Esta Tese apresenta uma contribuição para avaliação da comunicação digital na operação de veículos aéreos não tripulados (VANT) no ambiente aeronáutico. A comunicação digital aeronáutica relaciona-se diretamente ao nível de segurança crítica desejado para o controle do fluxo de tráfego aéreo, por parte de autoridades e de órgãos normativos, os quais possuem como objetivo tornar a comunicação uniforme para todos os continentes. Diversas são as discussões acerca do nível de segurança crítica que a comunicação digital entre VANT e controle em terra possa exibir, sempre buscando redução da exposição a riscos inerentes à operação desse tipo de veículo. Nesse contexto, a proposta desta Tese é avaliar a segurança na comunicação digital, por meio do uso de injeção de falhas, para operações de veículos aéreos não tripulados. Este trabalho descreve a importância de analisar as interferências causadas por falhas na comunicação digital, relacionadas ao envio de mensagens entre o órgão de controle e a aeronave não tripulada. Também são definidos quais os tipos de falhas que causam um maior impacto na comunicação, bem como quais os parâmetros que devem ser utilizados para manipulação das variáveis de falhas na comunicação. Para atender a avaliação proposta, foi utilizado o ambiente simulado que reúne as características do ambiente aeronáutico, denominado PipE-SEC (Plataforma Integrada para Ensaios de Sistemas Embarcados Críticos), bem como o protocolo CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) para troca de mensagens digitais. / This thesis presents a contribution to the evaluation of digital communication in the operation of unmanned aerial vehicles (UAV) in the aeronautical environment. Aeronautical digital communication relates directly to the critical safety level required for controlling the air traffic flow by authorities and regulatory agencies, which are aimed at making communication uniform for all continents. There are several discussions about the safety critical level that digital communication between UAVs and ground control can display, always seeking to reduce exposure to risks inherent in the operation of such vehicles. In this context, the proposal of this thesis is to evaluate the safety in digital communication, through the use of fault injection for operations of UAV. This work describes the importance of analyzing the interference caused by faults in digital communication related to sending messages between the control agency and the UAV. There are also defined what types of faults cause a greater impact on communication as well as which parameters should be used to simulate communication faults. To answer the proposed evaluation, we used the simulated environment that combines the features of the aeronautical environment, called PIpE-SEC (Integrated Platform for Test Critical Embedded Systems), as well as the protocol CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) to exchange digital messages.

Atualmente a utilização do padrão IPS (Internet Protocol Suite) na ATN compreende os conceitos de mobilidade IP, de convergência na comunicação ar-terra e também as sub-redes ATN em terra. A ICAO (International Civil Aviation Organization) cita a ATN/IPS que é baseada em conexões suportadas pelos protocolos TCP e UDP na camada de transporte e IPv6 na camada de rede. A ATN/IPS deve ser capaz de suportar o ATSC (Air Traffic Service Communication), o AAC (Aeronautical Administrative Communications), bem como o AOC (Aeronautical Operational Communications). Tendo em vista tal panorama, este trabalho de pesquisa aborda um estudo sobre o comportamento do protocolo MIPv6 para a mobilidade IP, analisando a capacidade de roteamento das aeronaves com o objetivo de complementar o serviço de navegação de forma mais precisa, introduzindo-se o conceito de mobilidade à capacidade de flexibilidade e escalabilidade para as aeronaves e os sistemas em terra. Como forma de atingir tal objetivo, primeiramente é realizada uma análise no canal VHF a fim de aferir as possíveis interferências que possam ocorrer em comunicações entre a aeronave e o Controle de Tráfego Aéreo. Após, implementa-se o ambiente onde são simulados os testes de comportamento do protocolo MIPv6. / Currently the use of standard IPS (Internet Protocol Suite) in the ATN it comprehends the concepts of IP mobility, convergence in the air-to-ground communication and also ATN sub-nets in land. The ICAO (International Civil Aviation Organization) mentions the ATN/IPS, which is based on connections supported by TCP and UDP protocols in the transport layer and by IPv6 in the net layer. The ATN/IPS must be able to support the ATSC (Air Traffic Service Communication), the AAC (Aeronautical Administrative Communications), as well as the AOC (Aeronautical Operational Communications). In view of such a scenario, a study on the behavior of the MIPv6 protocol for mobility IP is approached, analyzing the capacity of router of the aircraft so as to complement the navigation service more accurately, introducing the concept of mobility to the flexibility capacity and scalability for the aircraft and the systems in land. In order to attain this goal, first an analysis in the VHF channel is carried out in order to gauge the possible interferences that may occur in communications between the aircraft and the Air Traffic Control. After that, the environment is implemented where the behavior tests of the MIPv6 protocol are simulated.

A faringe é um órgão muscular que se sustenta nos ossos da face e crânio. Dividindo-se em naso, oro e hipofaringe, pode ser considerada um tubo colabável que atende aos sistemas respiratório e digestivo, participando da respiração, deglutição e fonação. Sua conformação anatômica permite que fatores como obesidade, hipotonia muscular e deficiência mandibular favoreçam sua obstrução, podendo gerar a Síndrome da Apnéia Obstrutiva do Sono (SAOS). Para os pacientes portadores de deficiência mandibular, o tratamento deve desobstruir a faringe por meio de avanço mandibular, aumentando as dimensões faríngeas. A determinação do local de obstrução é fundamental para o adequado tratamento, sendo a análise cefalométrica convencional ou computadorizada, ferramenta útil nesse processo. Da mesma forma que o avanço mandibular aumenta o espaço aéreo faríngeo, espera-se que o recuo de mandíbula reduza-o. Com o objetivo de avaliar as alterações cefalométricas do espaço aéreo faríngeo frente aos procedimentos de cirurgia ortognática para correção de prognatismo mandibular, realizou-se a análise cefalométrica pré e pós-operatória de 19 pacientes submetidos a recuo de mandíbula pela técnica da osteotomia sagital de mandíbula bilateral associada a avanço de maxila por meio de osteotomia Le Fort I, utilizando-se o Programa Dolphin Imaging 10.0. Os resultados obtidos com base nas características do grupo de pacientes estudado não evidenciaram alterações estatisticamente significativas nos espaços aéreos faríngeos superior ou nasofaríngeo, médio ou orofaríngeo e inferior ou hipofaríngeo, o que permitiu concluir que o Programa Dolphin Imaging 10.0 pode ser utilizado como ferramenta para análise cefalométrica do espaço aéreo faríngeo e que a cirurgia ortognática maxilo/mandibular, para correção de prognatismo mandibular, parece não alterar os espaços aéreos faríngeos. / Pharynx is a muscular organ with is sustained by craniofacial bones. It is divided into nasal, oral and hipopharynx, and can be considered as a tube that can be closed serving both respiratory and digestive systems, participating of breathing, swallowing and speech. Its anatomical morphology permits that factors such as obesity, muscular hipotony, and mandibular deficiency, among others, facilitate its obstruction, leading to the sleep apnea syndrome (OAS). The treatment consists of surgical mandibular advancement for the desobstruction of the pharynx, once this procedure increases pharyngeal dimensions. In this context, the determination of the site of the obstruction is essential for an adequate treatment, and conventional or digital cephalometries are useful tools for this diagnosis. If mandible advancement increases pharyngeal air space it is expected that mandible setback decreases such space. In order to evaluate cephalometric alterations of pharyngeal air space after orthognatic surgeries for the correction of mandibular prognatism, cephalometric analysis of 18 patients before and after surgical correction were performed using Dolphin Imaging 10.0 Program. The surgical technique consisted of bilateral mandibular sagital osteotomy associated to maxilla advancement and mentoplasty. Results did not reveal statistical differences for 142 the superior (naso), medium (oral), and inferior (hypopharynx) pharyngeal air spaces, leading to the conclusion that Dolphin Imaging 10.0 Program can be used for the analysis of the pharyngeal air space and that the surgical procedure seems not to interfere in the airway space.

A área crítica para vigilância do espaço aéreo Brasileiro é a Amazônia Legal, cobrindo uma área de aproximadamente 5,08 milhões de quilômetros quadrados. O problema de localizar um dado número de facilidades de vigilância ou localizar um dado número de esquadrões de interceptação para maximizar a área de cobertura em uma definida região geográfica é conhecido na literatura como um Problema de Localização de Máxima Cobertura (Maximum Covering Location Problem - MCLP). O objetivo deste trabalho é apresentar o MCLP, sugerindo novas restrições para adaptá-lo à realidade do problema estudado. Como resultado foi desenvolvida uma metodologia que se mostra flexível para aplicações na situação em estudo e em outras áreas de interesse da Força Aérea Brasileira. Os resultados obtidos no estudo de caso mostram que tal metodologia auxilia o decisor, mostrando a variação com relação à área de cobertura quando se deseja trabalhar com diferentes alcances de missão e restrições impostas às características das localidades de facilidades utilizadas, como por exemplo a bonificação logística, que indica o grau de facilidade operacional de implantação do esquadrão na localidade de facilidade.

O risco está presente em todos os componentes do cenário aeronáutico, e não poderia ser diferente com a prestação dos Serviços de Tráfego Aéreo e especificamente com o Controle de Tráfego Aéreo. Podendo ser definido como a quantificação da insegurança presente em uma determinada atividade, o risco ganha uma importância ainda maior no cenário do Sistema de Gerenciamento da Segurança Operacional, ao permitir a avaliação do sistema como um todo, além de verificar se o mesmo cumpre os padrões de segurança operacional para os quais foi projetado. Dentro do Controle do Espaço Aéreo Brasileiro, o risco ainda tem a finalidade de classificar as ocorrências definidas como Incidente de Tráfego Aéreo. Entretanto, os valores adotados atualmente, por se encontrarem próximos à faixa da operação normal (valores de separação radar regulamentar), são infringidos com certa frequência, o que denota a falsa sensação de um sistema com um nível de insegurança maior do que o real. O presente trabalho tem a intenção de oferecer, ao Sistema de Controle do Espaço Aéreo Brasileiro, conceitualmente, um novo valor de avaliação, objetivo, que permita uma correta mensuração do risco, bem como o direcionamento correto e oportuno do esforço preventivo, estando a proposta adequada ao cenário da ICAO e alinhada com outros estados signatários desta organização.

A rápida expansão dos Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANT) civis apresenta um desafio para as entidades reguladoras tornarem possível a inserção destes no espaço aéreo comum às demais aeronaves, e assim garantir a segurança de voo. Contudo, a integração dos VANT, em espaço aéreo comum às demais aeronaves, representa um desafio ainda não solucionado pelas autoridades aeronáuticas mundiais. O novo cenário exige estabelecimento de regras e técnicas de operação fortemente amparadas por soluções tecnológicas para a denominada função de "perceber e evitar" (Sense and Avoid). Esta Dissertação de Mestrado apresenta considerações sobre a integração de VANT em espaço aéreo não-segregado no Brasil, a partir da análise das regras já estabelecidas para as demais aeronaves. Aborda uma discussão sobre nível equivalente de segurança necessário para o uso do espaço aéreo por VANT, para então propor soluções. Aborda aspectos relacionados às Regras do Ar, aplicadas às aeronaves tripuladas, transportando-as para o cenário do VANT. As funcionalidades dos Sistemas de Navegação Aérea do Futuro (Future Air Navigation Systems - FANS) e o Programa CNS/ATM são descritos e considerados primordiais para a integração dos VANT em espaço aéreo não-segregado. Finalmente, efetua uma análise dos processos já estabelecidos para investigação e prevenção de acidentes aeronáuticos, recomendando que o SIPAER adote processos semelhantes para VANT.

Esta Tese apresenta uma contribuição para avaliação da comunicação digital na operação de veículos aéreos não tripulados (VANT) no ambiente aeronáutico. A comunicação digital aeronáutica relaciona-se diretamente ao nível de segurança crítica desejado para o controle do fluxo de tráfego aéreo, por parte de autoridades e de órgãos normativos, os quais possuem como objetivo tornar a comunicação uniforme para todos os continentes. Diversas são as discussões acerca do nível de segurança crítica que a comunicação digital entre VANT e controle em terra possa exibir, sempre buscando redução da exposição a riscos inerentes à operação desse tipo de veículo. Nesse contexto, a proposta desta Tese é avaliar a segurança na comunicação digital, por meio do uso de injeção de falhas, para operações de veículos aéreos não tripulados. Este trabalho descreve a importância de analisar as interferências causadas por falhas na comunicação digital, relacionadas ao envio de mensagens entre o órgão de controle e a aeronave não tripulada. Também são definidos quais os tipos de falhas que causam um maior impacto na comunicação, bem como quais os parâmetros que devem ser utilizados para manipulação das variáveis de falhas na comunicação. Para atender a avaliação proposta, foi utilizado o ambiente simulado que reúne as características do ambiente aeronáutico, denominado PipE-SEC (Plataforma Integrada para Ensaios de Sistemas Embarcados Críticos), bem como o protocolo CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) para troca de mensagens digitais. / This thesis presents a contribution to the evaluation of digital communication in the operation of unmanned aerial vehicles (UAV) in the aeronautical environment. Aeronautical digital communication relates directly to the critical safety level required for controlling the air traffic flow by authorities and regulatory agencies, which are aimed at making communication uniform for all continents. There are several discussions about the safety critical level that digital communication between UAVs and ground control can display, always seeking to reduce exposure to risks inherent in the operation of such vehicles. In this context, the proposal of this thesis is to evaluate the safety in digital communication, through the use of fault injection for operations of UAV. This work describes the importance of analyzing the interference caused by faults in digital communication related to sending messages between the control agency and the UAV. There are also defined what types of faults cause a greater impact on communication as well as which parameters should be used to simulate communication faults. To answer the proposed evaluation, we used the simulated environment that combines the features of the aeronautical environment, called PIpE-SEC (Integrated Platform for Test Critical Embedded Systems), as well as the protocol CPDLC (Controller-Pilot Data Link Communications) to exchange digital messages.

Atualmente a utilização do padrão IPS (Internet Protocol Suite) na ATN compreende os conceitos de mobilidade IP, de convergência na comunicação ar-terra e também as sub-redes ATN em terra. A ICAO (International Civil Aviation Organization) cita a ATN/IPS que é baseada em conexões suportadas pelos protocolos TCP e UDP na camada de transporte e IPv6 na camada de rede. A ATN/IPS deve ser capaz de suportar o ATSC (Air Traffic Service Communication), o AAC (Aeronautical Administrative Communications), bem como o AOC (Aeronautical Operational Communications). Tendo em vista tal panorama, este trabalho de pesquisa aborda um estudo sobre o comportamento do protocolo MIPv6 para a mobilidade IP, analisando a capacidade de roteamento das aeronaves com o objetivo de complementar o serviço de navegação de forma mais precisa, introduzindo-se o conceito de mobilidade à capacidade de flexibilidade e escalabilidade para as aeronaves e os sistemas em terra. Como forma de atingir tal objetivo, primeiramente é realizada uma análise no canal VHF a fim de aferir as possíveis interferências que possam ocorrer em comunicações entre a aeronave e o Controle de Tráfego Aéreo. Após, implementa-se o ambiente onde são simulados os testes de comportamento do protocolo MIPv6. / Currently the use of standard IPS (Internet Protocol Suite) in the ATN it comprehends the concepts of IP mobility, convergence in the air-to-ground communication and also ATN sub-nets in land. The ICAO (International Civil Aviation Organization) mentions the ATN/IPS, which is based on connections supported by TCP and UDP protocols in the transport layer and by IPv6 in the net layer. The ATN/IPS must be able to support the ATSC (Air Traffic Service Communication), the AAC (Aeronautical Administrative Communications), as well as the AOC (Aeronautical Operational Communications). In view of such a scenario, a study on the behavior of the MIPv6 protocol for mobility IP is approached, analyzing the capacity of router of the aircraft so as to complement the navigation service more accurately, introducing the concept of mobility to the flexibility capacity and scalability for the aircraft and the systems in land. In order to attain this goal, first an analysis in the VHF channel is carried out in order to gauge the possible interferences that may occur in communications between the aircraft and the Air Traffic Control. After that, the environment is implemented where the behavior tests of the MIPv6 protocol are simulated.

Submitted by Marcio Filho (marcio.kleber@ufba.br) on 2017-06-09T11:57:56Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nadjara.pdf: 5718105 bytes, checksum: 6588a56fbc4b4e5104e6ca3735e50094 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-06-12T15:22:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nadjara.pdf: 5718105 bytes, checksum: 6588a56fbc4b4e5104e6ca3735e50094 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T15:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Nadjara.pdf: 5718105 bytes, checksum: 6588a56fbc4b4e5104e6ca3735e50094 (MD5) / Este trabalho propõe que a resolução e interpretação geométrica de Equações Diofantinas Lineares podem ser inseridas nos Ensinos Fundamental e Médio como nova ferramenta didática para atrair a atenção do discente, respeitando seus graus de conhecimentos cumulativamente adquiridos, além de fornecer ao leitor elementos para a introdução de Equações Diofantinas Lineares na aplicação da Geometria, adicionando conhecimentos algébricos e aritméticos necessários ao entendimento do assunto. Sua contextualização envolve a situação hipotética de localizar uma aeronave no Espaço Aéreo Brasileiro, quando essa se aproxima para pouso em determinado aeroporto, com a utilização do GPS. E a resolução de Equações Diofantinas Lineares também sugere o desenvolvimento e aplicação de conteúdos que, por ventura, tornam-se enfadonhos e abstratos.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-28Bitstream added on 2014-06-13T19:38:18Z : No. of bitstreams: 1 zinsly_sr_me_sjc.pdf: 1840664 bytes, checksum: 9af5fca2a2307f238c9eaee02ad4e681 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo neste estudo foi avaliar as diferenças no espaço aéreo faríngeo em crianças com diferentes padrões faciais. Foram avaliadas as tomografias computadorizadas de feixe cônico de 98 indivíduos em crescimento, com idade média de 8,9 anos, divididas por sexo e faixa etária, e subdivididas de acordo com o padrão de crescimento (horizontal, vertical normal e produtores) e tipo de má oclusão (Classe I e Classe II). Utilizando um programa tridimensional, foram analisados o volume, área sagital, menor área de seção transversal e as dimensões ântero-posteriores da faringe superior e inferior. As dimensões ântero-posterior da faringe superior e inferior foi significativamente menor em indivíduos com Classe II em crianças na faixa etária entre 9 a 11 anos e a faringe superior em foi significativamente menor em crianças na faixa etária entre 5 e 7 anos com padrão de crescimento vertical. Porém, quando a faringe foi avaliada tridimensionalmente, não foram encontradas diferenças nas demais dimensões sugerindo que diferenças no padrão vertical e no tipo de má oclusão ântero-posterior (Classe I e II) não influenciam as dimensões da faringe. Não foi encontrado dimorfismo sexual. A região de maior constrição da faringe esteve presente mais freqüentemente na orofaringe (86%). Embora as dimensões lineares possam variar entre os diferentes padrões faciais, quando avaliadas tridimensionalmente, elas não foram influenciadas pelas diferentes morfologias faciais / The aim of this study was to assess the differences in pharyngeal airway space in children with different facial patterns. Cone-beam computed tomography records of 98 growing patients with mean age of 8.9 years divided by sex and age groups and subdivided according to growth pattern (horizontal, normal and vertical growers) and type of malloclusion (Class I and Class II) were evaluated .Using a 3-dimensional virtual program the volume, sagital area, smallest cross section area, anteroposterior dimensions of superior and inferior pharynx were obtained. The anteroposterior linear dimensions of superior and inferior pharynx in children with 9 to11 years was significant smaller in patients with Class II relationship but in 3D evaluation differences were not found suggesting that anteroposterior malocclusion do not influence pharynx dimensions. The anteroposterior linear dimensions of superior , pharynx in children with 5 to7 years was significant smaller in patients with vertical growth pattern when compared to normal growers, but in 3D evaluation differences were not found suggesting that vertical pattern do not influence pharynx dimensions. No sexual dimorphism was found. The most constricted region of pharynx were mostly found at oropharynx(96%).Although linear dimensions can vary among different facial patterns, the 3-dimensional dimensions weren’t influenced by different facial morphologies