)
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Previous issue date: 2013-07-05 / Este projeto prop?e desenvolver e implementar um controlador para o sistema de
refrigera??o da tocha indutiva a plasma t?rmico. Este processo ? feito a partir da medi??o da
temperatura atrav?s de um sensor do sistema de refrigera??o. O sinal produzido ser? enviado
para uma entrada anal?gica do microcontrolador da fam?lia PIC, que utilizando os conceitos
de l?gica fuzzy, controla a velocidade de um motor bomba. Este ? respons?vel por diminuir ou
aumentar o fluxo circulante de ?gua que passa pela bobina, pelo corpo da tocha e pelo flange
de fixa??o, deixando-os na temperatura desejada. A velocidade desta bomba ser? controlada
por um inversor de frequ?ncia. O microcontrolador, tamb?m, acionar? um ventilador caso
exceda a temperatura de refer?ncia.
A proposta inicial foi o desenvolvimento do controle da temperatura da bobina de uma
tocha indutiva a plasma, mas com algumas adequa??es, foi poss?vel tamb?m aplicar no corpo
da tocha. Essa tocha ser? utilizada em uma planta de tratamento de res?duos industriais e
efluentes petroqu?micos. O controle proposto visa garantir as condi??es f?sicas necess?rias
para tocha de plasma, mantendo a temperatura da ?gua em um determinado n?vel que permita
o resfriamento sem comprometer, no entanto, o rendimento do sistema.
No projeto ser? utilizada uma tocha de plasma com acoplamento indutivo (ICPT), por
ter a vantagem de n?o possuir eletrodos met?licos internos sendo erodidos pelo jato de
plasma, evitando uma poss?vel contamina??o, e tamb?m devido ? possibilidade do
reaproveitamento energ?tico atrav?s da cogera??o de energia.
O desenvolvimento da tecnologia a plasma na ind?stria de tratamento de res?duos vem
obtendo bons resultados. Aplica??es com essa tecnologia t?m se tornado cada vez mais
importantes por reduzir, em muitos casos, a produ??o de res?duos e o consumo de energia em
v?rios processos industriais
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Estrat?gia de controle robusto para interconex?o de sistemas PV trif?sicos ? rede el?tricaRocha, Thiago de Oliveira Alves 24 January 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-01-24 / Atualmente h? uma grande preocupa??o em rela??o a substitui??o das fontes n?o
renov?veis pelas fontes renov?veis na gera??o de energia el?trica. Isto ocorre devido a
limita??o do modelo tradicional e da crescente demanda. Com o desenvolvimento dos
conversores de pot?ncia e a efic?cia dos esquemas de controle, as fontes renov?veis t?m
sido interligadas na rede el?trica, em um modelo de gera??o distribu?da. Neste sentido,
este trabalho apresenta uma estrat?gia de controle n?o convencional, com a utiliza??o de
um controlador robusto, para a interconex?o de sistemas fotovoltaicos com ? rede el?trica
trif?sica. A compensa??o da qualidade de energia no ponto de acoplamento comum
(PAC) ? realizada pela estrat?gia proposta. As t?cnicas tradicionais utilizam detec??o de
harm?nicos, j? neste trabalho o controle das correntes ? feita de uma forma indireta sem a
necessidade desta detec??o. Na estrat?gia indireta ? de grande import?ncia que o controle
da tens?o do barramento CC seja efetuado de uma forma que n?o haja grandes flutua??es,
e que a banda passante do controlador em regime permanente seja baixa para que as
correntes da rede n?o tenham um alto THD. Por este motivo ? utilizado um controlador
em modo dual DSM-PI, que durante o transit?rio se comporta como um controlador em
modo deslizante SM-PI, e em regime se comporta como um PI convencional. A corrente
? alinhada ao ?ngulo de fase do vetor tens?o da rede el?trica, obtido a partir do uso de
um PLL. Esta aproxima??o permite regular o fluxo de pot?ncia ativa, juntamente com
a compensa??o dos harm?nicos e tamb?m promover a corre??o do fator de pot?ncia no
ponto de acoplamento comum. Para o controle das correntes ? usado um controlador dupla
sequencia, que utiliza o princ?pio do modelo interno. Resultados de simula??o s?o
apresentados para demonstrar a efic?cia do sistema de controle proposto
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Medi??o da densidade ?ssea atrav?s de ondas eletromagn?ticas e classifica??o por MVSCruz, Agnaldo Souza 13 January 2014 (has links)
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Previous issue date: 2014-01-13 / This work holds the purpose of presenting an auxiliary way of bone density measurement
through the attenuation of electromagnetic waves. In order to do so, an arrangement of two
microstrip antennas with rectangular configuration has been used, operating in a frequency of
2,49 GHz, and fed by a microstrip line on a substrate of fiberglass with permissiveness of 4.4
and height of 0,9 cm. Simulations were done with silica, bone meal, silica and gypsum blocks
samples to prove the variation on the attenuation level of different combinations. Because of
their good reproduction of the human beings anomaly aspects, samples of bovine bone were
used. They were subjected to weighing, measurement and microwave radiation. The samples
had their masses altered after mischaracterization and the process was repeated. The obtained
data were inserted in a neural network and its training was proceeded with the best results
gathered by correct classification on 100% of the samples. It comes to the conclusion that
through only one non-ionizing wave in the 2,49 GHz zone it is possible to evaluate the
attenuation level in the bone tissue, and that with the appliance of neural network fed with
obtained characteristics in the experiment it is possible to classify a sample as having low or
high bone density / Este trabalho tem como objetivo apresentar uma t?cnica de medi??o da densidade ?ssea
atrav?s da atenua??o de ondas eletromagn?ticas. Para a realiza??o do trabalho, optou-se por
um arranjo de antenas de microfita com configura??o retangular, operando em uma frequ?ncia
de 2,49GHz, alimentada por uma linha de microfita em um substrato de fibra de vidro com
permissividade de 4,4 e altura de 0,9 cm. Foram realizadas simula??es com amostras de s?lica,
farinha de osso, blocos de gesso e s?lica para comprova??o da varia??o do n?vel de atenua??o
em diferentes combina??es. Por reproduzirem satisfatoriamente os aspectos de anomalia dos
seres humanos, foram utilizadas amostras de osso bovino. Elas foram submetidas a pesagem,
medi??es e radia??o de micro-ondas. Suas massas foram alteradas e o processo foi repetido.
Os dados obtidos foram inseridos em uma rede neural e procedeu-se ao seu treinamento,
obtendo-se os melhores resultados, com classifica??o correta em 100% das amostras.
Conclui-se que, atrav?s de uma onda n?o-ionizante na faixa de 2,49GHz, que ? poss?vel
avaliar o n?vel de atenua??o no tecido ?sseo e que, com aplica??o de rede neural alimentada
com caracter?sticas obtidas no experimento, ? poss?vel classificar uma amostra como tendo
densidade ?ssea baixa ou alta
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An?lise espectral de reflectarrays com substrato de duas camadas diel?tricas anisotr?picas uniaxiaisSouza, Adriano Gouveia de 12 June 2006 (has links)
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Previous issue date: 2006-06-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Recently, an amazing development has been observed in telecommunication systems. Two good examples of this development are observed in mobile communication and aerospace systems. This impressive development is related to the increasing need for receiving and transmitting communication signals. Particularly, this development has required the study of new antennas and filters. This work presents a fullwave analysis of reflectarrays. The considered structures are composed by arrays of rectangular conducting patches printed on multilayer dieletric substrates, that are mounted on a ground plane. The analysis is developed in the spectral domain, using an equivalent transmission line method in combination with Galerkin method. Results for the reflection coefficient of these structures are presented and compared to those available in the literature. A good agreement was observed. Particularly, the developed analysis uses the transmission lines theory in combination with the incident potentials and the field continuity equations, at the structures interfaces, for obtaining the scattered field components expressions as function of the patch surface currents and of the incident field. Galerkin method is used to determine the unknown coefficients in the boundary value problem. Curves for the reflection coefficient of several reflectarray geometries are presented as function of frequency and of the structural parameters / Os constantes avan?os das telecomunica??es tornamse cada vez mais evidentes nas ?ltimas d?cadas. As tecnologias de comunica??es m?veis e da ind?stria aeroespacial s?o um bom exemplo desta evolu??o. Isto ocorreu devido ao aumento do fluxo de dados a serem transmitidos. Para suprir essa demanda, novas tecnologias v?m surgindo na constru??o de antenas e na filtragem dos sinais de RF. Este trabalho apresenta uma an?lise de onda completa de estrutura de arranjos refletores (reflectarray). A estrutura analisada ? composta por um arranjo de patches condutores retangulares depositados sobre um substrato com duas camadas de materiais iso/anisotr?picos, que por sua vez est?o montadas sobre um plano de terra. A an?lise foi efetuada no dom?nio espectral, sendo utilizado o m?todo da linha de transmiss?o equivalente em combina??o com o m?todo de Galerkin. Como resultado foram obtidos os coeficientes de reflex?o (amplitude e fase) correspondentes para as estruturas analisadas. Para valida??o desses resultados foi realizada uma compara??o com os resultados dispon?veis na literatura. Especificamente, a an?lise desenvolvida usa a teoria de linha de transmiss?o em conjunto com os potenciais incidentes e com a imposi??o da continuidade dos campos nas interfaces de contorno, para a obten??o das express?es das componentes dos campos espalhados em fun??o das densidades de corrente do patch e dos campos incidentes. O m?todo de Galerkin ? utilizado na determina??o num?rica dos coeficientes pesos desconhecidos. Desta forma, s?o determinados os coeficientes de reflex?o (amplitude e fase) das estruturas consideradas
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An?lise da lubricidade do biodiesel brasileiro de ?steres et?licos de soja e girassolFarias, Aline Cristina Mendes de 09 February 2011 (has links)
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Previous issue date: 2011-02-09 / Fuel is a material used to produce heat or power by burning, and lubricity is the capacity for reducing friction. The aim of this work is evaluate the lubricity of eight fossil and renewable fuels used in Diesel engines, by means of a HFRR tester, following the ASTM D 6079-04 Standard. In this conception, a sphere of AISI 52100 steel (diameter of 6,000,05 mm, Ra 0,050,005 μm, E = 210 GPa, HRC 624, HV0,2 63147) is submitted to a reciprocating motion under a normal load of 2 N and 50 Hz frequency to promote a wear track length of 1.10.1mm in a plan disc of AISI 52100 steel (HV0,05 18410, Ra 0,020,005 μm). The testing extent time was 75 minutes, 225,000 cycles. Each one test was repeated six times to furnish the results, by means of intrinsic signatures from the signals of the lubricant film percentage, friction coefficient, contact heating, Sound Pressure Level, SPL [dB]. These signal signatures were obtained by two thermocouples and a portable decibelmeter coupled to a data acquisition system and to the HFRR system. The wettability of droplet of the diesel fuel in thermal equilibrium on a horizontal surface of a virgin plan disc of 52100 steel, Ra 0,02  0,005 μm, were measured by its contact angle of 7,0  3,5o, while the results obtained for the biodiesel B5, B20 and B100 blends originated by the ethylic transesterification of soybean oil were, respectively, 7,5  3,5o, 13,5  3,5o e 19,0  1,0o; for the distilled water, 78,0  6,0o; the biodiesel B5, B20 and B100 blends originated by the ethylic transesterification of sunflower oil were, respectively, 7,0  4,0o, 8,5  4,5o e 19,5  2,5o. Different thickness of lubricant film were formed and measured by their percentage by means of the contact resistance technique, suggesting several regimes, since the boundary until the hydrodynamic lubrication. All oils analyzed in this study promoted the ball wear scars with diameters smaller than 400 μm. The lowest values were observed in the scar balls lubricated by mixtures B100, B20 and B5 of sunflower and B20 and B5 of soybean oils (WSD < 215 μm) / Combust?vel ? um material usado para produzir calor ou energia mec?nica atrav?s de um processo de queima e lubricidade ? a capacidade de reduzir atrito. Este trabalho se constitui na avalia??o da lubricidade de oito combust?veis, renov?veis e f?sseis, utilizados em motores que operam ciclo Diesel, por meio de ensaios acelerados em uma bancada HFRR, de acordo com a norma ASTM D 6079-04. Em cada ensaio de 75 minutos, lubrificado por um combust?vel de cada vez, com seis repeti??es, uma esfera (di?metro 6,000,05 mm, Ra 0,050,005 μm, a?o AISI 52100, E = 210 GPa, HRC 624, HV0,2 63147) deslizava sobre um disco plano (a?o AISI 52100, HV0,05 18410, Ra 0,020,005 μm), em um movimento alternado de 1 mm de curso sob carga normal de 2 N, ? frequ?ncia de 50 Hz. As assinaturas dos sinais do coeficiente de atrito, percentual do filme lubrificante formado, aquecimento do contato e N?vel de Press?o Sonora (NPS [dB]) foram registradas por sensores acoplados ? placa de aquisi??o de dados e ao sistema HFRR. Os combust?veis diesel apresentaram molhabilidade com ?ngulo de contato de 7,0  3,5o; os combust?veis biodiesel B5, B20 e B100, obtidos por transesterifica??o et?lica de ?leo de soja, apresentaram, respectivamente, ?ngulos de contato de 7,53,5o, 13,53,5o e 19,01,0o, enquanto a ?gua destilada, 78,06,0o e os combust?veis biodiesel B5, B20 e B100, obtidos por transesterifica??o et?lica de ?leo de girassol apresentaram, respectivamente, ?ngulos de 7,04,0o, 8,54,5o e 19,52,5o, todos obtidos quando em contato com discos planos de a?o AISI 52100. Constatou-se a forma??o de filmes lubrificantes com diferentes espessuras, medidos por seu percentual atrav?s da t?cnica da resist?ncia de contato, sugerindo desde os regimes de lubrifica??o lim?trofe ? lubrifica??o hidrodin?mica. Todos os combust?veis analisados neste trabalho promoveram na esfera escaras de desgaste com di?metros de (WSD) inferiores a 400 μm. Os menores valores de escara foram constatados nas esferas lubrificadas pelas misturas B100, B20 e B5 de girassol e B20 e B5 de soja (de < 215 μm)
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Proposta de implementa??o paralela de algoritmo gen?tico em FPGATorquato, Matheus Fernandes 01 December 2017 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-02-15T11:21:03Z
No. of bitstreams: 1
MatheusFernandesTorquato_DISSERT.pdf: 2354339 bytes, checksum: 32d0b6ee431808fccf375481ef94b8a9 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-02-16T11:39:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1
MatheusFernandesTorquato_DISSERT.pdf: 2354339 bytes, checksum: 32d0b6ee431808fccf375481ef94b8a9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-16T11:39:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1
MatheusFernandesTorquato_DISSERT.pdf: 2354339 bytes, checksum: 32d0b6ee431808fccf375481ef94b8a9 (MD5)
Previous issue date: 2017-12-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / Os Algoritmos Gen?ticos (AGs) s?o utilizados para resolver problemas de busca e
otimiza??o no qual, uma solu??o ?tima pode ser encontrada utilizando um processo iterativo
e transi??es probabil?sticas. Todavia, dependendo do tipo de problema, o tempo
para encontrar a solu??o pode ser elevado em m?quinas sequenciais devido ? complexidade
computacional do algoritmo gen?tico. Assim, esse trabalho possui como objetivo
o desenvolvimento de um prot?tipo associado a uma implementa??o paralela de um algoritmo
gen?tico em FPGA (Field-programmable gate array). O principal objetivo do
desenvolvimento dessa arquitetura ? a otimiza??o do tempo de processamento do sistema.
Resultados associados com o tempo de processamento e a ?rea ocupada para v?rios
tamanhos de popula??o foram analisados. Estudos relativos ? precis?o da resposta do
algoritmo gen?tico para o problema de otimiza??o de fun??es com uma e duas vari?veis
tamb?m foram analisados para a implementa??o em hardware. Todo projeto foi desenvolvido
utilizando a plataforma de desenvolvimento System Generator da Xilinx tendo como
FPGA alvo um Virtex-7 xc7vx550t-1ffg1158 FPGA. / Genetic Algorithms (GAs) are used to solve search and optimization problems in
which an optimal solution can be found using an iterative process and using probabilistic
transitions. However, depending on the type of problem, the time required to find a solution
can be high in sequential machines due to the computational complexity of genetic
algorithm. This work proposes a parallel implementation of a genetic algorithm on fieldprogrammable
gate array (FPGA). Optimization of the system?s processing time is the
main goal of this project. Results associated with the processing time and area occupancy
(in FPGA) for various population size are analyzed. Studies concerning the accuracy of
the GA response for the optimization of functions with one and two variables were also
analyzed for the hardware implementation. The project was developed using the System
Generator software (Xilinx development platform) and the Virtex-7 xc7vx550t-1ffg1158
FPGA.
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Problema das sequ?ncias justas ponderadasPess?a, Bruno Jefferson de Sousa 15 December 2017 (has links)
Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-02-21T21:29:05Z
No. of bitstreams: 1
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BrunoJeffersonDeSousaPessoa_TESE.pdf: 1029802 bytes, checksum: fb7e1bbf01b30106e4b0a64511f955d1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-22T22:38:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017-12-15 / Problemas de escalonamento aos quais s?o impostas restri??es relativas ?s dist?ncias
temporais entre sucessivas execu??es de uma mesma tarefa possuem um grande n?mero
de aplica??es, que variam desde o escalonamento de tarefas em sistemas de tempo real ?
produ??o de autom?veis em uma linha de montagem. O presente trabalho apresenta um
novo problema de otimiza??o, denominado de Problema das Sequ?ncias Justas Ponderadas
(PSJP), que faz parte dessa classe de problemas. Al?m do estudo da complexidade
computacional do PSJP, ? apresentada uma formula??o matem?tica baseada em programa??o
linear inteira mista e uma s?rie de cortes que aprimoram sua resolu??o via m?todos
exatos. Para resolv?-lo, foram elaborados um m?todo iterativo que reduz o n?mero de vari?veis
da formula??o proposta e uma solu??o heur?stica desenvolvida a partir da combina??o
de meta-heur?sticas cl?ssicas da literatura. Experimentos computacionais mostram
que, para um dado limite de tempo, as abordagens propostas aumentam significativamente
o n?mero de inst?ncias resolvidas, preservando-se a qualidade das solu??es. / Scheduling problems on which constraints are imposed with regard to the temporal
distances between successive executions of the same task have numerous applications,
ranging from task scheduling in real-time systems to automobile production on a mixedmodel
assembly line. This paper introduces a new NP-hard optimization problem belonging
to this class of problems, namely the Weighted Fair Sequences Problem (WFSP). In
addition to the study of the computational complexity of the WFSP, we present a mathematical
formulation based on mixed-integer linear programming as well as a serie of cuts
that improve the problem resolution via exact methods. To solve the WFSP, we propose
an iterative method that greatly reduces the number of variables in the WFSP formulation
and a heuristic solution developed from the combination of classical metaheuristics from
the literature. Computational experiments show that, for a given time limit, the proposed
approaches significantly increase the number of instances solved, preserving the quality
of the solutions.
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