The main focus of this thesis is to design effective trajectories with minimum energy consumption for underwater remotely operated vehicles (ROV) in the environment with ocean current. The complete motion behavior of the ROV includes surge, sway, heave, roll, pitch, and yaw. Both the surge and sway are easy to be influenced by ocean current. The basic mission for the ROV is always from one starting point to a desired target position. An optimum trajectory with the minimum energy consumption not only can make the best use of energy, but also can improve maneuver efficiency for either manual operation or automatic control. In order to solve this problem, the optimal theorem is applied. The Matlab simulation tool is employed to demonstrate the response and performance of the ROV using the proposed trajectories. In addition, the applicably operational range for the ROV can also be determined when thrust limits are considered. Such information presents the extreme maneuver capability of the ROV in the ocean current.

Zugl.: Giessen, Univ., Diss., 2008

Nesta dissertação são abordados os modelos estruturais de Euler-Bernoulli e de Timoshenko com o uso da teoria de semigrupos de operadores fortemente contínuos. Um estudo do espectro do modelo de Timoshenko é realizado com o uso de uma base fundamental de valor inicial para a determinação das autofunções. Uma expansão assintótica é realizada para a equação característica dos autovalores no caso de condições de contorno clássicas. / The aim of this work is to study the structural models of the Euler- Bernoulli and Timoshenko beams. At first, they are analyzed by using the tools provided by the semigroup theory of strongly continuous operators. Next,the fun- damental basis of initial value is applied to determine the eigenfunctions. Finally, the characteristics equations of the Timoshenko beams with classical boundary values are asymptotic expanded.

Neste trabalho, colaboramos com o desenvolvimento das técnicas combinatórias que utilizam a q-contagem e ladrilhamentos. O principal resultado que provamos é a seguinte identidade, devida a Ramanujan. Além deste resultado, encontramos novas interpretações combinatórias para várias identidades da teoria das partições. Destacam-se nesta lista de identidades, as seguintes: o teorema q-binomial, a série q-binomial, uma identidade de Gauss, uma identidade de Jacobi e o produto triplo de Jacobi. Damos também uma interpretação nova para os números q-binomiais. No trabalho, apresentamos algumas ideias novas (dentro deste contexto combinatório com a q-contagem): a ideia do empilhamento de peças na mesma posição e uma noção de peso de peças não-absoluta, isto é, que não depende unicamente da posição da peça mas da posição relativa à outras peças. / In this work, we contribute with the development of the combinatorials techniques involving q-enumaration and tilings. The principal result we prove is the following identity of Ramanujan. Besides that, we nd new combinatorial interpretations for several identities of the theory of partitions. In this list, the most important identities are the following: q-binomial theorem, q-binomial serie, a Gauss' identity, a Jacobi's identity and the Jacobi triple product. We also give a new interpretation to the q-binomial numbers. In this work, we present some new ideas (within the combinatorial context of q- enumeration): the idea of pilling up tiles in the same position and a non-absolute weight notion, i.e., which doesn't depend solely on the position of the tile but as well to its relative position to other tiles.

Neste trabalho é proposta uma abordagem analítica para o cálculo modal de diversas configurações de vigas de Euler-Bernoulli com propriedades da seção transversal contínuas sujeitas a condições de contorno clássicas e não clássicas. A metodologia proposta está baseada em condições de normalização para as soluções da equação modal, originando uma fórmula modal associada com propriedades físicas e matemáticas da viga. Para o caso de vigas monossegmentadas não é requerido o uso do computador no cálculo dos modos. As formas modais dos diversos tipos de vigas consideradas podem ser expressas em termos das funções de Bessel, funções triangulares e funções hiperbólicas. Para fins de ilustração. é apresentado um caso de rigidez fiexural e massa linear do tipo polinomial de quarta ordem. / In this work, it is proposed an analytical approach for the modal determination of various configurations of Euler-Bernoulli bearns with continuous crosssection properties constrained with classical and non-classical boundary conditions. The proposed approach is based on normal conditions for the solutions of the modal equation, yielding a modal formula associated with mathematical and physical properties of the beam. For the mono-segmented case it is not required tbe use of computer for the modal determination. The modes of the various types of beam considered can be expressed in terms of Bessel, triangular and hyperbolic functions. For illustration, it is presented a case of fourth-order polynomial-type flexural stiffness and linear mass.

Neste trabalho, colaboramos com o desenvolvimento das técnicas combinatórias que utilizam a q-contagem e ladrilhamentos. O principal resultado que provamos é a seguinte identidade, devida a Ramanujan. Além deste resultado, encontramos novas interpretações combinatórias para várias identidades da teoria das partições. Destacam-se nesta lista de identidades, as seguintes: o teorema q-binomial, a série q-binomial, uma identidade de Gauss, uma identidade de Jacobi e o produto triplo de Jacobi. Damos também uma interpretação nova para os números q-binomiais. No trabalho, apresentamos algumas ideias novas (dentro deste contexto combinatório com a q-contagem): a ideia do empilhamento de peças na mesma posição e uma noção de peso de peças não-absoluta, isto é, que não depende unicamente da posição da peça mas da posição relativa à outras peças. / In this work, we contribute with the development of the combinatorials techniques involving q-enumaration and tilings. The principal result we prove is the following identity of Ramanujan. Besides that, we nd new combinatorial interpretations for several identities of the theory of partitions. In this list, the most important identities are the following: q-binomial theorem, q-binomial serie, a Gauss' identity, a Jacobi's identity and the Jacobi triple product. We also give a new interpretation to the q-binomial numbers. In this work, we present some new ideas (within the combinatorial context of q- enumeration): the idea of pilling up tiles in the same position and a non-absolute weight notion, i.e., which doesn't depend solely on the position of the tile but as well to its relative position to other tiles.

Nesta dissertação são abordados os modelos estruturais de Euler-Bernoulli e de Timoshenko com o uso da teoria de semigrupos de operadores fortemente contínuos. Um estudo do espectro do modelo de Timoshenko é realizado com o uso de uma base fundamental de valor inicial para a determinação das autofunções. Uma expansão assintótica é realizada para a equação característica dos autovalores no caso de condições de contorno clássicas. / The aim of this work is to study the structural models of the Euler- Bernoulli and Timoshenko beams. At first, they are analyzed by using the tools provided by the semigroup theory of strongly continuous operators. Next,the fun- damental basis of initial value is applied to determine the eigenfunctions. Finally, the characteristics equations of the Timoshenko beams with classical boundary values are asymptotic expanded.

Neste trabalho é proposta uma abordagem analítica para o cálculo modal de diversas configurações de vigas de Euler-Bernoulli com propriedades da seção transversal contínuas sujeitas a condições de contorno clássicas e não clássicas. A metodologia proposta está baseada em condições de normalização para as soluções da equação modal, originando uma fórmula modal associada com propriedades físicas e matemáticas da viga. Para o caso de vigas monossegmentadas não é requerido o uso do computador no cálculo dos modos. As formas modais dos diversos tipos de vigas consideradas podem ser expressas em termos das funções de Bessel, funções triangulares e funções hiperbólicas. Para fins de ilustração. é apresentado um caso de rigidez fiexural e massa linear do tipo polinomial de quarta ordem. / In this work, it is proposed an analytical approach for the modal determination of various configurations of Euler-Bernoulli bearns with continuous crosssection properties constrained with classical and non-classical boundary conditions. The proposed approach is based on normal conditions for the solutions of the modal equation, yielding a modal formula associated with mathematical and physical properties of the beam. For the mono-segmented case it is not required tbe use of computer for the modal determination. The modes of the various types of beam considered can be expressed in terms of Bessel, triangular and hyperbolic functions. For illustration, it is presented a case of fourth-order polynomial-type flexural stiffness and linear mass.

Neste trabalho, colaboramos com o desenvolvimento das técnicas combinatórias que utilizam a q-contagem e ladrilhamentos. O principal resultado que provamos é a seguinte identidade, devida a Ramanujan. Além deste resultado, encontramos novas interpretações combinatórias para várias identidades da teoria das partições. Destacam-se nesta lista de identidades, as seguintes: o teorema q-binomial, a série q-binomial, uma identidade de Gauss, uma identidade de Jacobi e o produto triplo de Jacobi. Damos também uma interpretação nova para os números q-binomiais. No trabalho, apresentamos algumas ideias novas (dentro deste contexto combinatório com a q-contagem): a ideia do empilhamento de peças na mesma posição e uma noção de peso de peças não-absoluta, isto é, que não depende unicamente da posição da peça mas da posição relativa à outras peças. / In this work, we contribute with the development of the combinatorials techniques involving q-enumaration and tilings. The principal result we prove is the following identity of Ramanujan. Besides that, we nd new combinatorial interpretations for several identities of the theory of partitions. In this list, the most important identities are the following: q-binomial theorem, q-binomial serie, a Gauss' identity, a Jacobi's identity and the Jacobi triple product. We also give a new interpretation to the q-binomial numbers. In this work, we present some new ideas (within the combinatorial context of q- enumeration): the idea of pilling up tiles in the same position and a non-absolute weight notion, i.e., which doesn't depend solely on the position of the tile but as well to its relative position to other tiles.

Nesta dissertação são abordados os modelos estruturais de Euler-Bernoulli e de Timoshenko com o uso da teoria de semigrupos de operadores fortemente contínuos. Um estudo do espectro do modelo de Timoshenko é realizado com o uso de uma base fundamental de valor inicial para a determinação das autofunções. Uma expansão assintótica é realizada para a equação característica dos autovalores no caso de condições de contorno clássicas. / The aim of this work is to study the structural models of the Euler- Bernoulli and Timoshenko beams. At first, they are analyzed by using the tools provided by the semigroup theory of strongly continuous operators. Next,the fun- damental basis of initial value is applied to determine the eigenfunctions. Finally, the characteristics equations of the Timoshenko beams with classical boundary values are asymptotic expanded.