Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 402192.pdf: 9176578 bytes, checksum: 2a1b0695bcdab809f18f32475e33755c (MD5) Previous issue date: 2008-03-31 / A proposta deste trabalho est? centrada na pesquisa, modelagem e implementa??o computacional de novas fontes de gera??o distribu?da visando analisar o comportamento din?mico, transit?rio e do perfil da tens?o de cada uma das fontes, atrav?s de simula??es, de forma a assegurar uma opera??o est?vel e segura. Para o estudo da opera??o destas fontes, ? desenvolvido um modelo din?mico, em ambiente de Matlab/Simulink, de uma microrede composta por um grupo de c?lulas combust?veis e de microturbinas a g?s utilizando m?quinas s?ncrona a im?s permanentes e ass?ncrona como gerador. A an?lise dos resultados ? baseada em tr?s diferentes cen?rios de simula??o. No primeiro cen?rio ? realizado uma simula??o est?tica onde ? analisado o comportamento da tens?o para diferentes carregamentos e, a partir desta an?lise ? definido o limite de opera??o de cada fonte. No segundo cen?rio, ? simulado um degrau de pot?ncia a cada fonte operando isoladamente e um incremento de carga quando as tr?s fontes operam juntas, em paralelo, ligadas a rede. No terceiro cen?rio, as fontes de gera??o distribu?da s?o conectadas a um pequeno sistema de distribui??o, que pode ser representado por um barramento infinito, e ? simulado a ocorr?ncia de um curto-circuito considerando, nesta situa??o, cada fonte operando junto com a rede de distribui??o, como tamb?m, as tr?s fontes juntas. Ent?o, s?o analisados o perfil das tens?es, correntes e pot?ncias de todas as barras do sistema modelado de forma a avaliar a opera??o e o desempenho de cada fonte operando de forma isolada, bem como o impacto das fontes de Gera??o Distribu?da operando em conjunto com a rede de distribui??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 411919.pdf: 95508 bytes, checksum: 83f7795c6e787311fae6cbcf09b2ee06 (MD5) Previous issue date: 2009-11-27 / O objetivo deste trabalho ? o desenvolvimento de um sistema programa??o autom?tica de bombas de infus?o atrav?s da utiliza??o da tecnologia de identifica??o por r?dio freq??ncia (RFID), prevendo a sua integra??o com um sistema de informa??o hospitalar. Dentro da rotina hospitalar podem ocorrer erros na administra??o de infusoterapia devido a informa??es ausentes ou incorretas e tamb?m pelo erro da programa??o da bomba. Estes erros podem acarretar s?rios danos a sa?de do paciente. Os erros podem ocorrer em qualquer momento desde a prescri??o m?dica at? o procedimento de infus?o no paciente propriamente dito. Um m?dulo de prescri??o eletr?nica foi desenvolvido com a finalidade de gerenciar e armazenar prescri??es eletr?nicas de infusoterapia. Este m?dulo ? baseado em web para permitir sua utiliza??o em qualquer ambiente do hospital com acesso a rede local. O m?dulo desenvolvido faz o papel do sistema de informa??o hospitalar. Foi desenvolvido neste trabalho, um m?dulo de grava??o para etiquetas RFID integr?vel com o sistema de informa??o hospitalar (HIS). Este m?dulo ? capaz de se conectar ao banco de dados requisitando a lista de prescri??es de infusoterapia e apresentar ao farmac?utico que seleciona e grava os dados numa etiqueta inteligente RFID. E esta etiqueta ? ent?o colada na seringa que cont?m o f?rmaco prescrito. Foi desenvolvido um firmware auxiliar para bombas de infus?o de seringa, que permite a comunica??o da bomba com um m?dulo leitor RFID, a leitura e a decodifica??o dos dados contidos na etiqueta RFID, e a programa??o dos par?metros correspondentes da bomba. Este trabalho constitui uma ferramenta de aux?lio para a redu??o de erros nos procedimentos de infusoterapia dentro do ambiente hospitalar. Os m?dulos e o firmware desenvolvidos neste projeto completam o ciclo de automa??o de informa??es dentro do hospital para procedimentos de infusoterapia, pois abrangem desde a prescri??o do f?rmaco, manipula??o da informa??o na farm?cia do hospital at? sua administra??o no paciente.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 412461.pdf: 56446 bytes, checksum: 72832e22b11b45c4b91358c6fc2d485f (MD5) Previous issue date: 2008-12-08 / O Suporte B?sico de Vida (BLS) tornou-se requisito fundamental no treinamento dos astronautas devido ? grande redu??o do condicionamento f?sico destes, causados por per?odos prolongados em Microgravidade, idade mais avan?ada dos integrantes e o aumento das atividades extraveiculares por miss?o em rela??o ao in?cio dos v?os espaciais tripulados. Ao mesmo tempo, a aus?ncia ou a redu??o do peso corporal em Micro ou Hipogravidade, respectivamente, dificulta ou quase inviabiliza a realiza??o da Reanima??o Cardiopulmonar (RCP) extra-terrestre. Associado a isto, os exerc?cios realizados nas miss?es espaciais para ativar o sistema cardiovascular e tentar diminuir a perda osteomuscular concentram-se nos membros inferiores, por estes serem antigravitacionais em terra. O entendimento deste problema incentivou o presente estudo, que teve como finalidade desenvolver um equipamento para exerc?cio de for?a em membros superiores (MMSS) em ambientes de Hipo e Microgravidade, objetivando uma melhora e aumento da capacidade muscular dos MMSS, fundamental para a adequada realiza??o da Massagem Card?aca Externa (MCE) em miss?es espaciais tripuladas e em bases humanas extra-terrestres. Este equipamento atende ?s caracter?sticas de f?cil portabilidade, operacionalidade, seguran?a e higieniza??o, pass?vel de ser adaptado para qualquer indiv?duo. ? capaz ainda de proporcionar estresse aos MMSS com o m?ximo de desempenho, sendo o n?vel de intensidade das cargas ajust?vel a cada usu?rio, proporcionando ajustes precisos de controle, de posicionamento e de informa??es.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 423040.pdf: 1652672 bytes, checksum: a477d140ef1ec85d7299895406d2b3a4 (MD5) Previous issue date: 2010-03-26 / Este trabalho prop?e um novo equalizador adaptativo em arquitetura concorrente com aloca??o din?mica de coeficientes como uma solu??o de baixa complexidade para o problema de desconvolu??o autodidata de canais de comunica??o. ? sabido que o n?mero de coeficientes ? um fator crucial na complexidade computacional de equalizadores adaptativos. Sabe-se tamb?m que um equalizador necessita de um maior n?mero de coeficientes ? medida que a dura??o dos ecos originados por multipercurso aumenta no cen?rio operacional. Para atender este compromisso entre complexidade e robustez ao multipercurso, este trabalho prop?e controlar o n?mero de coeficientes ativos desse equalizador, desativando os coeficientes que n?o contribuem para o processo de desconvolu??o do canal. Este trabalho tamb?m prop?e uma nova heur?stica para inicializa??o do vetor de coeficientes ou taps do filtro a qual utiliza como crit?rio o erro absoluto m?dio de sa?da do equalizador. Esta heur?stica visa automatizar a inicializa??o do equalizador e reduzir o tempo de converg?ncia.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 432018.pdf: 4320652 bytes, checksum: a64c8fcf537e0eaf702be344c71f4af4 (MD5) Previous issue date: 2011-03-31 / Antenas phased-array s?o cada vez mais utilizadas em solu??es de comunica??o wireless. Isto se deve ao fato de os processadores j? terem um poder computacional suficiente para lidar com algoritmos adaptativos que controlam a amplitude e a fase das correntes nos elementos do array em tempo-real. Junto com o crescente uso desta tecnologia surge o problema do acoplamento eletromagn?tico entre elementos. No caso de arrays com um elemento irradiante e m?ltiplos elementos passivos (e.g. Electronically Steerable Passive Array Radiator - ESPAR), o acoplamento entre cada elemento passivo e o elemento ativo ? desej?vel, por?m o acoplamento entre elementos passivos representa um esfor?o a mais que o algoritmo adaptativo dever? fazer para otimizar o diagrama de irradia??o. Uma solu??o que tem se mostrado eficiente para o problema do acoplamento no near-field ? o uso de metamateriais, cujas propriedades eletromagn?ticas n?o s?o encontradas em materiais naturais, e s?o capazes de atenuar a amplitude de ondas eletromagn?ticas em freq??ncias espec?ficas. Neste contexto, o trabalho em quest?o prop?e o uso de metamaterial para minimizar o acoplamento eletromagn?tico entre os elementos passivos de uma antena ESPAR

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 434267.pdf: 2520284 bytes, checksum: bbfa8664e6bea88230921db35b045ec5 (MD5) Previous issue date: 2011-03-23 / A alta complexidade dos sistemas de tempo real aumentou significativamente a necessidade da utiliza??o de Sistemas Operacionais de Tempo Real (RTOS - Real Time Operating System) com o objetivo de simplificar o projeto dos mesmos. Neste contexto, sistemas embarcados baseados em RTOS exploram uma s?rie de funcionalidades e facilidades inerentes ao mesmo, tais como o gerenciamento de tarefas, a concorr?ncia, o acesso ? mem?ria e as interrup??es. Assim, o RTOS funciona com uma interface entre o software e o hardware.Por?m, sistemas de tempo real s?o frequentemente afetados por falhas transientes oriundas de diferentes fontes, tal como a interfer?ncia eletromagn?tica (EMI - Eletromagnetic Interference), que pode gerar falhas capazes de degradar seu comportamento, afetando tanto a aplica??o em execu??o quanto o sistema operacional embarcado.Neste contexto, a principal ideia por tr?s deste trabalho ? a implementa??o de uma Infrastructure Intellectual-Property (I-IP) denominado RTOS-Guardian (RTOS-G), baseada em hardware, capaz de monitorar o fluxo de execu??o do RTOS com o intuito de detectar falhas que eventualmente alterem a ordem de execu??o das tarefas que comp?em a aplica??o. Ao final, experimentos pr?ticos baseados em uma t?cnica de inje??o de falhas por hardware demonstram que, quando comparado com os mecanismos implementados pelo RTOS que visam proteger e monitorar a execu??o das principais opera??es de controle funcional e de fluxo do RTOS, o RTOS-G garante uma detec??o de falhas mais elevada e uma lat?ncia de detec??o de falhas bastante inferior.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 462536.pdf: 1936978 bytes, checksum: 551a99d3e7495bc45e9ce1dea5d91aea (MD5) Previous issue date: 2014-08-20 / With the popularization of the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAV s) grows the need to use more sophisticated, robust and effective controllers in order to enhance its flight performance. This work aims the development of a non-linear control to be applied on a quadrotor aircraft, reducing flight time and improving system stability. The most commonly control technique used consist of a linear control law known as Proportional Integrate Derivative (PID), which provides stability and displacement for this class of system. However, this technique has certain limitations in performance by not considering construction parameters such as actuator s saturation and inertial moments, associated with the mass distribution of the system. Given this scenario, it is proposed the implementation of a control law, based on a formulation of optimal response time named Proximate Time Optimal Servomechanism (PTOS) to be applied on the degrees of freedom for rotation and translation of the vehicle. Furthermore, it is proposed a new approach to operate on a bidirectional displacement of a geo-referenced trajectory control system, based on the concept of optimal time, such as PTOS. Firstly it is presented the system dynamics, then a linearization, for purpose of control design, is achieved so that the proposed controllers are developed. / Com a populariza??o do uso de Ve?culos A?reos N?o Tripulados (VANT s) cresce a necessidade do uso de controladores mais sofisticados, mais robustos e mais eficazes, de forma a aprimorar sua performance de voo. Este trabalho tem como objetivo a implementa??o de uma t?cnica de controle n?o linear para ser aplicada em VANT s do tipo quadc?ptero, reduzindo o tempo de voo e aprimorando a estabilidade do sistema. A t?cnica de controle comumente usada consiste em uma lei de controle linear conhecida como PID (Proporcional Integrador Derivador) que, embora proporcione estabilidade e deslocamento para essa classe de sistema, esta t?cnica apresenta certas limita??es de desempenho e performance por n?o considerar par?metros construtivos, tais como a satura??o do pr?prio atuador e momentos inerciais associados ? distribui??o de massa no sistema. Neste cen?rio, ? proposto a implementa??o de uma lei de controle, baseada em uma formula??o de tempo de resposta quase ?timo denominada Proximate Time Optimal Servomechanism (PTOS), a ser aplicada nos graus de liberdade relativos a rota??o e transla??o do ve?culo. N?o obstante, ? proposta uma t?cnica de controle bidirecional para atuar no controle da trajet?ria georreferenciada do sistema, alicer?ada no conceito de tempo ?timo, tal como PTOS. Como metodologia, primeiramente ? apresentado o modelo da din?mica do sistema, tal como uma representa??o linear para fins de projeto de controle, para que ent?o sejam desenvolvidos os controladores propostos. O desenvolvimento ? validado offline, via simula??es dos algor?timos.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-11-13T18:30:01Z No. of bitstreams: 1 476062 - Texto Completo.pdf: 11312926 bytes, checksum: 32b5c8685befd12b44da93360c230661 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-13T18:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 476062 - Texto Completo.pdf: 11312926 bytes, checksum: 32b5c8685befd12b44da93360c230661 (MD5) Previous issue date: 2015-08-18 / The following study is about the estimation of three-dimensional position of multiple objects captured in images in a stereo vision setting. The mathematical formalism begins with the representation of motion in Euclidean space. After that, the projection of the images is performed in an ideal camera perspective using homogeneous coordinates. This results in the intrinsic and extrinsic parameters, which are part of the camera calibration. From that, stereo vision is used to obtain three-dimensional position of objects that are captured in the images from two cameras. Thus, depths of various objects are obtained to reconstruct their positions. The validation of the proposed algorithms are made through an experiment built for this purpose. This experiment uses two cameras with semi-parallel views to the center. In the center of the environment there is a gimbal platform, which performs a uniform motion. Above, there is a plan with three white dots, simulating the objects position. This motion captures two images, which are processed by the proposed algorithm. The validation consists in making a comparison between the orientation planes of the gimbal servomotors and reconstruction objects. / Este trabalho trata da estima??o da posi??o tridimensional de m?ltiplos objetos a partir de imagens capturadas em um ambiente de vis?o est?reo. O formalismo matem?tico utilizado no projeto do sistema de vis?o est?reo inicia-se com a representa??o de cen?rio, levando todo o ambiente para um espa?o euclidiano, tamb?m chamado de representa??o em tr?s dimens?es. Depois de representar o espa?o euclidiano no sistema de vis?o est?reo, leva-se esse formalismo ?s proje??es das imagens numa perspectiva da c?mera ideal em coordenadas homog?neas, das quais se obt?m a c?mera com par?metros intr?nsecos e extr?nsecos. A partir disso, utilizam-se os conceitos de vis?o est?reo e triangulariza??o entre as c?meras para calcular a profundidade dos diversos objetos presentes no cen?rio. Assim, a reconstru??o tridimensional da imagem ? obtida. A valida??o dos algoritmos propostos ? feita atrav?s de um experimento constru?do especialmente para o sistema de vis?o est?reo, em que foram colocadas duas c?meras com vistas semiparalelas em um ambiente, sendo tamb?m adicionada uma plataforma do tipo gimbal movimentando-se em tr?s dimens?es. Acima dessa, ? colocado um plano com tr?s pontos (marcadores), os quais simulam o movimento de tr?s objetos. A partir da?, s?o capturadas duas imagens a serem processadas mediante os algoritmos propostos, resultando na reconstru??o dos pontos no espa?o tridimensional. O processo de valida??o se d? atrav?s da compara??o entre as orienta??es dos planos fornecidos pelo algoritmo proposto e pelos comandos dos servomotores do gimbal.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-11-13T18:46:36Z No. of bitstreams: 1 476061 - Texto Completo.pdf: 1784422 bytes, checksum: d3eac64efed456626b720b6ff5c174a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-13T18:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 476061 - Texto Completo.pdf: 1784422 bytes, checksum: d3eac64efed456626b720b6ff5c174a4 (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / The sensors devices obtained a great evolution in recent years, primarily due to the advancement of manufacturing techniques of electronic devices. And with the evolution of wireless communications techniques, it has been possible to implement wireless sensor networks in numerous types of applications. One of the biggest issues concerning these systems is their limited energy supply during eld operation. The sensors forming such network possess little capacity to store energy, this is due to their need to be reduced in size. Anyhow, the area occupied by the power supply system in many designs is responsible for about 50% of the device`s total area. In this context, this work presents two contributions regarding energy consumption in wireless sensor networks when applied to critical systems, ie where environmental variation can cause injury, danger or tragedy to humanity. First, this dissertation presents an energy model for measuring the e ectiveness of the medium access protocol that will be the second purpose of this dissertation. This protocol aims to add exibility to the frequency of collection of environmental information, which in turn is based on Time Division Multiple Access (TDMA). In this way energy consumption can be reduced and consequently the system`s lifetime is increased. / A tecnologia associada a nodos sensores passou por uma grande evolu??o nos ultimos anos, principalmente devido ao avan?o nas t?cnicas de fabrica??o de dispositivos eletr?nicos. Esse fato, em conjunto com a evolu??o da tecnologia de comunica??es sem fio, tornou poss?vel o uso de Redes de Sensores Sem Fio (RSSFs) nos mais diversos tipos de aplica??es. Apesar de vantagens tais como capacidade de monitorar zonas de dif?cil acesso, o uso de RSSF em determinados tipos de aplica??es pode ser invi?vel devido fundamentalmente a restri??es associadas ao fornecimento de energia. Basicamente, devido a usual baixa capacidade de armazenamento das baterias presentes nos nodos sensores; a vida util da rede passa a ser afetada. Em muitas implementa??es a area ocupada pelo m?dulo de fornecimento de energia chega a ocupar aproximadamente 50% da area total do nodo. Outro ponto importante a ser salientado e que al?m de uma unidade de bateria, o fato da rede ser usualmente utilizada para monitorar regi?es de dif?cil acesso, faze com que a substitui??o das mesmas seja totalmente invi?vel. Neste contexto, este trabalho prop?e duas contribui??es que visam de alguma forma maximizar o tempo de vida util dos nodos presentes em uma RSSF quando aplicada em sistemas cr?ticos, onde a varia??o do ambiente pode causar algum preju?zo ou mesmo perigo a humanidade. Em um primeiro momento, esta disserta??o de mestrado prop?e um modelo energ?tico para mensurar a efici?ncia do protocolo de acesso ao meio. Em um segundo momento, desta disserta??o de mestrado, tem como objetivo desenvolver um novo protocolo de acesso ao meio baseado na flexibiliza??o da frequ?ncia de coleta de informa??es do ambiente. Essa flexibiliza??o ser? implementada baseada na ideia de Time Division Multiple Access (TDMA). Desta forma, ser? poss?vel reduzir o consumo de energia e consequentemente, aumentar a vida util do sistema como um todo.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-03-22T00:23:25Z No. of bitstreams: 1 JulioCesarPaulinoDeMelo_TESE.pdf: 6225548 bytes, checksum: 626c81149f01a851ae8666c050dac932 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-03-22T22:50:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 JulioCesarPaulinoDeMelo_TESE.pdf: 6225548 bytes, checksum: 626c81149f01a851ae8666c050dac932 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T22:50:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JulioCesarPaulinoDeMelo_TESE.pdf: 6225548 bytes, checksum: 626c81149f01a851ae8666c050dac932 (MD5) Previous issue date: 2015-05-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Esta Tese tem como objetivo desenvolver e implementar uma arquitetura para suporte a sistemas de Hardware Auton?micos, capaz de gerenciar o hardware em opera??o em dispositivos reconfigur?veis. A arquitetura proposta implementa mecanismos para manipula??o, gera??o e comunica??o de arquiteturas de hardware, usando a metodologia de Reposit?rio Ativo orientado a Contexto. A solu??o consiste no desenvolvimento de uma arquitetura de Hardware-Software denominada Autonomic Hardware Manager, que cont?m um Reposit?rio Ativo de Componentes de Hardware. Usando o reposit?rio, a arquitetura se encarregar? de gerenciar os sistemas embarcados conectados durante sua opera??o, possibilitando a implementa??o de caracter?sticas auton?micas como auto-gerenciamento, autootimiza??o, auto-descri??o e auto-configura??o. A arquitetura proposta contempla tamb?m um metamodelo para representa??o do Contexto de Opera??o de sistemas de hardware. Esse metamodelo servir? de base para o desenvolvimento dos m?dulos de sensibilidade ao contexto, previstos na arquitetura do reposit?rio ativo. Para fins de demonstra??o do funcionamento da arquitetura proposta, experimentos foram realizados com vistas a comprovar as hip?teses de pesquisa e alcan?ar cada objetivo desta tese. Tr?s experimentos foram planejados e executados: o Hardware Reconfigurable Filter, que consiste em uma aplica??o que implementa Filtro Digitais atrav?s de hardware reconfigur?vel; o Autonomic Image Segmentation Filter, que apresenta o projeto e implementa??o de uma aplica??o auton?mica de segmenta??o de processamento de imagens; por fim, o Autonomic Auto Pilot aplica??o que consiste de um piloto autom?tico para ve?culos a?reos n?o tripulados. Neste trabalho, a arquitetura das aplica??es foi organizada em m?dulos, de acordo com as suas funcionalidades. Alguns destes m?dulos foram reimplementados em HDL e sintetizados em hardware. Outros m?dulos foram mantidos em software. Em seguida, a aplica??es s?o integradas com o reposit?rio AHM para possibilitar a sua adapta??o aos diferentes contextos de opera??o, tornando-as auton?micas. / This Thesis main objective is to implement a supporting architecture to Autonomic Hardware systems, capable of manage the hardware running in reconfigurable devices. The proposed architecture implements manipulation, generation and communication functionalities, using the Context Oriented Active Repository approach. The solution consists in a Hardware-Software based architecture called "Autonomic Hardware Manager (AHM)" that contains an Active Repository of Hardware Components. Using the repository the architecture will be able to manage the connected systems at run time allowing the implementation of autonomic features such as self-management, self-optimization, self-description and self-configuration. The proposed architecture also contains a meta-model that allows the representation of the Operating Context for hardware systems. This meta-model will be used as basis to the context sensing modules, that are needed in the Active Repository architecture. In order to demonstrate the proposed architecture functionalities, experiments were proposed and implemented in order to proof the Thesis hypothesis and achieved objectives. Three experiments were planned and implemented: the Hardware Reconfigurable Filter, that consists of an application that implements Digital Filters using reconfigurable hardware; the Autonomic Image Segmentation Filter, that shows the project and implementation of an image processing autonomic application; finally, the Autonomic Autopilot application that consist of an auto pilot to unmanned aerial vehicles. In this work, the applications architectures were organized in modules, according their functionalities. Some modules were implemented using HDL and synthesized in hardware. Other modules were implemented kept in software. After that, applications were integrated to the AHM to allow their adaptation to different Operating Context, making them autonomic.