O sistema de produção canavieiro e dependente da sequência de cortes e rebrota das plantas de cana-de-açúcar. O trafego sobre a soqueira deve ser evitado para garantir a integridade fisiológica da rebrota e possibilitar a obtenção de elevada produtividade. Essa necessidade de exatidão no trafego de maquinas canavieiras impulsionou a adoção de sistemas de direcionamento automático para a otimização do trafego dos conjuntos mecanizados nas lavouras, especialmente em colhedoras. No entanto, os conjuntos de tratores e carretas de transbordo apresentam o risco de desvios do trafego ideal e trafegam sobre o terreno em igual intensidade ao das colhedoras, porem comumente sem sistemas de direcionamento automático ou com sistemas simplificados. Além disso, as carretas sofrem desvios em percursos curvos e em terrenos inclinados, o que frequentemente ocorre nas áreas produtoras. O desempenho dos sistemas de direcionamento automático está frequentemente associado aos erros transversais a trajetória, os quais devem estar abaixo de 0,1 m para evitar danos as soqueiras. Deste modo, este trabalho objetivou quantificar os desvios a que os tratores e carretas de transbordo estão submetidos sob diferentes tipos de percursos em terrenos planos e inclinados. Utilizou-se do sistema de transporte interno composto por um trator e duas carretas de transbordo com três eixos, sendo todos equipados com receptores GNSS e sistema de correção tipo RTK para a obtenção de suas respectivas posições. Os erros entre as passadas foram avaliados pela diferença da distância ortogonal entre os pontos de posição das antenas, no centro do trator e no centro do último eixo de cada carreta, em relação a linha referencia. Os resultados obtidos mostraram que, quando analisado o impacto do relevo no direcionamento manual em função dos tipos de percurso, os maiores desvios ocorreram em terreno inclinado e, nesse caso, os erros são maiores em percursos curvos, pois as carretas de transbordo tem a tendência de diminuir o raio de curvatura. Observando os valores de desalinhamento em áreas de pequena inclinação, com ambos os direcionamentos, constatou-se que o sistema de direcionamento automático auxilia para minimizar os erros de desalinhamento no ultimo transbordo. No entanto, quando o direcionamento passa a ser manual, esses erros aumentam em ate cinco vezes acima do aceito. A medida que os desalinhamentos são relacionados as inclinações laterais, seus valores crescem sensivelmente, mesmo utilizando sistema de direcionamento automático. Sugere-se a adaptação e avaliação do desempenho de sistemas com atuadores nos rodados ou no cabeçalho dos transbordos e a utilização de transbordos montados em chassi de caminhão. Conclui-se que a metodologia desenvolvida foi eficiente para quantificar os erros de percursos do conjunto trator-transbordo de cana-de-açúcar e que a inclinação do terreno, mesmo com variações sutis, exerce forte influência para o desalinhamento do conjunto. / Sugarcane production system is dependent on the sequence of cuts and regrowth of sugarcane plants. The traffic on the ratoon should be avoided to ensure physiological integrity of the regrowth and enable high productivity. This need for accuracy in traffic of sugarcane machines boosted the adoption of automatic guidance systems for mechanized sets in crops, especially harvesters. However, tractors with transshipment trailers usually present the risk of deviation from the ideal path, since they rarely employ automatic steering systems, or use simplified ones, and travel on the ground at the same intensity as that of the harvesters. In addition, trailers are subject to deviations in curved paths and sloping terrain, which often occurs in producing areas. The performance of automatic steering systems is often associated with traverse errors, which should be less than 0.1m in order to avoid damage to the ratoon. Thus, this study aims to quantify deviations to which tractors and transshipment trailers are submitted under different paths on flat and inclined terrain. The transport system used in this study is composed of a tractor and two transshipment trailers with three axes, all of which are equipped with GNSS receivers and a RTK type correction system to obtain their respective positions. The errors between the passes were evaluated by the difference in the orthogonal distance between the antenna position points at the center of the tractor and at the center of the last axis of each truck, relative to the reference line. The obtained results showed that, when analyzing the impact of the relief on the manual steering according to the types of route, the greater deviations occurred in inclined terrain and, in this case, the errors are larger in curved routes, since the transshipment trailers tend to decrease the radius of curvature. Observing the values of misalignment in areas of small inclination, in both directions, it was verified that the automatic steering system helps to minimize misalignment errors of the last transshipment in the correct route. However, when steering becomes manual, these errors increase by up to five times what is accepted. As the misalignments are related to the lateral slopes, the values of misalignments increase significantly, even using an automatic steering system. Adaptations and evaluation of performance of systems with actuators in the wheels or in the heading of the transshipment and the use of transshipment mounted in truck are suggested. It is concluded that the developed methodology was efficient to quantify the errors of trajectories of the tractor-transshipment set of sugarcane and the inclination of the terrain, even with subtle variations, exerts a strong influence for the misalignment of the set.

Orientador: Aparecido Augusto de Carvalho / Resumo: O desvio lateral da coluna e a escoliose alteram o equilíbrio corporal de uma pessoa e a distribuição de seu peso nos pés. Atualmente com o auxílio do baropodômetro é possível medir a distribuição do peso corporal nos pés, trazendo inovação no que concerne sobre os impactos da escoliose nos mesmos. As alterações da coluna vertebral não são visíveis pelo baropodômetro, logo apenas mensurando a pressão dos pés não é possível determinar uma escoliose e seus possíveis ângulos. Dessa forma, adota-se o objetivo de realizar três redes neurais para classificação de escolioses com dados obtidos pelo baropodômetro do Laboratório de Instrumentação e Engenharia Biomédica (LIEB). No desenvolvimento das redes foram observadas vinte e cinco mil redes neurais feitas para cada proposta, sendo a rede neural A dividida em dois grupos que classificam o desvio lateral A1 (0º a 9º) e a escoliose A2 (10º a 20º) , a rede B foi dividida em dois grupos, B1 (10º a 13º) e B2 (14º a 20º) e a rede C1 que abrange o grupos A1, B1 e B2. A rede A (1,2) obteve uma acurácia média de 70,06%, a rede B (1,2) teve uma a acurácia média em 73,6% e a rede C (1,2,3) classificou em média 56,5% dos dados corretamente. Com os resultados obtidos conclui-se que uma classificação entre três grupos é inviável e a rede A e B podem ser utilizadas como métodos para acompanhamento de evolução ao longo do tempo. / Abstract: The lateral deviation of the spine and scoliosis alter a person's body balance and the distribution of his weight in the feet. Nowadays, with the help of the baropodometer, it is possible to measure the distribution of body weight in the feet, bringing innovation in what concerns the impact of scoliosis on them. The changes in the spine are not visible by the baropodometer, so just by measuring the pressure of the feet it is not possible to determine a scoliosis and its possible angles. Thus, we adopted the objective of performing three neural networks to classify scoliosis with data obtained by the Baropodometer of the Laboratory of Instrumentation and Biomedical Engineering (LIEB). In the development of the networks twenty-five thousand neural networks were made for each proposal, the neural network A being divided into two groups that classified the lateral deviation A1 (0º to 9º) and the scoliosis A2 (10º to 20º), the network B was divided into two groups, B1 (10º to 13º) and B2 (14º to 20º), and the C1 network encompassing groups A1, B1 and B2. The network A (1,2) obtained an average accuracy of 70,06%, the network B (1,2) had an average accuracy of 73.6% and the network C (1,2,3) classified on average 56, 5% of the data correctly. With the results obtained it is concluded that a classification between three groups is not feasible and the network A and B can be used as methods to monitor evolution over time. / Mestre

O sistema de produção canavieiro e dependente da sequência de cortes e rebrota das plantas de cana-de-açúcar. O trafego sobre a soqueira deve ser evitado para garantir a integridade fisiológica da rebrota e possibilitar a obtenção de elevada produtividade. Essa necessidade de exatidão no trafego de maquinas canavieiras impulsionou a adoção de sistemas de direcionamento automático para a otimização do trafego dos conjuntos mecanizados nas lavouras, especialmente em colhedoras. No entanto, os conjuntos de tratores e carretas de transbordo apresentam o risco de desvios do trafego ideal e trafegam sobre o terreno em igual intensidade ao das colhedoras, porem comumente sem sistemas de direcionamento automático ou com sistemas simplificados. Além disso, as carretas sofrem desvios em percursos curvos e em terrenos inclinados, o que frequentemente ocorre nas áreas produtoras. O desempenho dos sistemas de direcionamento automático está frequentemente associado aos erros transversais a trajetória, os quais devem estar abaixo de 0,1 m para evitar danos as soqueiras. Deste modo, este trabalho objetivou quantificar os desvios a que os tratores e carretas de transbordo estão submetidos sob diferentes tipos de percursos em terrenos planos e inclinados. Utilizou-se do sistema de transporte interno composto por um trator e duas carretas de transbordo com três eixos, sendo todos equipados com receptores GNSS e sistema de correção tipo RTK para a obtenção de suas respectivas posições. Os erros entre as passadas foram avaliados pela diferença da distância ortogonal entre os pontos de posição das antenas, no centro do trator e no centro do último eixo de cada carreta, em relação a linha referencia. Os resultados obtidos mostraram que, quando analisado o impacto do relevo no direcionamento manual em função dos tipos de percurso, os maiores desvios ocorreram em terreno inclinado e, nesse caso, os erros são maiores em percursos curvos, pois as carretas de transbordo tem a tendência de diminuir o raio de curvatura. Observando os valores de desalinhamento em áreas de pequena inclinação, com ambos os direcionamentos, constatou-se que o sistema de direcionamento automático auxilia para minimizar os erros de desalinhamento no ultimo transbordo. No entanto, quando o direcionamento passa a ser manual, esses erros aumentam em ate cinco vezes acima do aceito. A medida que os desalinhamentos são relacionados as inclinações laterais, seus valores crescem sensivelmente, mesmo utilizando sistema de direcionamento automático. Sugere-se a adaptação e avaliação do desempenho de sistemas com atuadores nos rodados ou no cabeçalho dos transbordos e a utilização de transbordos montados em chassi de caminhão. Conclui-se que a metodologia desenvolvida foi eficiente para quantificar os erros de percursos do conjunto trator-transbordo de cana-de-açúcar e que a inclinação do terreno, mesmo com variações sutis, exerce forte influência para o desalinhamento do conjunto. / Sugarcane production system is dependent on the sequence of cuts and regrowth of sugarcane plants. The traffic on the ratoon should be avoided to ensure physiological integrity of the regrowth and enable high productivity. This need for accuracy in traffic of sugarcane machines boosted the adoption of automatic guidance systems for mechanized sets in crops, especially harvesters. However, tractors with transshipment trailers usually present the risk of deviation from the ideal path, since they rarely employ automatic steering systems, or use simplified ones, and travel on the ground at the same intensity as that of the harvesters. In addition, trailers are subject to deviations in curved paths and sloping terrain, which often occurs in producing areas. The performance of automatic steering systems is often associated with traverse errors, which should be less than 0.1m in order to avoid damage to the ratoon. Thus, this study aims to quantify deviations to which tractors and transshipment trailers are submitted under different paths on flat and inclined terrain. The transport system used in this study is composed of a tractor and two transshipment trailers with three axes, all of which are equipped with GNSS receivers and a RTK type correction system to obtain their respective positions. The errors between the passes were evaluated by the difference in the orthogonal distance between the antenna position points at the center of the tractor and at the center of the last axis of each truck, relative to the reference line. The obtained results showed that, when analyzing the impact of the relief on the manual steering according to the types of route, the greater deviations occurred in inclined terrain and, in this case, the errors are larger in curved routes, since the transshipment trailers tend to decrease the radius of curvature. Observing the values of misalignment in areas of small inclination, in both directions, it was verified that the automatic steering system helps to minimize misalignment errors of the last transshipment in the correct route. However, when steering becomes manual, these errors increase by up to five times what is accepted. As the misalignments are related to the lateral slopes, the values of misalignments increase significantly, even using an automatic steering system. Adaptations and evaluation of performance of systems with actuators in the wheels or in the heading of the transshipment and the use of transshipment mounted in truck are suggested. It is concluded that the developed methodology was efficient to quantify the errors of trajectories of the tractor-transshipment set of sugarcane and the inclination of the terrain, even with subtle variations, exerts a strong influence for the misalignment of the set.