Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-01-27T15:32:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModelagemNeuro-Fuzzy.pdf: 2541147 bytes, checksum: 85c571033f239c4d81c708ca3031856c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-30T11:49:02Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModelagemNeuro-Fuzzy.pdf: 2541147 bytes, checksum: 85c571033f239c4d81c708ca3031856c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-30T11:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_ModelagemNeuro-Fuzzy.pdf: 2541147 bytes, checksum: 85c571033f239c4d81c708ca3031856c (MD5) Previous issue date: 2016-05-06 / O desenvolvimento das tecnologias de comunicação móveis está relacionado com a demanda dos serviços pelos usuários que estão utilizando cada vez mais o serviço de dados do que de voz. E, para acompanhar tais demandas, as empresas de telecomunicações buscam suprir, com novas tecnologias, este usuário em busca de rapidez e qualidade no serviço utilizado pelas redes móveis. A tecnologia LTE (Long Term Evolution) tem demonstrado características flexíveis que se destacam em relação às tecnologias que a antecederam como a do GSM e UMTS e que fazem com que as operadoras atendam aos objetivos das redes existentes como serviços de multimídia, eficiência espectral e negócios para banda larga móvel. A organização que desenvolveu as especificações do LTE foi a 3GPP (3rd Generation Partners Project) e normalizado pelo Instituto Europeu de Normalização na área de Telecomunicações ETSI (European Telecommunications Standard Institute). Nesta dissertação, foi realizado um estudo sobre perdas de propagação em ambiente outdoor, a partir de modelos encontrados na literatura e adequados ao canal de propagação. Os resultados de desempenho são apresentados utilizando as métricas do erro médio quadrático e o desvio padrão e por representação gráfica dos dados medidos. Para auxiliar esta análise, é interessante mapear a área e desenvolver ou adequar ferramentas de planejamento de cobertura mais precisas e eficientes. Os dados utilizados neste trabalho foram coletados em algumas vias principais no munícipio de Castanhal, no estado do Pará, região norte do Brasil. A frequência utilizada do sinal transmitido para o LTE foi de 1.800 MHz e o método utilizado para a predição de perda de propagação foi o Neuro-Fuzzy. Este sistema utiliza as técnicas de inteligência computacional que combina Redes Neurais Artificiais (RNA) e Lógica Fuzzy (LF) e tem demonstrado capacidade de resolver diversos tipos de problemas em várias aplicações de diversas áreas. Em seguida foi realizada uma comparação de desempenho entre os valores preditos pelo método proposto e os modelos de propagação da literatura, analisando-se as características do sinal em canais específicos e observando-se as limitações e imposições locais. / The development of mobile communication technologies is associated to the demand of services by users who are more and more using the data services than voice. And to keep up with those demands the telecommunication enterprises seek to meet with new technologies this user searching for speed and quality in the service used by mobile networks. The technology LTE (Long Term Evolution) has shown flexible features that stand out in relation to the technologies that preceded it as the GSM and UMTS and the operators to meet the goals of existing networks such as multimedia services, spectral efficiency and business for mobile broadband. The organization that developed the LTE specifications is the 3GPP (3rd Generation Partners Project) and standardized by the European Standards Institute in the area of Telecommunications ETSI (European Telecommunications Standard Institute). This dissertation was realized a study about propagation losses in outdoor environment, from models found in the literature and suitable for the propagation channel. Performance results are presented using the metrics of root mean square error and standard deviation and the graphical representation of data measured. And to helpful to understand this analysis is interesting to map the area and deploy or adapt planning tools of coverage with more accurate and efficient. The data used in this study was collected on some main roads in the Castanhal city, of Pará state, northern Brazil. The frequency of the transmitted signal used for LTE is 1.800 MHz and the method used to predict propagation loss was Neuro-Fuzzy. This system uses the techniques of Computational Intelligence that combines Artificial Neural Networks (ANN) and Fuzzy Logic (LF) and have demonstrated ability to solve different types of problems in various applications in different areas. And through this technique, the comparison between the results predicted by the proposed method and literature propagation models to provide an analysis by the signal characteristics in specific channels, observing the limitations and local features.

Submitted by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T12:56:46Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedeLTE.pdf: 1552363 bytes, checksum: 7cca17536c02c076b9177047636a1f6c (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-01-26T13:18:11Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedeLTE.pdf: 1552363 bytes, checksum: 7cca17536c02c076b9177047636a1f6c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-26T13:18:11Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_PlanejamentoRedeLTE.pdf: 1552363 bytes, checksum: 7cca17536c02c076b9177047636a1f6c (MD5) Previous issue date: 2015-03-20 / Currently, it is visible the growing number of mobile communications networks in the telecommunications scenario. In order to supply the demands of the most demanding users of mobile services with data transmission rates increasing constantly are developed by companies linked to the telecommunications industry, new technologies to keep up with these demands. As 2G and 3G networks can no longer bear the demands of current users because they can not provide quality services to customers due to limitations of data transfer rate. It was then developed, the LTE system (Long Term Evolution), which has become one of the most promising solutions to meet the growing demand of the telecommunications sector. In the LTE system, also called 4G is implemented efficiently on the network, various simulation tools to cover prediction has been developed. Great efforts have been invested in the development of these tools, in order that the predicted values are the closest possible to reality, making it indispensable in planning the LTE network. In this context, this paper is intended to study and optimization of outdoor propagation loss models available in the literature, operating in the 2.6GHz frequency range, in order to provide a propagation loss prediction more accurate the study environment. Therefore, signal measurements campaigns were held in Bethlehem in order to compare how satisfactory are the adjustments of the models of propagation loss with the signal loss measured in realized routes. It was observed that in certain measurements, models of propagation loss, did not show similar curves to that measured on the routes taken, showing high prediction error. Thus, optimization technique was used for all prediction models based on a Genetic Algorithm (GA). Through this technique, it was possible to achieve a significant improvement of the models studied compared the losses encountered on the routes taken, thus contributing to more efficient planning for networks operating in the LTE 2.6GHz range. / Atualmente é visível o aumento crescente das redes de comunicações móveis, no cenário das telecomunicações. A fim de suprir as demandas dos usuários mais exigentes por serviços móveis com taxas de transmissão de dados cada vez maiores, constantemente são desenvolvidas por parte das empresas ligadas ao setor das telecomunicações, novas tecnologias para acompanhar tais demandas. Como as redes 2G e 3G não conseguem mais comportar as exigências dos usuários atuais, pois não conseguem oferecer serviços de qualidade aos clientes em função das limitações de taxa de transferência de dados. Foi desenvolvido então, o sistema LTE (Long Term Evolution), que vem se tornando uma das soluções mais promissoras para atender a crescente demanda do setor das telecomunicações. Para que o sistema LTE, também denominado 4G, seja implementado de forma eficiente na rede, diversas ferramentas de simulação para predição de cobertura tem sido desenvolvidas. Grandes esforços têm sido investidos no desenvolvimento dessas ferramentas, com a finalidade que os valores preditos sejam os mais próximos possíveis da realidade, tornando-a elemento indispensável no planejamento da rede LTE. Neste contexto, o presente trabalho tem como finalidade o estudo e a otimização de modelos de perdas de propagações outdoor disponibilizados na literatura, que operam na faixa de frequência de 2,6GHz, com o intuito de proporcionar uma predição de perda de propagação mais precisa para o ambiente estudado. Para tanto, campanhas de medições de sinal foram realizadas na cidade de Belém a fim de comparar quão satisfatórias são os ajustes dos modelos de perdas de propagação com a perda do sinal medido nas rotas realizadas. Foi observado que em determinadas medições, os modelos de perda de propagação, não apresentaram curvas similares ao que foi medido nas rotas realizadas, apresentando erro de predição elevado. Desta forma, técnica de otimização foi utilizada a todos os modelos de predição a partir de um Algoritmo Genético (AG). Através dessa técnica, foi possível chegar a uma melhora significativa dos modelos estudados em comparação as perdas encontradas nas rotas realizadas, contribuindo assim no planejamento mais eficiente para redes que operam na faixa de 2,6GHz do LTE.

Neste trabalho é proposta uma plataforma robótica móvel, concebida de maneira modular e hierárquica, visando o estudo de diversos aspectos aplicados à navegação, tanto autônoma quanto semi-autônoma, em ambientes internos. O sistema proposto possibilita a implementação de arquiteturas reativas e híbridas com aprendizagem, sendo a importância e limitações desta última discutidas. Utilizando a plataforma desenvolvida, uma aplicação de navegação robótica com aprendizagem supervisionada é realizada, usando sensores de ultra-som e através de tele-operação. O objetivo é fazer com que o agente associe, em tempo real, suas próprias respostas sensoriais com as ações motoras realizadas pelo tele-operador, permitindo que a tarefa seja repetida autonomamente com alguma generalização. Para realizar tal mapeamento, uma rede de função de base radial (RBF), usando um algoritmo de aprendizado seqüencial, é apresentada e utilizada. / This work presents a mobile robotic platform, built as a modular and hierarchical approach, aiming at the study of several aspects of indoor navigation. The proposed system allows the implementation of reactive and hybrid architectures with learning, for autonomous or semi-autonomous navigation. The importance and limitations of the learning characteristics are discussed. An application of robotic navigation with supervised learning is implemented using ultrasonic sensors and teleoperation. The aim is the agent to associate, in real time, its own sensorial perception to the motor actions realized by a teleoperator, allowing the task to be repeated in an autonomous way, with some generalization. To make the corresponding mapping, a radial basis function network (RBF), trained by a sequential learning algorithm, is presented and used.

Avanços nas pesquisas em Veículos Agrícolas Autônomos (VAA\'s) e de Robôs Agrícolas Móveis (RAM\'s) têm sido conquistados nos últimos anos. Entretanto, um número limitado de trabalhos foca o desenvolvimento das estruturas destes veículos. O presente trabalho apresenta uma revisão de materiais encontrados na literatura e no mercado. Estudou-se modelagem cinemática de veículos autônomos que possuem configurações de suas estruturas projetadas para ter mobilidade melhorada. Estudaram-se estruturas mecânicas de máquinas que atuam em vários estádios de desenvolvimento de lavouras típicas brasileiras. Baseado no levantamento e esse estudo, foi projetado e construído um veículo com conceito modular e de pórtico para ser uma plataforma robótica no qual é utilizado para o sensoriamento em área agrícola. Uma modelagem cinemática simplificada do veículo foi realizada, fundamentada nos conceitos básicos de cinemáticas em robôs móveis. Por fim é apresentado o desenvolvimento da estrutura em pórtico do veículo. Pretende-se que o resultado auxilie no desenvolvimento de projeto de VAA\'s. / Advance on AAV (Autonomous Agriculture Vehicle) and MAR (Mobile Agriculture Robots) research are noticed in the recent years. However, a limited number of works focus in the structure development of such vehicles. This work introduces a review of the materials found in literature and market. Kinematics models of Autonomous Vehicles that have its structures designed to have mobility improved have been studied. It was studied mechanical structures of machines that act in various stages of typical brazilians crops. Based on this study and survey, a vehicle has been built with a modular concept and portal frame structure format to be used as a robotic platform in which it performs remote sensing in agricultural areas. A simplified Kinematic model have been done using basics concepts of mobile robots kinematics. At the end of this work is presented the portal frame structure development. The results obtained may assist in the design development of AAV\'s.

Com a heterogeneidade de tecnologias de comunicação sem fio presentes na borda de redes de acesso, serviços providos na Internet podem ser acessados de forma quasi ubíqua através de dispositivos móveis ou portáteis. O acesso a esses serviços, contudo, está associado a atrasos e rupturas frequentes na comunicação devido a razões inerentes à mobilidade do dispositivo, como: i) perda de sinal em locais onde há pouca ou nenhuma cobertura de acesso móvel; ii) erros no quadro de dados durante a transmissão e, consequentemente, perdas de pacotes, que podem ser ocasionados por interferência no sinal ou enfraquecimento deste pelo distanciamento do dispositivo em relação à Estação Base; iii) mudanças de endereços IP durante transmissões em andamento causadas pela migração do dispositivo entre diferentes redes. Como consequência, aplicações falham com a ruptura de comunicações orientadas a conexão. Tratar a mobilidade de forma transparente à aplicação é um dos desafios da Computação Móvel e Ubíqua que vem sendo pesquisado ao longo da última década. Soluções foram propostas para operarem desde a Camada de Enlace à Aplicação. Muitas delas, entretanto, exigem modificações na pilha de protocolos TCP/IP e adição de infraestrutura específica de rede no suporte à comunicação fim-a-fim. Além de elevar o custo das etapas de implantação e manutenção, estratégias intrusivas e dependentes de infraestrutura adicional podem não apresentar desempenho satisfatório. Nesse contexto, propomos tratar a mobilidade no nível da própria aplicação através de Sessões de Comunicação que não falham com atrasos e desconexões. Operando somente nos nós-fim e de modo transparente às Camadas adjacentes de Aplicação e Transporte, as sessões não requerem infraestrutura adicional para intermediar ou controlar a comunicação entre pares, tampouco modificações em protocolos legados da pilha TCP/IP. O conceito de Sessões Tolerantes a Rupturas é implementado através de uma API de propósito geral em sistemas Linux que estende a interface de Sockets. A API é, na prática, uma camada transparente sobre o Socket que provê Ciência de Mobilidade à aplicação através de mecanismos para: acompanhar a localização de nós ao longo da duração de uma sessão; detectar rupturas nas transmissões causadas pela mobilidade do nó ou de seu par remoto; suspender e retomar sessões de forma eficiente, segura e confiável. Experimentos conduzidos em ambientes emulados e reais com equipamentos de uso comercial mostram a eficiência das sessões. Além de introduzir baixa degradação na vazão fim-a-fim, rupturas na transmissão podem ser detectadas em microssegundos e sessões suspensas são reabertas em milissegundos. Com um desempenho superior a solução de mobilidade geral da Camada IP, as sessões não necessitam de adaptações de software em equipamentos de rede / Nowadays services available on the Internet can be accessed from mobile devices while they roam across heterogeneous wireless networks. Due to the inherent reasons of device mobility, however, the access to such services is frequently involved with delay and disruptions. The most common reasons are: i) losing radio signal at places where mobile access coverage area is not available; ii) frame error, losses, and fading on the radio signal when the mobile device moves away from the Base Station; iii) changes on the devices IP address over ongoing transmission, while the mobile node migrates among different wireless networks. As result, networked application fails with disruptions on TCP connections established in the mobile users path. Handling seamlessly mobility on the Internet is a technical challenge of the Mobile Computing Paradigm. It has been widely researched over the last decade. Several solutions have been proposed to work from the Link Layer to the Application Layer. Most of them, however, work intrusively and require modifications in the classical TCP/IP protocol stack, as well as rely on additional network infrastructure to support mobile end-to-end communication. Besides increasing the cost of deployment and maintenance, intrusive and infrastructure dependent strategies may not present suitable performance. In this sense, we devised an architecture to handle mobility at the Application level by means of communication sessions that do not fail with delay, disruption or disconnection. Such sessions work only at the end-systems in a such way that: are fully transparent to the adjacent layers of Transport and Application; do not require additional network infrastructure to forward and manage the communication between two mobile peers; and do not impose any modification on the legacy protocols from the TCP/IP stack. The concept of Disruption-Tolerant Sessions is implemented in Linux by means of a general purpose API extended from the Socket interface. Such API is a transparent layer placed on top of the Socket to provide mobility awareness to the Application Layer. To do so, session services are provided for: tracking mobile peers along the session duration; detecting disruptions over TCP connection caused by mobility of the local or remote peer; suspending and resuming sessions with efficiency, security and reliability. Experiments conducted in emulated and real systems (off-the-shelf hardware and open source software) showed the desired efficiency. Besides introducing little overhead on the goodput, disruptions are detected in a range of microseconds and suspended sessions are resumed in milliseconds. With performance greater than the general IP layer mobility solution, the proposed sessions do not require software adaptation in the core of the network infrastructure

O desenvolvimento e a utilização de ambientes computacionais como apoio ao ensino e aprendizagem, aliados à evolução da computação móvel, têm contribuído significativamente para o estabelecimento de uma nova modalidade de ensino conhecida como aprendizagem móvel ou mobile learning (m-learning). Nesse cenário emergente, os ambientes educacionais existentes, mesmo possuindo diversos benefícios e facilidades no que diz respeito ao ensino e aprendizagem, apresentam problemas e desafios que precisam ser explorados. Um dos aspectos relevantes a ser investigado refere-se ao estabelecimento e adoção de padrões arquiteturais. De fato, grande parte desses ambientes é construída de forma isolada, possuindo arquiteturas e estruturas próprias, o que pode impactar negativamente a capacidade de padronização. O presente trabalho de pesquisa insere-se neste contexto, tendo como principal objetivo investigar e definir uma arquitetura de referência orientada a serviço voltada para ambientes de aprendizagem móvel. Tal arquitetura, denominada Ref-mLearning, visa contribuir para a evolução, reúso e interoperabilidade desses ambientes, possibilitando ainda um aumento na qualidade e redução de custos durante o seu desenvolvimento. Resultados alcançados por meio de avaliações e condução de um estudo de caso demonstram que a Ref-mLearning é uma arquitetura viável possuindo uma boa estrutura e organização para o desenvolvimento de ambientes de aprendizagem móvel orientados a serviço. / The development and use of computational environment to support the teaching and learning, together with the evolution of mobile computing, have contributed significantly to the establishment of a new mode of teaching known as mobile learning (m-learning). In this emerging scenario, the existing educational environments, despite having various benefits and facilities with regard to teaching and learning, present problems and challenges that need to be explored. An important aspect to be investigated refers to the establishment and adoption of architectural patterns. In fact, many of these environments is built in isolation, possessing own architectures and structures, which may negatively impact the standardization capacity. This research work is part of this context, the main objective to investigate and define a service-oriented reference architecture for mobile learning environments. Such an architecture, called Ref-mLearning, aims to contribute to the evolution, reuse and interoperability of these environments, still enabling an increase in quality and cost reduction during its development. Results achieved through evaluations and conducting a case study show that Ref-mLearning is a viable architecture having a good structure and organization for the development of a service-oriented mobile learning environment.

Sofisticadas técnicas para estimação de modelos baseadas em simulação, os filtros de partículas ou métodos de Monte Carlo Seqüenciais, foram empregadas recentemente para solucionar diversos problemas difícieis no campo da robótica móvel. No entanto, o sucesso dos fitros de partículas limitou-se à computação de parâmetros em espaços de baixa dimensionalidade. Os atuais esforços de pesquisa em robótica móvel têm comecado a explorar certas propriedades estruturais de seus domnios de aplicação que envolvem a utilização de filtros de partculas em espacos de maior dimensão, aumentando consideravelmente a complexidade da simulação envolvida. Simulações estatsticas dessa natureza requerem uma grande quantidade de numeros pseudo-aleatorios que possam ser gerados eficientemente e atendam a certos criterios de qualidade. O processo de geração de numeros pseudo-aleatorios torna-se o ponto crtico de tais aplicações em termos de desempenho. Neste contexto, a computação reconguravel insere-se como uma tecnologia capaz de satisfazer a demanda por alto desempenho das grandes simulações estatsticas pois sistemas baseados em arquiteturas reconguraveis possuem o potencial de mapear computação em hardware visando aumento de eficiência sem comprometer seriamente sua exibilidade. Tecnologias reconguraveis também possui o atrativo de um baixo consumo de energia, uma caracterstica essencial para os futuros robôs moveis embarcados. Esta dissertação apresenta a implementação um sistema embarcado baseado em FPGA e projetado para solucionar o problema de localização de robôs por meio de tecnicas probabilsticas. A parte fundamental de todo este sistema e um veloz gerador de numeros aleatorios mapeado ao hardware reconguravel que foi capaz de atender rígidos criterios estatsticos de qualidade / Sophisticated techniques for estimation of models based on simulation, particle filters or Sequential Monte Carlo Methods, were recently used to solve many difficult problems in the field of mobile robotics. However, the success of particle filters was limited to the computation of parameters in low dimensionality spaces. The current research efforts in mobile robotics have begun to explore some structural properties of their application\'s domain involving the use of particle filters in spaces of a higher dimension, greatly increasing the complexity of the involved simulation. Statistical simulations of this nature require a lot of pseudorandom numbers that can be generated efficiently and meet certain quality criteria. The process of generating pseudorandom number becomes the critical point of such applications in terms of performance. In this context, reconfigurable computing is a technology capable of meeting the demand for high performance of large statistical simulations because systems based on reconfigurable architectures have the potential to map computation to hardware aiming to increase eficiency without a serious drawback in exibility. Reconfigurable technologies are also attractive because of their low energy consume, a essential feature for the future mobile robots. This dissertation presents an implementation of a FPGA based embedded system designed to solve the robot localization problem by the means of probabilistic technics. The fundamental part from the whole system is a fast random number generator mapped to reconfigurable hardware wich atends a rigid quality criteria

Atualmente, os sistemas robóticos têm sido necessários para uma diversidade de novos produtos, como em robôs de serviço e em robôs para ambientes perigosos. Como consequência, um aumento da complexidade desses sistemas e observada, exigindo também atenção considerável para a qualidade e a produtividade. Vale destacar que a complexidade de parte desses sistemas decorre, parcial ou totalmente, da necessidade de se utilizar diversos robôs para compor a solução. Em outra perspectiva, arquiteturas de referência surgiram como um tipo especial de arquitetura de software que consegue agregar conhecimento de domínios específicos, facilitando o desenvolvimento, padronização e evolução de sistemas de software. Nessa perspectiva, arquiteturas de referência foram também propostas para o domínio de robótica e de têm sido consideradas como um elemento importante para o desenvolvimento de sistemas para esse domínio. No entanto, existe uma falta de arquiteturas de referência especializadas em sistemas multirrobóticos de serviço. Assim, a principal contribuição desse trabalho e o apoio ao desenvolvimento de sistemas multirrobóticos de serviço. Para isso, o principal resultado, aqui apresentado, e o estabelecimento da SiMuS, uma arquitetura de referência que agrega o conhecimento e a experiência de como organizar sistemas multirrobóticos de serviço, visando a escalabilidade, evolução e reuso. Para o estabelecimento dessa arquitetura, foi utilizado o ProSA-RA, um processo que sistematiza o projeto, representação e avaliação de arquiteturas de referência. Resultados alcançados por uma inspeção, por meio de checklist, e estudo de caso conduzidos evidenciam que a SiMuS e uma arquitetura de referência viável e reusável para o desenvolvimento de sistemas multirrobóticos de serviço / Currently, robotic systems have been more and more required for a diversity of new products, such as in service robots and in robots for dangerous environments. As a consequence, an increase in the complexity of these systems is observed, requiring also considerable attention to their quality and productivity. One of the main complexities faced by systems is the problem of control multiple robots to complete a task. In another perspective, reference architectures have emerged as a special type of software architecture that achieves well-recognized understanding of specific domains, facilitating the development, standardization, and evolution of software systems. In this perspective, reference architectures have also been proposed for the robotic domain and they have been considered an important element to the development of systems for that domain. However, there is a lack of reference architectures specialized in multi-robotic systems for service robots. Thus, the main contribution of this work is to support the development of multi-robotic for service robots. For that, the main result presented here is the establishment of SiMuS, a reference architecture that combines the knowledge and experience of how to organize multi-robotic systems for service robots, aiming at scalability, evolution and reuse. For establishing this architecture, was used the ProSA-RA, a process that systematizes the design, representation and evaluation of reference architectures. Results achieved by a checklist inspection and case study conduction, show that the SiMuS is a viable and reusable reference architecture for developing multi-robotic systems service robots

O presente trabalho tem por objetivo primário abordar os atuais conhecimentos sobre o transporte ferroviário interurbano e regional de passageiros, com foco na tecnologia dos trens de caixa móvel, também conhecidos como trens pendulares. Como objetivo secundário busca-se analisar a influência dos trens de caixa móvel ou pendulares na implantação e operação de novas ferrovias, com ênfase na adequação em fase de projeto, mostrando-se o potencial dessa tecnologia para o aumento da velocidade média e a redução dos tempos de viagem. São tratados os tópicos relevantes para o transporte ferroviário de passageiros, como o conforto do usuário, as especificações técnicas do material rodante e referências dos custos de implantação e operação envolvidos, mostrando-se também dentro de cada aspecto as diferenças dos trens pendulares em relação aos trens convencionais. Três estudos de caso elaborados terão como objetivo explicitar as interveniências da operação dos trens pendulares com o projeto ferroviário, em especial com o projeto geométrico, e através de simulações de marcha e comparações, mostrar de maneira prática o potencial do uso dos trens pendulares. Através do embasamento teórico e dos estudos de caso, é feita uma análise crítica de modo a possibilitar tanto um entendimento do transporte ferroviário de passageiros, quanto do material rodante de caixa móvel e suas possibilidades. Os resultados dos estudos de caso e a análise crítica mostram uma redução significativa dos tempos de viagem, entre 8,1 e 20,0%, mediante a operação de trens pendulares em substituição ao material rodante convencional. / As a primary objective, the present work aims to summarize the current knowledge on intercity and regional passenger railway transportation, focusing on tilting train technology, also known as car body tilt. As a secondary objective, the present work seeks to analyze the influence of tilting train technology on the design, implementation and operation of new railway corridors, with emphasis on design phase, showing the potential of this technology to increase speeds and reduce travel times. Railway passenger transportation issues, such as passenger comfort, rolling stock technical specifications and implementation and operational costs are addressed. Additionally, different aspects between conventional and tilting trains are also discussed. Three case studies help clarify the correlation between tilting train operation and railway design, especially the geometric design; further, with the help of speed simulations and comparisons, the potential use of tilting train operations are demonstrated. With the theoretical basis and the case studies, a critical analysis is made, allowing as a better understanding of railway passenger transportation with regards to the use of tilting rolling stock and its possibilities. The results of the case studies and the critical analysis present a considerable reduction in travel times, between 8,1 and 20,0%, with the operation of tilting trains in the place of the conventional rolling stock.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-07-14T12:32:09Z No. of bitstreams: 1 George Almeida De Oliveira_.pdf: 1203626 bytes, checksum: 54258ab2dd96b3f2309b53d61fd0ce0f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-14T12:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 George Almeida De Oliveira_.pdf: 1203626 bytes, checksum: 54258ab2dd96b3f2309b53d61fd0ce0f (MD5) Previous issue date: 2016-03-21 / Nenhuma / Com a popularização no mercado de consumo de wearables, ou dispositivos vestíveis, a computação móvel e ubíqua vem se tornando presente em diversas áreas como educação, comércio e entretenimento. Na área da saúde estes dispositivos têm um importante papel, pois contam com sensores para captura de sinais fisiológicos, como por exemplo, medir a temperatura corporal e batimentos cardíacos do usuário. Em muitos casos não há qualquer padronização ou comunicação entre os diferentes sistemas de cuidados ubíquos que administram os dados fisiológicos do usuário. Esse trabalho apresenta uma proposta para gerenciamento de históricos de contextos fisiológicos através de um modelo denominado GECONFI. O modelo suporta a coleta de dados através de aplicações que utilizam dispositivos e sensores de monitoramento, também define uma ontologia para o domínio de contextos fisiológicos. Esse trabalho apresenta o uso de três aplicações integradas ao GECONFI que permitiram avaliar e testar os serviços disponibilizados pelo modelo. A primeira aplicação chamada SiCuide foi aplicada com treze pacientes e um enfermeiro, que apresentaram pareceres positivos em relação a sua utilidade para o monitoramento fisiológico dos usuários. Os outros dois sistemas denominados FitBurn e Heart-Control foram aplicados em um cenário baseado em sensibilidade a contexto permitindo o acesso compartilhado de uma mesma trilha. Os resultados obtidos mostraram a viabilidade para que outros sistemas realizem a administração de históricos contextuais de maneira genérica através do modelo proposto. / With the popularization in wearables market, or wearable devices, the mobile and ubiquitous computing is becoming present in areas such as education, commerce and entertainment. In healthcare these devices have an important role, as have sensors for capturing physiological signals, such as measuring the body temperature and heart rate of the user. In many cases there´s no standardization or communication between different Ubiquitous care systems that manage the physiological user data. This work presents a proposal for historical contexts of physiological management through a model called GECONFI. The model supports data collection through applications that use devices and monitoring sensors, defines an ontology for the domain of physiological contexts. This work presents the use of three integrated applications to GECONFI, that allowed evaluate and test the services provided by the model. The first application called SiCuide was applied with thirteen patients and a nurse, who showed positive opinions regarding its usefulness for physiological monitoring of users. The other two systems called FitBurn and Heart-Control were applied in a scenario based on sensitivity to context allowing shared access to the same track. The results showed the feasibility for other systems to perform the administration of contextual historical generically through the proposed model.