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Projeto e construção de um cabeçote indexador mecatrônico.

Jorge Ueno 00 December 1998 (has links)
Neste trabalho, um novo cabeçote indexador mecatrônico foi projetado, construído e testado. Dois motores de passo girando dois sem-fins acionam a mesma engrenagem de indexação. Um dos motores é usado para a indexação propriamente dita, enquanto que o outro é usado para eliminar a folga e travamento. Durante a movimentação, o sem-fim de travamento é liberado e gira sem tocar nos dentes da engrenagem. Desta forma a indexação pode ser feita com um mínimo de atrito. Alta repetibilidade, portanto, foi alcançada em consequência direta da eliminação dos efeitos da folga e do atrito não-linear. A indexação foi calibrada com o Cabeçote Divisor da "Zeiss" de alta precisão (exatidão de 1 segundo de arco). Foi verificado que os erros experimentais são periódicos. Portanto, esses erros foram decompostos em suas componentes de Fourier usando FFT. Um algoritmo de correção usando esse modelo matemático foi desenvolvido e incorporado ao programa de indexação controlado por microcomputador. A repetibilidade (ou precisão) foi melhorada em 6 vezes; o desvio padrão dos erros, baseado em 250 medições, foi reduzido para somente 14.8 segundos.
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I-CAR: SERVICOS DE COMUNICACÃO INTELIGENTES PARA APLICAÇÕES MULTIAGENTES SOBRE REDES VEICULARES

Sá, Margarete Oliveira Dos Santos de 20 June 2012 (has links)
Submitted by Kleber Silva (kleberbs@ufba.br) on 2017-02-06T17:39:47Z No. of bitstreams: 1 Margarete.pdf: 1682975 bytes, checksum: e56338651014199361014446db75d844 (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Reis (vanessa.jamile@ufba.br) on 2017-02-07T12:53:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Margarete.pdf: 1682975 bytes, checksum: e56338651014199361014446db75d844 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-07T12:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Margarete.pdf: 1682975 bytes, checksum: e56338651014199361014446db75d844 (MD5) / Formacão veicular e uma aplicacão tpica de sistemas multiagentes, na qual veículos automatizados (e.g. veículos autônomos, rob^os moveis) devem entre si assumir e manter uma formac~ao. Para a correta execuc~ao desta aplicac~ao e necessario ter disponíveis mecanismos de comunicac~ao con aveis, garantindo a troca de mensagens entre os veculos. Estas mensagens s~ao trocadas atraves de uma rede de comunicacão movel, como as redes MANETs e VANETs. Entretanto, tais redes, chamadas de redes Ad Hoc, n~ao fornecem garantias a comunicac~ao, podendo existir perda de mensagens ou da conectividade entre os nos. Isto ocorre devido a movimentacão dos veculos, efeitos climaticos, entre outros que degradam a capacidade de comunicac~ao entre eles. Assim, propomos uma abordagem com base em regras para o desenvolvimento de servicos de comunicac~ao para as aplicac~oes veiculares e criamos o I-CAR que e um conjunto de servicos inteligentes de comunicac~ao para redes de comunicac~ao veiculares, focado na aplicac~ao da formac~ao veicular. Estes servicos executam de forma distribuda, como modulos associados a cada agente veicular do sistema. Estes servicos s~ao construdos como regras, possibilitando ao veculo aut^onomo tomar decis~oes inteligentes a cerca das melhores formas de transmitir mensagens atraves da rede, assim como, de detectar a falha de outros veculos a partir da comunicac~ao. Construmos uma implementac~ao destes servicos utilizando o simulador de redes OMNet++, em conjunto com o simulador de trafego veicular SUMO, sendo realizadas diversas simulac~oes para veri car o funcionamento do sistema. Os resultados obtidos demonstram que a sobrecaga e a perda de mensagens geradas pelo sistema n~ao comprometem o funcionamento do mecanismo proposto.
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Um método de projeto mecatrônico para as necessidades das pequenas e médias empresas

Nogueira, Tarso Barreto Rodrigues 11 October 2007 (has links)
Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-12-03T17:26:54Z No. of bitstreams: 1 Termo de Aprovação TBRN.pdf: 177745 bytes, checksum: ebfea14c0c59b6e3890ccad08ad032cc (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-11T16:09:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Termo de Aprovação TBRN.pdf: 177745 bytes, checksum: ebfea14c0c59b6e3890ccad08ad032cc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T16:09:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Termo de Aprovação TBRN.pdf: 177745 bytes, checksum: ebfea14c0c59b6e3890ccad08ad032cc (MD5) / A constante atualização do produto por meio de inovações, como resposta ou antevisão aos anseios dos clientes, é uma vantagem competitiva que garante à empresa industrial concorrer em pé de igualdade em um mercado exigente, seletivo e acessível. Nessa realidade de forte concorrência, o produto mecatrônico revela-se interessante ao empreendedor, pois, em geral, desperta expressiva curiosidade no mercado e é capaz de, integrando sinergicamente diversas disciplinas, reunir uma gama considerável de funções e atributos, facilitados pelo controle microprocessado, pela adoção de programas de computador para processamento de informações e por utilizar dispositivos mecânicos para permitir sua interação com o operador e o ambiente. Desenvolver um novo produto mecatrônico não é algo trivial, demanda tempo e recursos consideráveis, investidos em equipamentos, programas de computador e, principalmente, em pessoal. A pequena e média empresa é uma organização cujas características operacionais e capacidade financeira dificultam ou impossibilitam o desenvolvimento próprio de produtos. Nesse contexto, a engenharia reversa mostra-se um meio promissor para desenvolver um novo produto a custo e prazo reduzidos e é utilizada como um dos pilares tecnológicos do método proposto. Este trabalho propõe um método de projeto focalizado nas necessidades e potencialidades da pequena e média empresa e se baseia na utilização da engenharia reversa para concepção dos produtos mecatrônicos como alternativa aos métodos convencionais de projeto. O método foi sistematizado em quatro etapas básicas: o planejamento, o levantamento de dados do produto matriz, o reprojeto (tratado como reengenharia no desenvolvimento de programas de computador) e o estágio de reintegração. O método proposto procura unificar o tratamento da engenharia reversa nas diversas disciplinas da mecatrônica e explora as técnicas já automatizadas sempre que possível.A aplicação do método é mostrada no desenvolvimento de um produto com aplicações médicas e ainda não fabricado no Brasil. Uma empresa de médio porte decidiu desenvolver um similar nacional, introduzindo algumas melhorias com vistas a garantir uma vantagem competitiva no mercado. O novo produto foi desenvolvido a partir de uma matriz importada, utilizando a digitalização em máquina de medição tridimensional, como principal tecnologia para a coleta de dados, e o reprojeto em CAD. O resultado alcançado demonstra as -viipotencialidades do método e mostra como uma empresa industrial de pequeno ou médio porte pode lançar um produto inovador investindo pouco em projeto e em prazo reduzido.
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Reconfiguração dinâmica em sistemas de tempo real adaptativos

Ferreira, Ana Carolina Sokolonski 24 July 2008 (has links)
Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-29T21:40:48Z No. of bitstreams: 1 monografia.pdf: 750837 bytes, checksum: 7bbcaad7440cb7fafe20d21b28d561ec (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-03-03T19:56:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 monografia.pdf: 750837 bytes, checksum: 7bbcaad7440cb7fafe20d21b28d561ec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T19:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 monografia.pdf: 750837 bytes, checksum: 7bbcaad7440cb7fafe20d21b28d561ec (MD5) / Sistemas mecatrônicos tem se tornado cada vez mais complexos e tem exigido mecanismos para prover suporte a adaptação em diferentes níveis. Por exemplo, um robô pode ter que se ajustar a diferentes modos de operação, dependendo das demandas do ambiente. Quando ha necessidade de se cumprir requisitos temporais em tais sistemas, a complexidade pode ser ainda mais elevada. Neste caso, tais sistemas são conhecidos como de tempo real. Esta dissertação descreve alguns mecanismos para prover suporte a adaptação dinâmica em sistemas mecatrônicos de tempo real, ou mais genericamente, sistemas de tempo real. Prover adaptação dinâmica em tais sistemas não e trivial, pois os diversos componentes do sistema podem possuir diferentes características temporais ou de criticidade. Como a correção temporal de sistemas de tempo real e garantida pelos mecanismos de escalonamento, estes devem ainda estar integrados aqueles que fornecem suporte a adaptação. Nesta dissertação, usou-se mecanismos de reconfiguração dinâmica como meio de prover adaptação. Os mecanismos aqui propostos assumem que um sistema de tempo real pode ser estruturado como um conjunto de tarefas, cada uma das quais com múltiplas versões. Como cada uma das versões fornece ao sistema um dado benefício com um determinado custo de execução, os mecanismos de reconfiguração propostos resolvem um problema de otimização, cujo objetivo e maximizar o benefício médio do sistema sujeito ao cumprimento de suas restrições temporais, restrições estas garantidas por mecanismos de escalonamento aqui desenvolvidos.
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Estudo dinâmico e simulação de uma plataforma de Stewart com ênfase na implementação do sistema de controle / Dynamic study and simulation of the Stewart platform with emphasis on control system

Moretti, Mariana 06 January 2010 (has links)
Orientador: João Maurício Rosário / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T10:12:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moretti_Mariana_M.pdf: 12180551 bytes, checksum: 7061efe63e86e5ba1b21c21253c1ee35 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Uma nova proposta de modelo dinâmico da Plataforma de Stewart é apresentada neste trabalho. Enquanto a cinemática inversa é usada para posicionar cada um dos seis braços do robô, o vetor de força que atua em seus deslocamentos é dado pelo torque de motores elétricos. A inércia em cada um dos pontos de apoio é aproximada por uma rigidez mecânica associada ao modulo de Young. Ainda, foi implementado um modelo dinâmico que usa a aproximação de Newton-Euler, amplamente aplicada na dinâmica inversa de robôs seriais, para o caso deste robô paralelo. Em ambas as abordagens, as equações foram implementadas em Matlab/SimulinkTM, e os resultados das simulações foram apresentados para validação das aproximações / Abstract: A new proposal for a dynamic model of the Stewart platform is presented. While the inverse kinematics is used to position each of the six arms of the robot, the vector of force acting on the displacement is given by the torque of electric motors. The inertia in each of the support points is approximated by a mechanical stiffness associated with the Young modulus. Still, it was implemented a dynamic model that uses the Newton-Euler approach, widely applied in the inverse dynamics of serial robots, for the case of this parallel robot. In both approaches, the equations were implemented in Matlab/SimulinkTM, and the simulation results were presented for validation of the approaches / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Manipulação de objetos em ambiente virtual utilizando uma garra antropomorfica acoplada a um robo industrial / Virtual environment object manipulation, using and anthropomorphical gripper with an industrial robot

Uribe Quevedo, Alvaro Joffre 12 January 2008 (has links)
Orientador: João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-12T18:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UribeQuevedo_AlvaroJoffre_M.pdf: 10325503 bytes, checksum: 4c78efbe37a0b1ab3339d528f2b09291 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Nesta dissertação de mestrado, são utilizados conceitos de Realidade Virtual para desenvolver um aplicativo de baixo custo e modular, que permita planejar e executar a preensão de objetos num ambiente virtual através do uso de um dispositivo mecatrônico de tipo mão antropomórfica que é a ferramenta de um dispositivo robótico industrial, constituindo assim uma célula robótica cooperativo para o planejamento e realização de tarefas de pick-and-place. A metodologia proposta para o desenvolvimento desta dissertação é fundamentada nos componentes de um sistema de realidade virtual, enfatizando na interface de usuário e na informação de entrada e saída. A realimentação para o usuário está composta por objetos em três dimensões que representam o dispositivo antropomórfico virtual e a execução da forma de preensão selecionada pelo usuário, e por um arquivo contendo essas informações permitindo assim sua interpretação pelo dispositivo real que realizará a tarefa de preensão desejada através da interação com o robô industrial em uma trajetória planejada para agarrar e liberar objetos baseados nas características antropométricas do dispositivo virtualizado / Abstract: Virtual Reality concepts are used in this Master's dissertation in order to develop a lowcost and modular application, for planning and executing a desired grasp over some defined objects through a virtual environment with a hand based anthropomorphic mechatronic device attached to an industrial robot as a tool, the integration of the previous components conforms a robotics workcell for picking and placing tasks. The proposed methodology for developing this dissertation is based upon the components of a virtual reality system, such as the graphics user interface, input and output parameters. The feedback obtained from the developed application is divided in its 3D environmental feed with a virtual device representing the real one performing the chosen grasp, and a file containing that particular information formatted to be executed within a planned trajectory for grabbing and releasing some objects based on the anthropometric characteristics virtualized mechanical hand / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica
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Sobre técnicas para manutenção e diagnóstico inteligente de sistemas mecatrônicos = estudo de caso utilizando cálculo de ordem fracionária / About intelligent maintenance and diagnosis techniques for mechatronic systems : case study using fractional order calculus

Gutiérrez Carvajal, Ricardo Enrique 19 August 2018 (has links)
Orientadores: João Maurício Rosário, José António Tenreiro Machado / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-19T05:49:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GutierrezCarvajal_RicardoEnrique_D.pdf: 5678038 bytes, checksum: 2d6613e04b5a55fb2cf01fb83210ee32 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: A competitividade no mercado global exige cada vez mais a fabricação de produtos de alta qualidade em curto tempo de fabricação, evitando tempos de parada para manutenção e reparo de máquinas e equipamentos, exigindo assim um eficiente controle de qualidade do processo e dos produtos para evitar a ocorrência de falhas de fabricação e utilização. A integração de novas tecnologias em produtos industriais (ex. tecnologias mecatrônicas) exige a utilização de técnicas avançadas para o diagnóstico de falhas, a partir de análise dos sinais obtidos a partir do sensoriamento dos equipamentos, minimizando assim os custos de utilização de mão de obra especializada para controle de qualidade do produto. Neste trabalho é apresentado inicialmente, um estudo sobre o estado da arte em técnicas de manutenção industrial, com ênfase nas estratégias utilizadas para manutenção corretiva, periódica e baseada no comportamento com ênfase no estudo das técnicas de processamento do sinal e identificação de sistemas, frequentemente utilizadas no diagnóstico de sistemas mecatrônicos, que exigem uma grande quantidade de informações, e forte dependência da análise criteriosa de um técnico especializado. Assim, neste trabalho são utilizados sistemas de ordem fracionária, que permite a aproximação do comportamento real do sistema por meio de modelos com menos coeficientes que o sistema real, simplificando a análise do sistema em estudo. Um estudo experimental de caso para validação do trabalho é realizado a partir de uma bancada experimental de um sistema de transmissão por engrenagens que permitiu introduzir falhas particulares no sistema e sua identificação / Abstract: The global market competitiveness requires to make high quality products in a short time of manufacturing, avoiding stop-times due to maintenance and repairing of machines and devices, therefore, demanding an efficient quality control of the manufacturing process, in order to shun failures in fabrication and utilization. The integration of new technologies into industrial products (e.g. mechatronics technologies) requires the use of advanced techniques to a precise failure diagnosis. They are typically based on signal analyses, which are obtained from the machines' instrumentation, and consequently, reduce the manpower costs associated to quality control of particular products. In this work it is introduced a literature review of industrial maintenance techniques, focusing in the strategies used into corrective, periodic and condition based maintenance, specially using signal processing and system identification. Those paradigms are frequently applied into the mechatronics systems diagnosis, but requires a huge amount of information and it is strongly dependent on the specialist criterion. In this sense, we introduced a fractional order system approach, which results in a better approximation of the actual system through an few parameters architecture, hence simplifying the analysis of the actual system. A real experimental setup was used to validate the strategies studied in this work. It consist in a gear transmission that lets to introduce particular failures for a posterior identification / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica
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Desenvolvimento de uma plataforma universal para aplicações em robôs móveis / The cyclical register for MVL circuits (Multi-valued logic) and quaternary multiplier

Bertone, Osvaldo Hugo 10 September 2012 (has links)
Orientador: Marco Antonio Robert Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T17:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bertone_OsvaldoHugo_D.pdf: 7855872 bytes, checksum: ddcb57b633698b4aaa8fa39c681e105f (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho visa o desenvolvimento de uma plataforma básica com o propósito de ser-vir de estrutura para aplicações em robôs móveis. Esta plataforma consta de módulos de comunicação para o meio exterior (Bluetooth, WiFi e ZigBee) e com um barramento de comunicação interior que permite a inclusão de módulos que controlam sensores e atuadores (sensores como de distância, câmeras de vídeo, GPS, Bussola digital, acelerômetros, umidade, temperatura, pressão, etc., e atuadores como motores, servos, válvulas, etc.). A plataforma básica consta de protocolos de comunicação e um set de comandos tanto nas comunicações via rádio como no barramento interno o que permite o desenvolvimento de novas aplicações. O software interno, também é um software de código aberto que permite aos pesquisadores, hobbistas, profissionais, alunos e professores modificar e desenvolver qualquer tipo de aplicação tanto para que a plataforma seja montada em estruturas diferentes como também o desenvolvimento de software desktop para comando do robô via internet, celular ou qualquer tipo de tele-comunicação futura. Com este trabalho se pretende preencher um vazio que fará viável sua aplicação nas áreas de educação básica, esta não apenas nas disciplinas tradicionais, como Matemática e Geografia, mas também em disciplinas transversais, nas quais os alunos poderão aprender a programar rotinas para educação no trânsito, seleção de lixo reciclável, ecologia (reconhecimento de águas), inclusão social e reconhecimentos de MAPas, utilizando sistemas de programação em blocos. No caso dos pesquisadores e hobbistas, os produtos seriam utilizados para o desenvolvimento de novos módulos e outras aplicações mais sofisticadas, podendo tudo isso ser realizado via tele-operação. Como foi desenvolvido um único sistema a ser usado tanto na educação básica quanto para pesquisas de alto nível tecnológico, o sistema é flexível, possuindo um software com programação em blocos, para as escolas de ensino fundamental e médio; e um software com programação em C, para pesquisadores e hobbistas / Abstract: This study aims at developing a basic platform in order to provide a structure for applications in mobile robots. This platform consists of modules for communication to the outside world (Bluetooth, WiFi and ZigBee) and an internal communication bus that allows the inclusion of modules that control sensors and actuators (such as distance sensors, video cameras, GPS, digital compass , accelerometers, humidity, temperature, pressure, etc ... as motors and actuators, servos, valves, etc ...). The basic platform consists of communication protocols and a set of commands as much as radio communications in the internal bus that allows the development of new applications. The internal software is also an open source software that allows researchers, hobbyists, professionals, students and teachers to modify and develop any type of application for both the platform is mounted on different structures as well as the development of desktop software for remote control of robot via the Internet, mobile phone or any type of tele-communication future. This work is intended to fill a void that will make feasible its application in the areas of basic education, this not only in traditional disciplines such as math and geography, but also in cross-disciplines in which students can learn to program routines for traffic education, selection of recyclable waste, ecology recognition (water), social inclusion and recognition of MAPas using systems programming block. For researchers and hobbyists, the products would be used for the development of new modules and other more sophisticated applications, may all be performed via the teleoperation. Was developed as a single system to be used both in basic education and for research on high technology, the system is flexible, having a software programming blocks to the elementary schools and middle, and a software programming in C for researchers and hobbyists / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica
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Modelo de referência para o desenvolvimento de produtos mecatrônicos: proposta e aplicações / Reference model for mechatronic product development: proposal and applications

Barbalho, Sanderson César Macêdo 19 June 2006 (has links)
Propõe o modelo de referência para o processo de desenvolvimento de produtos mecatrônicos, denominado MRM, que consiste em um conjunto de melhores práticas sistematizadas das bibliografias de desenvolvimento de produtos, eletrônica, engenharia de software e projeto de engenharia. Discute o conceito de mecatrônica propondo um conjunto de componentes que caracterizariam esses produtos. Utiliza conceitos de modelagem de empresas para apresentar o MRM. Estrutura o desenvolvimento de produtos mecatrônicos em doze fases intercaladas por pontos de decisão e caracterizadas pelos documentos gerados no final de cada uma. Elabora uma metodologia de aplicação do modelo com base no conceito de capabilidade de áreas de processo. Descreve a aplicação do MRM em uma empresa que desenvolve produtos mecatrônicos. A aplicação abrange todas as fases do modelo e é avaliada por meio de entrevistas com os principais usuários das melhorias aplicadas na empresa. O trabalho utiliza dois procedimentos básicos de pesquisa: a análise de conteúdo no estudo da bibliografia utilizada na pesquisa; e a pesquisa-ação como método de aplicação do modelo. O uso do MRM permitiu à empresa a consecução da certificação ISO 9000 para seu processo de desenvolvimeto de produtos (PDP), assim como o registro de produtos mecatrônicos em órgãos regulatórios nacionais e internacinais. A avaliação realizada ao final da aplicação do trabalho mostra que o modelo melhorou indicadores de custo dos projetos, controle de prazos ao longo dos projetos, assim como reduziu as reclamações dos setores de manufatura com relação às especificações geradas pela engenharia. Os entrevistados consideraram que a capacidade de integração de pessoas novas aos projetos em desenvolvimento é a melhoria mais significativa conseguida com a aplicação do MRM na empresa. Os resultados permitem considerar o modelo coerente com a bibliografia de PDP, indicam que a utilização de modelos de referência podem melhorar o PDP de uma empresa e demonstram haver uma relação entre o aumento da capabilidade de um processo e a melhoria de seus indicadores de desempenho / This thesis proposes the reference model for the mechatronic product development process, called MRM, i.e. a set of best practices about product development, engineering design, electronics and software engineering. It discusses the concept of mechatronic and proposes a set of elements that characterize this kind of products. It takes into account enterprise modeling techniques to present MRM. MRM framework is composed by twelve phases with well defined checkpoints and outputs. The work describes a methodology to apply MRM based on process areas capability indexes. It presents a MRM application in a company that develops mechatronic products. The application is evaluated based on interviews with model users. Research methods are content analysis and action research. The skilled results are ISO 9000 certification and product registration. Inteviews show that cost and schedule control were improved by MRM use. Manufacture disfuctions based on bad engineering specifications were decresed. The evaluation suggests that new engineers and technician integration is the best result of model application. These results allow to verify the effectiveness of reference models to improve product development and demonstrate that there is a relationship between increments of process capability and improvements critical succes factors rates
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Arquitetura de controle de movimento para um robô móvel sobre rodas visando otimização energética. / Motion control architecture for a wheeled mobile robot to energy optimization.

Serralheiro, Werther Alexandre de Oliveira 05 March 2018 (has links)
Este trabalho apresenta uma arquitetura de controle de movimento entre duas posturas distintas para um robô móvel sob rodas com acionamento diferencial em um ambiente estruturado e livre de obstáculos. O conceito clássico de eficiência foi utilizado para a definição das estratégias de controle: um robô se movimenta de forma eficiente quando realiza a tarefa determinada no menor tempo e utilizando menor quantidade energética. A arquitetura proposta é um recorte do modelo de Controle Hierárquico Aninhado (NHC), composto por três níveis de abstração: (i) Planejamento de Caminho, (ii) Planejamento de Trajetória e (iii) Rastreamento de Trajetória. O Planejamento de Caminho proposto suaviza uma geodésica Dubins - o caminho mais eficiente - por uma Spline Grampeada para que este caminho seja definido por uma curva duplamente diferenciável. Uma transformação do espaço de configuração do robô é realizada. O Planejamento de Trajetória é um problema de otimização convexa na forma de Programação Cônica de Segunda Ordem, cujo objetivo é uma função ponderada entre tempo e energia. Como o tempo de percurso e a energia total consumida pelo robô possui uma relação hiperbólica, um algoritmo de sintonia do coeficiente de ponderação entre estas grandezas é proposta. Por fim, um Rastreador de Trajetória de dupla malha baseado em linearização entrada-saída e controle PID é proposto, e obteve resultados satisfatórios no rastreamento do caminho pelo robô. / This work presents a motion control architecture between two different positions for a differential driven wheeled mobile robot in a obstacles free structured environment. The classic concept of efficiency was used to define the control strategies: a robot moves efficiently when it accomplishes the determined task in the shortest time and using less amount of energy. The proposed architecture is a clipping of the Nested Hierarchical Controller (NHC) model, composed of three levels of abstraction: (i) Path Planning, (ii) Trajectory Planning and (iii) Trajectory Tracking. The proposed Path Planning smoothes a geodesic Dubins - the most efficient path - by a Clamped Spline as this path is defined by a twice differentiable curve. A transformation of the robot configuration space is performed. The Trajectory Planning is a convex optimization problem in the form of Second Order Cone Programming, whose objective is a weighted function between time and energy. As the travel time and the total energy consumed by the robot has a hyperbolic relation, a tuning algorithm to the weighting is proposed. Finnaly, a dual-loop Trajectory Tracker based on input-output feedback linearization and PID control is proposed, which obtained satisfactory results in tracking the path by the robot.

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