Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho visa a aplicaÃÃo dos controles robustos D-LQI e D-AlocaÃÃo de polos otimizados via LMIs em um conversor boost de alto ganho de tensÃo com cÃlula de comutaÃÃo de trÃs estados. Este conversor consiste numa topologia moderna derivada do conversor boost clÃssico. O boost à considerado um elevador de tensÃo, o qual converte uma entrada na faixa de 42-54V à 400 V. O conversor boost proposto à reduzido ao modelo de um conversor equivalente e à modelado no espaÃo de estados mÃdio, em que à observado que a matriz D diferente de zero, sendo entÃo uma modelagem que apresenta uma peculiaridade de acordo com a literatura, pois a soluÃÃo de controle à mais complexa. As estratÃgias de controle aplicadas usam de procedimentos matemÃticos denominados de Desigualdades Matriciais Lineares (LMIs-Linear Matrix Inequalities), que podem ser resolvidos por otimizaÃÃo convexa ou programaÃÃo semidefinida positiva (SDP procedures). As ferramentas matemÃticas utilizadas para resoluÃÃo das LMIs neste trabalho sÃo o Yalmip e Sedumi, que sÃo inseridas no MATLAB . AlÃm disso sÃo analisadas as incertezas presentes no processo, bem como a robustez do modelo em malha fechada. SÃo obtidos os resultados de simulaÃÃo via MATLAB -PSIM e sÃo feitas as anÃlises referentes a estes resultados, alÃm da anÃlise dos resultados experimentais e a conclusÃo do estudo, alÃm das propostas de trabalhos futuros. O ApÃndice mostra os procedimentos de instalaÃÃo dos resolvedores alÃm do uso correto com base nas equaÃÃes descritas na teoria sobre LMIs. / This work involves the application of robust controls D-LQI and D-pole placement via LMIs in a high-gain boost with three states switching cell. This converter consists of a modern topology derived the classic boost converter . This boost converter is considered a step-up converter, which a range of 42-54V voltage input to 400V voltage output. The proposed boost converter is reduced to equivalent model and is modeled at space state avarage, in which is observed that the matrix D not equal nought, being then a modeling that presents a peculiarity according to literature, thus the control solution is more complex. The control strategies applied use mathematical procedures called Linear Matrix Inequalities (LMIs), which can be solved by convex optimization or positive semidefinite procedures (SDP). The mathematical tools used to solve the LMIs this work are Yalmip and Sedumi, which are inserted in MATLAB. Further analyzes the uncertainties present in the process, as well as the robustness of closed loop model. The simulation results are obtained via MATLAB and PSIM and analyzes made regarding these results, besides the analysis of experimental results and conclusion of study, in addition to proposals for future work. The Appendix shows the installation procedures and use correct solvers based on the equations described in LMI theory.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-25T14:26:59Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Walisson Gobbo de Aguas - 2018.pdf: 21788863 bytes, checksum: f0bc1f69408a7740ea628458461baf2d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-10-25T14:28:33Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Walisson Gobbo de Aguas - 2018.pdf: 21788863 bytes, checksum: f0bc1f69408a7740ea628458461baf2d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-25T14:28:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Walisson Gobbo de Aguas - 2018.pdf: 21788863 bytes, checksum: f0bc1f69408a7740ea628458461baf2d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-09-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The development of new technologies is mainly related to the construction of devices that aim in some way to assist the human being in his tasks, making them faster, easier and more precise. Since the discovery of the transistor, more than 70 years ago by John Bardeen and Walter Brattain, there has been a huge revolution, and new research areas have been created, especially in cooperative robotics and multi-agent. With the steady increase in the number of robots in an industrial environment, scientists and technologists have often faced problems of cooperation and coordination between different robots and their self-control in a workspace. This led to the evolution of autonomous multirobotic cooperative systems. Developers of multi-robotic autonomous systems needed a model to test the proposed theories in terms of effectiveness and efficiency. Not surprisingly, they began to focus on robot soccer. Robots soccer players have great demands in all areas of robot technology, mechanics, sensors and artificial intelligence. Thus, the objective of this work is to develop a small multi-agent system (7.5x7.5x7.5cm) intended to play soccer in a predetermined dynamic environment. A prototype will be developed for comparison purposes with a previously developed robot focusing on improvements to the multiagent controller system and the physical structure of the hardware. / O desenvolvimento de novas tecnologias está ligado principalmente à construção de dispositivos que visam de alguma forma auxiliar o ser humano em suas tarefas, tornando-as mais rápidas, fáceis e precisas. Desde a descoberta do transistor, a mais de 70 anos por John Bardeen e Walter Brattain, ocorreu uma revolução enorme, fazendo com que novas áreas de pesquisas fossem criadas, principalmente em robótica cooperativa e multiagentes. Com o aumento constante do número de robôs em um ambiente industrial, cientistas e tecnólogos frequentemente enfrentaram problemas de cooperação e coordenação entre diferentes robôs e seu autocontrole em um espaço de trabalho. Isso levou à evolução dos sistemas autônomos cooperativos multi-robóticos. Os desenvolvedores de sistemas autônomos multi-robóticos precisavam de um modelo para testar as teorias propostas em termos de eficácia e eficiência. Não é uma surpresa que eles começaram a se concentrar no futebol de robôs. Os robôs jogadores de futebol possuem grandes demandas em todas as áreas da tecnologia de robôs, mecânica, sensores e de inteligência artificial. Dessa forma o objetivo desse trabalho é desenvolver um sistema multiagente de dimensões reduzidas (7,5x7,5x7,5cm) destinado a jogar futebol em um ambiente dinâmico pré determinado. Um protótipo será desenvolvido para fins de comparação com um robô já desenvolvido anteriormente tendo como foco melhorias no sistema controlador do multiagente e na estrutura física do hardware.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Amid the great crisis of the energy, new methods for electric power generation, especially those do not harm the environment, are constantly sought to meet the growing need worldwide. Among them, the use of Fresnel linear concentrators becomes increasingly feasible, due to have lower cost in comparison to other types of solar concentrators. Thus, the project seeks to develop techniques that optimize use of the system where the main objective is to implement and validate the tracking system for a prototype of linear Fresnel solar concentrator, operating between approximately 7:30 and 16:30 in Fortaleza, CearÃ. For that, it used microcontrollers, sensors and motors to design a system capable of tracking Solar light system. The characterization and validation of the inductive position sensor used is also an important part of the work. To perform the tracking system, have been used a theoretical methodology for relative location of the sun, beyond the gain scheduling technique in control of employee movement. The position sensor validation have a maximum error than 0.3Â. Therefore, can consider that, with the use of the techniques employed for the achievement of system of control, the medium error obtained was about 0.06Â, making the design perform the concentration of solar rays in the absorber concentrator with a maximum deviation of 0.5Â, providing the desired reliability for system use. / Em meio Ãs grandes crises no ambiente energÃtico novos mÃtodos para geraÃÃo de energia elÃtrica, principalmente aqueles que nÃo agridem o meio ambiente, sÃo procurados constantemente para suprir a crescente necessidade mundial. Dentre eles, o uso de concentradores Solares do tipo Fresnel linear torna-se cada vez mais viÃvel, devido possuir custo inferior a outros tipos de concentradores solar. Com isso, procura-se desenvolver tÃcnicas que otimizem o uso do modelo onde o principal objetivo deste trabalho à implementar e validar o sistema de rastreamento de um protÃtipo de concentrador solar Fresnel linear, com funcionamento compreendido aproximadamente entre 7:30 e 16:30 h, na cidade de Fortaleza, CearÃ. Para tanto, utilizou-se microcontroladores, sensores e motores para projetar um sistema capaz de rastrear a luz Solar. A caracterizaÃÃo e validaÃÃo do sensor de posiÃÃo indutivo utilizado tambÃm à parte importante do trabalho. Para a realizaÃÃo do rastreamento empregou-se uma metodologia teÃrica para localizaÃÃo relativa do Sol, alÃm da tÃcnica de escalonamento de ganho no controle do movimento empregado. A validaÃÃo do sensor de posiÃÃo foi realizada encontrando-se um erro mÃximo em torno de 0,3Â. Portanto, pode-se considerar que, com a utilizaÃÃo das tÃcnicas abordadas para a realizaÃÃo do controle do sistema o erro mÃdio obtido foi cerca de 0,06Â, fazendo com que o projeto realizasse a concentraÃÃo dos raios solares no absorvedor do concentrador com um desvio mÃximo de 0.5Â, fornecendo ao sistema a confiabilidade desejada para sua utilizaÃÃo.

O endotélio da córnea realiza a função importante na manutenção da transparência da mesma e regulação da hidratação do estroma. É composto por uma monocamada de células poligonais, achatadas e interligadas que recobrem a superfície posterior da córnea. Dentre as técnicas utilizadas para avaliação do endotélio, o vermelho de alizarina é uma técnica in vitro de baixo custo, de rápida e fácil execução. Objetivou-se avaliar as células do endotélio da córnea de suínos adultos em suas diferentes regiões, utilizando a coloração por vermelho de alizarina e microscopia óptica. Para esse estudo, foram utilizados 24 bulbos oculares de 12 suínos abatidos, 120 dias de idade, da raça Large White, adultos, machos ou fêmeas. As córneas foram removidas, e o endotélio corado com vermelho de alizarina dissolvido previamente em solução isotônica (0,2 g/100 ml), com pH ajustado para 4,2 com ácido clorídrico e avaliadas no microscópio óptico. Foram feitas fotografias das regiões central, inferior, lateral, medial e superior do endotélio da córnea e, após, foi realizado o estudo do formato de 100 células. Para análise estatística, foi utilizado o teste de variância (ANOVA por medidas repetidas). A percentagem média de células hexagonais na região central do globo ocular direito foi de 82,75%± 6,355, na região inferior 84,83% ± 4,108, na lateral 86,0%± 4,090, na região medial 83,50%± 2,447 e na região superior 83,17%± 4,345. No globo ocular esquerdo, a percentagem média de células hexagonais na região central foi de 81,92 % ±2,539, na região inferior foi de 83,67% ± 3,339, na região lateral de 84,00% ±3,618, na região medial 84,17%± 3,010 e na região superior 82,83% ± 4,064. Não houve diferença estatística significativa com relação à morfologia entre as diferentes regiões da córnea e entre os globos oculares direito e esquerdo. A coloração com vermelho de alizarina e a microscopia óptica foram eficazes para avaliação do formato das células do endotélio da córnea de suínos. Os valores obtidos, com relação ao formato das células da região central da córnea, representam todo o mosaico endotelial, podendo ser extrapolados para as regiões periféricas. / The corneal endothelium perform are important function in maintaing corneal transparency and regulating stromal hydration. It consists of monolayer polygonal cells, fattened and joined, covering of the posterior surface of the cornea. Among the technique used for evaluating the endothelium, Alizarin red vital dye is a in vitro technique for low coast, fast and easy perform. This study aimed to evaluated the endothelial cells from adult pigs cornea in its different regions used the coloration by Alizarin red and, optical microscopy. For this study we used 24 eye bulbs of 12 slaughtered pigs, 120 day of age, of Large White breed, adults, male or female. The cornea was removed and the endothelium stained with Alizarin red, previously dissolved in isotonic solution (0,2g/100 ml), pH adjusted to 4,2 with hydrochloric acid, and evaluated in optical microscope. Photographs were taken of the central regions, lateral, medial and upper corneal endothelium. After the study was performed of 100 cells format. For statistical analysis we used the analysis of variance (ANOVA for repeated measures). The average percentage of hexagonal cells in the central region in the right eye was 82,75%±6,355, in the lower 84,83% ± 4,108, on lateral 86,0%± 4,090, in the medial region 83,50%± 2,447 and the upper region 83,17%± 4,345. In the left eye, the percentage of hexagonal cells in the central region was 81,92 % ±2,539, in lower 83,67% ± 3,339, in lateral 84,00% ±3,618, in medial 84,17%± 3,010 and in upper region 82,83%± 4,064. There was no statistically significant difference in the relation morphology between the different regions of the cornea and between the right and left eyeballs. Staining with Alizarin red and optical microscopy were effective for evaluating the shape of the endothelial cells of the pig cornea. The values obtained in relation of the shape of the central cornea cells, represent the entire endothelial mosaic and can be extrapolated to the peripheral regions.

Este trabalho apresenta uma arquitetura de hardware para a predição intra-quadro do padrão emergente HEVC de codificação de vídeo. O padrão HEVC está sendo desenvolvido tendo como principal objetivo o aumento em 50% na eficiência de compressão, quando comparado com o padrão H.264/AVC, atual padrão estado da arte na codificação de vídeos. Para atingir este objetivo, várias novas ferramentas de codificação foram desenvolvidas para serem introduzidas no novo padrão HEVC. Embora essas novas ferramentas tenham obtido êxito em aumentar a eficiência de compressão do novo padrão HEVC, elas também colaboraram para o aumento da complexidade computacional no processo de codificação. Analisando somente os avanços na predição intra-quadro, em comparação com o padrão H.264/AVC, é possível perceber que vários novos modos direcionais de codificação foram inseridos no processo de predição. Além disso, existem mais tamanhos de blocos que podem ser considerados pela predição intra-quadro. Nesse contexto, este trabalho propõe o uso de duas abordagens para melhorar o desempenho da predição intra-quadro em codificadores HEVC. Primeiramente, foram desenvolvidos algoritmos rápidos de decisão de modo, baseados em heurísticas, para a predição intra-quadro. Os resultados mostraram que é possível reduzir a complexidade computacional do processo de predição intra-quadro com pequenas perdas na eficiência de compressão (taxa de bits e qualidade visual). No pior caso, a perda foi de 6.9% na taxa de bits e de 0.12dB na qualidade, para uma redução de 35% no tempo de processamento. Em seguida, utilizando um dos algoritmos desenvolvidos, uma arquitetura de hardware para a predição intra-quadro foi desenvolvida. Além da redução de complexidade proporcionada pelo uso do algoritmo desenvolvido, técnicas de desenvolvido de hardware, tais como aumento no nível de paralelismo e uso de pipeline, também foram utilizadas para melhorar o desempenho da arquitetura desenvolvida. Os resultados de síntese da arquitetura para a tecnologia IBM 0,65um mostram que ela é capaz de operar a 500MHz, atingindo uma taxa de processamento suficiente para realizar a predição intra-quadro de mais de 30 quadros por segundo para resoluções como Full HD (1920x1080pixels). / This work presents an intra-frame prediction hardware architecture targeting the emerging HEVC video coding standard. The HEVC standard is being developed with the main goal of increase the compression efficiency in 50% when compared to the latest H.264/AVC video coding standard. To achieve such a goal, several new video coding strategies were developed to be used in the HEVC. Although these strategies have increased the compression efficiency of the emerging HEVC standard, it also increased the computational complexity of the encoding process. Looking only to the intra prediction process, several new directional modes are used to perform the prediction. Besides, there are more block sizes that can be supported by the intra prediction process. This work proposes to use two different approaches to improve the HEVC intra prediction performance. First we developed fast intra mode decision algorithms, showing that it is possible to decrease the intra prediction computational complexity with negligible loss in the compression performance (bit-rate and video quality). In the worst case, the bit-rate loss was 6.99% and the PSNR loss was 0.12dB in average allowing reducing the encoding time up to 35%. Then, using the developed fast algorithms as base, this work proposes an intra prediction hardware architecture. The designed architecture was specifically based on one of the developed fast intra mode decision algorithms. Besides, hardware techniques such as increase the parallelism level and pipeline were also used to improve the intra prediction performance. The synthesis results for the IBM 0.65nm have shown that the architecture is able to achieve 500MHz as maximum operation frequency. This way, the architecture throughput is enough to perform the intra prediction process for more than 30 frames per second considering high resolution digital videos, such as Full HD (1920x1080).

Orientador: Elnatan Chagas Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T09:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Spengler_AndersonWedderhoff_M.pdf: 5622371 bytes, checksum: dd49f965749d4c55fa19542a3a801d9c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta dissertação aborda o projeto de um sistema de caracterização de sensores baseados em fibras ópticas para alta-tensão. O sistema é formado por dois módulos principais, um relacionado com a câmara térmica e outro relativo à alta-tensão. O desenvolvimento do sistema deve-se basicamente às necessidades de personalização e precisão para a caracterização dos sensores e outras aplicações. A câmara climática tem seu projeto eletrônico e mecânico descritos, com ênfase na utilização de módulos termoelétricos, nos controladores proporcional-integral-derivativos utilizados e os parâmetros de sintonia encontrados. Foi feito o estudo da configuração que utiliza dois módulos termoelétricos em série, apontando as vantagens e desvantagens desta configuração. A faixa de temperatura para a câmara obtida é de 0 ºC até 70 ºC, com erro ±0,1 ºC semelhantes às câmaras climáticas comerciais. Há a proposta de um circuito gerador e analisador de ondas arbitrárias de alta-tensão, e ensaios com um sistema semelhante ao proposto para tensões de até 15 kV, para validação do método de eliminação de harmônicas proposto nesta dissertação, obtendo resultados de THD da ordem de 0,04%, valor este limitado pela definição do analisador de sinais / Abstract: This work discusses the project of a characterization system fiber optics based sensors for high-voltage. The system consists of two main modules, one related to the thermal chamber and another on high-voltage part. The system development was mainly due to the needs of customization and precision for the characterization of sensors and other applications. The thermal chamber has its electronic and mechanical design described, with emphasis on the use of thermoelectric modules, the proportional-integral-derivative controllers and their tuning parameters. A study was conducted on the configuration that uses two thermoelectric modules in series, showing the advantages and disadvantages of this configuration. The obtained temperature range for the chamber was 0°C to 70 °C with ± 0.1 °C error, similar to the commercial chambers. There is a proposal for a circuit for arbitrary high voltage wave generator and analyzer, and tests with one system similar to that proposed for voltages up to 15kV, to validate a harmonics eliminator method, obtaining results of THD about 0.04% which is limited by the definition of signal analyzer / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jose Antenor Pomilio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T14:09:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rondani_Bruno_M.pdf: 5870538 bytes, checksum: 69f2b2bd154400cd5b620b87a2c4fe8c (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Descreve-se neste trabalho o desenvolvimento de uma topologia de modulador de pulso estado-sólido e a linha de retardo modular, para aplicação em transmissores pulsados de alta potência que utilizem válvulas de microondas magnetron empregadas comumente em radares de trajetografia, meteorologia e controle de tráfego aéreo. A pesquisa abrange o projeto, desenvolvimento e construção de um modulador de pulso destinado à modernização do transmissor do radar de trajetografia Bearn do Centro de Lançamentos de Foguetes da Barreira do Inferno, Natal -RN. O equipamento desenvolvido fornece pulsos de até 37,5kV e 60A em três modos de transmissão, a saber: monopulso longo, monopulso curto e bipulso. No modo monopulso longo, a largura de pulso é de 1,7µs e nos outros dois modos, 0,85µs. A taxa de repetição dos pulsos é de 585,5Hz. A unidade de modulação de pulso consiste de oito módulos de chaveamento em paralelo, conectados ao primário de um transformador de pulso de razão 1:50. Cada módulo contém dois trechos de linha de retardo e duas chaves estado-sólido e é capaz de gerar pulsos de até 790V e 390A nos diferentes modos de operação. A alimentação da linha de retardo é feita através de um circuito de carga composto por um indutor de alimentação e um circuito de Clipper. O indutor de alimentação faz com que a tensão de carga na linha seja dobrada em relação à tensão contínua presente na saída da fonte de alimentação de entrada, devido à ressonância série criada entre esse indutor e a capacitância total das linhas de retardo. O circuito de Clipper garante a regulação de tensão pulso a pulso e a proteção do modulador contra surto de sobre-corrente na carga e sobre-tensão nas linhas de retardo. Esta topologia foi desenvolvida para melhorar a confiabilidade e facilitar a manutenção dos transmissores de radar com a implementação do conceito de degradação suave (graceful degradation) do modulador de pulso / Abstract: This work describes the development of a modular line-type solid-state pulse modulator topology to be applied in magnetron pulsed power radar transmitters, commonly found on tracking, weather and air traffic management radars. This research includes the design, development and assembling of a pulsed modulator for the Barreira do Inferno Launching Center (CLBI, Natal-RN) Bearn tracking radar upgrade program. The equipment developed provides pulses of 37.5 KV and 60 A in three transmission modes: single long pulse, single short pulse and bipulse. In the single long pulse the pulse width is 1.7 µs and in the other modes 0.85 µs. The pulse repetition frequency is of 585.5Hz. The modulator unit is composed by eight switching modules connected in parallel with the primary windings of a 1:50 ratio pulse transformer. Each module has two pulse-forming network and two IGBT switches and it is capable of handling 790 V and 390 A in the three operational modes. An inductor and a Clipper circuit implement the pulse-forming network charging. The charging inductor allows charging the pulse-forming network with twice the supply voltage since there is a resonance with the total modulator capacitance. The Clipper circuit assures the pulse-to-pulse charging voltage regulation and protects the modulator against load over-current and over-voltage charging. This topology was developed to improve reliability and maintainability of radar transmitters by implementing the graceful degradation (soft failure mode) in the pulse modulator / Mestrado / Sistemas e Controle de Energia / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Nelson Luis Cappelli / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-06T21:31:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_ThalesCoelhoBorges_D.pdf: 3224309 bytes, checksum: 0b88922a88b1f511034fc43574f8d0e3 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um equipamento microprocessado, de custo reduzido, para geração de sinal de correção diferencial para GPS, em tempo real e configuração e supervisão do receptor GPS base. Foi estruturado em duas etapas. Na primeira, desenvolveu-se um protótipo com o intuito de comprovar a viabilidade técnica e econômica e na segunda, o desenvolvimento do equipamento de correção diferencial capaz de atuar de forma autônoma. O aplicativo computacional desenvolvido é responsável pela geração do sinal de correção diferencial no formato do protocolo RTCM SC-104, configuração e inicialização do receptor GPS e operações de geo-referenciamento. O equipamento de correção diferencial possui um microcontrolador dedicado, display alfanumérico, teclado multifunção para configuração e operação do sistema e interfaces de comunicação. A placa processadora possui duas interfaces seriais padrão RS-232C. Uma delas tem a função de configuração e leitura das informações geradas pelo receptor GPS base. A outra atua somente como saída, enviando o sinal de correção diferencial. Desenvolveu-se um sistema de modulação/demodulação e conversão de taxa, de custo reduzido, para ajustar o sinal ao meio de comunicação. Este sistema é constituído por dois módulos independentes, onde um deles está conectado ao equipamento de correção diferencial na transmissão e o outro no módulo receptor para o envio ao receptor GPS móvel. Fez-se uso de rádios de comunicação VHF/UHF para o envio do sinal de correção. Foram realizados diversos testes ao longo do desenvolvimento de todas as etapas deste trabalho. Inicialmente, avaliou-se o aplicativo computacional responsável pela geração do sinal de correção diferencial no formato RTCM-SC 104. Nos testes subseqüentes avaliaram-se o sistema de comunicação proposto, as rotinas desenvolvidas para a configuração do receptor GPS e o equipamento de correção diferencial final. O projeto do equipamento microprocessado mostrou que é possível a construção de uma estação privada para a geração do sinal de correção diferencial, de custo reduzido, possibilitando o aumento do número de usuários no segmento agrícola, por meio da redução do custo dos sistemas de posicionamento / Abstract: This work presents the development of low cost microprocessor-based equipment that generates differential correction signal to GPS, in real time, and the configuration and supervision of GPS base receptor. It was structured in two phases. In the first one, a prototype was developed aiming to prove its economical and technical viability and in the second one, the development of the equipment of differential correction able to act in an autonomous way. The computer application developed is responsible to generate the differential correction signal in the RTCM SC-104 protocol format, the configuration and initialization of the GPS receptor and the geo-reference operations. The equipment developed has a dedicated microcontroller, alphanumeric display, multifunctional keyboard for the configuration and operation of the system and the communication interfaces. The motherboard has two serial interfaces RS-232C standard. The first interface function is to configure and to read the information generated by the GPS base receptor. The second performs only as ¿gate¿, to send the differential correction signal. A low cost system of modulation/demodulation and ¿tax¿ conversion was developed, to adjust the signal and communication channel. This system has two independent modules, one module is connected to the differential correction equipment in the transmission and the second is connected to the receptor to send the signal to the mobile GPS. Radio communication UHF/VHF was used to send the correction signal. Several tests were performed during the all the phases of the development. First, the computer application responsible to generate the differential correction signal RTCM-SC 104 standard was evaluated. Second, the proposed communication system and the configuration routines for the GPS receptor and the final differential correction equipment were tested. The micro processed equipment project proved that is possible to build a private low cost station to generate the differential correction signal, allowing the increase the number of agriculturist business users, by reducing the cost of the positioning systems / Doutorado / Maquinas Agricolas / Doutor em Engenharia Agrícola

Orientador: Marco Aurelio Pinheiro Lima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-07T11:03:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Arretche_Felipe_D.pdf: 1126375 bytes, checksum: 09c67543e39406702bd45e2373d9c616 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nesta tese investigamos a modelagem teórica de colisões pósitron-molécula no regime de baixas energias utilizando o método Schwinger multicanal. Nosso objetivo inicial foi sofisticar o procedimento de cálculo do parâmetro de aniquilação¸ Zeff . Esta quantidade é diretamente proporcional a taxa de aniquilação de pósitrons com elétrons da nuvem molecular. Infelizmente o método subestima Zeff com relação aos dados experimentais. Uma investigação mais detalhada sugere que esta deficiência está ligada a uma descrição pobre do cúspide elétron-pósitron na função de onda de espalhamento. Para tanto, inserimos um potencial complexo tipo delta de Dirac na Hamiltoniana de espalhamento com o objetivo de melhorar o cálculo de aniquilação direta e possivelmente adaptá-lo para descrever o canal de formação do positrônio real. Aplicação a sistemas modelo como átomo de He e molécula de H2 mostraram que esta técnica alternativa produz resultados similares ao cálculo perturbativo usual. Neste sentido a discrepância entre o parâmetro de aniquilação teórico obtido via método Schwinger multicanal e os dados experimentais continua em aberto. Recentemente o grupo da Universidade de San Diego, na Califórnia, desenvolveu um aparato experimental para medir seções de choque de excitação eletrônica de átomos e moléculas por impacto de pósitrons. O método Schwinger multicanal é o único que tem atacado sistematicamente este problema para moléculas na literatura. Neste trabalho, damos continuidade a este programa de pesquisa calculando seções de choque de excitação eletrônica para as moléculas de H2 e CO com variados níveis de aproximação. Nossos resultados indicam que as seções de choque integrais são insensíveis ao nível de acoplamento multicanal utilizado na modelagem da colisão e que efeitos de polarização podem ser particularmente importantes para energias imediatamente acima dos limiares de excitação eletrônica. Finalmente, e este sem dúvida é o maior resultado desta tese, aprendemos a tratar as bases variacionais usadas no cálculo de espalhamento. A evidência de que tal nível de maturidade foi atingido é a convergência das seções de choque com relação aos métodos de cálculo dos elementos de matriz da função de Green, anteriormente obtida somente por ajuste (popularmente conhecido como "chute") do conjunto de primitivas Gaussianas utilizado no cálculo de espalhamento / Abstract: In this thesis we investigate the theoretical modelling of positron-molecule collisions in low energy regime using the Schwinger multichannel method. Our initial objective was to sophisticate the procedure of calculation of the annihilation parameter Zeff. This quantity is directly proportional to the annihilation rate of positrons with molecular cloud electrons. Unhapilly the method underestimates Zeff compared to the experimental data. A more detailed investigation suggests that this deficiency is connected with a poor description of the electronpositron cusp of the scattering wave function. To this end, we inserted a complex potential of Dirac delta type in the scattering Hamiltonian with the major objective of improving the direct annihilation calculation and possibly to adaptate it to describe the real positronium formation channel. Aplication to model systems like He atom and H2 molecule showed that this alternative technique produce similar results compared to the usual perturbative calculation. In this sense, the discrepancy between the theoretical annihilation parameter generated by Schwinger multichannel method and the experimental data remains as an open problem. Recently the research group of San Diego University, in California, developed an experimental apparatus to measure electronic excitation cross sections for atoms and molecules by positron impact. The Schwinger multichannel method is the only that has sistematicaly attacked the problem for molecules in the literature. In this work, we continue this research program calculating electronic excitation cross sections for H2 and CO molecules with varied degrees of approximation. Our results indicate that integral cross sections are insensible to the level of multichannel coupling used in the collision model and that polarization effects can be particularly relevant for energies immediately above electronic excitation thresholds. Finally, and this doubtless is the greater result of this thesis, we learnt to treat the variational basis used in the scattering calculation. The evidence that such level of maturity was reached is the convergence of the cross sections by the methods of computation of the Green¿s function matrix elements, obtained before only by "guessing" of the set of primitive Gaussians employed in the scattering calculation / Doutorado / Física Atômica e Molecular / Doutor em Ciências

Orientador: Rogerio Custodio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-12T23:54:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Angelotti_WagnerFernandoDelfino_D.pdf: 827045 bytes, checksum: 044a9aecfaec7ac3e14153480c625d9f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Esta tese explorou diferentes objetivos envolvendo o método Monte Carlo Quântico, dos quais se destacam: avaliação do método convencional em propriedades eletrônicas; formalização das relações existentes entre a teoria de matriz densidade e os métodos Monte Carlo Quântico Variacional e de Difusão; estudo da correlação eletrônica com diferentes funções correlacionadas e também através de método misto envolvendo a teoria de perturbação e o Monte Carlo Quântico Variacional; aplicações para átomos do primeiro e segundo período da tabela periódica e moléculas diatômicas. Experimentos computacionais com o método Monte Carlo Quântico e separação de spins foram realizados produzindo excelentes resultados para cálculos de potenciais de ionização sucessivos para átomos, ionização atômica e molecular e construção de curvas de potencial para moléculas simples. Foram ainda obtidas duas formulações analíticas que descrevem exatamente o vínculo formal entre a matriz densidade e o Monte Carlo Quântico. Esta associação proporcionou ótimos resultados para os métodos Variacional e de Difusão, apresentando semelhanças e significativas diferenças quando comparado ao tratamento convencional com respeito à estrutura nodal para cada estado eletrônico estudado. Além disso, a matriz densidade aliada às funções correlacionadas é capaz de recuperar parte da correlação eletrônica e torna possível a correção de funções de onda dentro da associação do Monte Carlo Quântico e teoria de perturbação. / Abstract: This thesis explored different goals involving the quantum Monte Carlo method, of which stand out: assessment of the conventional method in electronic properties; formalization of relations between the density matrix theory and the variational and diffusion quantum Monte Carlo methods; study of the electronic correlation with different correlated functions and also through mixed method involving the perturbation theory and variational quantum Monte Carlo; applications to atoms of the first and second period of the periodic table and diatomic molecules. Computational experiments with the quantum Monte Carlo method and separation of spins were achieved producing excellent results for calculations of successive ionization potentials for atoms, single ionization of atoms and simple molecules and calculation of potential curves for simple molecules. Two analytical formulations were obtained that describes exactly the formal link between the density matrix and quantum Monte Carlo. This association has provided excellent results for variational and diffusion methods, presenting similarities and significant differences when compared to conventional treatment with respect to the nodal structure for each electronic state studied. Furthermore, the density matrix together with correlated wave functions is able to recover part of the electronic correlation and makes possible the correction of the wave functions within the association of quantum Monte Carlo and perturbation theory. / Doutorado / Físico-Química / Doutor em Ciências