Os veículos aéreos não tripulados desempenham diversas funções que vão desde tarefas de monitoramento e inspeção, em aplicações não militares, até tarefas de espionagem e detecção de alvos na área militar. Estes veículos têm como principal componente de controle um piloto automático capaz de manter a aeronave estabilizada e de conduzi-la através de uma rota selecionada. Atualmente, o desenvolvimento de veículos aéreos não tripulados, para aplicações civis, está sendo favorecido e facilitado pelo atual estágio de desenvolvimento tecnológico e, principalmente, pela redução do custo e do tamanho dos componentes eletrônicos. O projeto ARARA (Aeronaves de Reconhecimento Assistidas por Rádio e Autônomas), visa a construção de um veículo aéreo não tripulado para monitoramento. Tem como principal objetivo a substituição de aeronaves convencionais utilizadas na obtenção de imagens aéreas para o monitoramento de plantações e áreas sob controle ecológico. O piloto automático para as aeronaves do projeto ARARA está dividido nos módulos Sistema de Navegação e Sistema de Controle. O módulo Sistema de Navegação mantém a aeronave na rota e corrige os desvios em seu curso. O Sistema de Controle mantém a aeronave estabilizada e executa as manobras solicitadas pelo Sistema de Navegação. O Sistema de Controle é o foco principal deste Trabalho. O Sistema de Controle nas aeronaves do projeto ARARA é o único módulo que atua diretamente nos servomecanismos existentes no avião, sendo dependente de suas características. As simulações foram realizadas no MATLAB Simulink utilizando módulos específicos para a simulação do modelo do avião e para o ajuste dos controladores.

Este trabalho apresenta uma contribuição para a avaliação da segurança de sistemas críticos, especialmente os de controle metro-ferroviários, através de uma nova metodologia com enfoque primordial para a questão da completeza das suas especificações. Esta metodologia tem como base de aplicação o modelo de transição de estados, sendo seus critérios de verificação denotados através de expressões WFF acrescidas de funções típicas ao modelo utilizado. Este método de avaliação é aplicado a um controle metro-ferroviário típico, obtendo-se resultados promissores como ferramenta de análise de segurança de sistemas críticos. / This works presents a contribution to the evaluation of safety critical systems especially the metro-railways controls, through a new methodology with primordial focus in the completeness of their specifications. This methodology uses a state transition model to specify an application, with is verifications criteria denoted through WFF expressions added by typical functions of the used model. This method of evaluation is applied to a typical metro-railway control, showing promising results as an safety analysis tool for critical systems.

Este trabalho apresenta uma contribuição para a avaliação da segurança de sistemas críticos, especialmente os de controle metro-ferroviários, através de uma nova metodologia com enfoque primordial para a questão da completeza das suas especificações. Esta metodologia tem como base de aplicação o modelo de transição de estados, sendo seus critérios de verificação denotados através de expressões WFF acrescidas de funções típicas ao modelo utilizado. Este método de avaliação é aplicado a um controle metro-ferroviário típico, obtendo-se resultados promissores como ferramenta de análise de segurança de sistemas críticos. / This works presents a contribution to the evaluation of safety critical systems especially the metro-railways controls, through a new methodology with primordial focus in the completeness of their specifications. This methodology uses a state transition model to specify an application, with is verifications criteria denoted through WFF expressions added by typical functions of the used model. This method of evaluation is applied to a typical metro-railway control, showing promising results as an safety analysis tool for critical systems.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-03-16Bitstream added on 2014-06-13T19:19:32Z : No. of bitstreams: 1 andrea_cq_dr_ilha.pdf: 1305115 bytes, checksum: 49a5c189c623805f391f849cb2048b5f (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho são propostas metodologias para a utilização dos zeros em sistemas de controle. Neste contexto, propõe-se o uso dos zeros no projeto de sistemas de rastreamento de sinais de referência e apresenta-se um processo sistemático para alocação de zeros aplicado a sistemas de controle. Objetivando-se solucionar o problema de rastreamento de sinais de referência propõe-se uma metodologia de variação dos zeros, sendo considerado a existência de um sinal de entrada exógena de perturbação ou distúrbio na planta. Neste contexto, em um primeiro momento, projeta-se um controlador a fim de diminuir o efeito desta perturbação no desempenho do sistema. O processo de atenuação do efeito do sinal exógeno na saída do sistema é abordado de duas maneiras: com a realimentação dos estados reconstruídos da planta através do estimador, neste caso utiliza-se um controlador H2 e utilizando-se a realimentação dinâmica da saída do sistema através de um controlador K(s) com índice de desempenho H 2 ou H8. A seguir, através da modificação dos zeros, minimiza a norma H8 entre o sinal de referência e o erro entre o sinal de saída e a referência, constituindo portanto um rastreador de sinal. Os projetos são equacionados utilizando-se inequações matriciais lineares, que... / Methodologies that use zeros in control systems were proposed. In this context, were proposed the use of zero for tracking system and a systematic process for zeros location used in control system. A methodology were proposed to vary the zeros, that is useful to solve the tracking problem, when the existence of input perturbation or disturbance signal is considered in the plant. Initially, a controller is designed in order to attenuate the effect of disturbance signal. The attenuation of the effect of the signal disturbance is made in two ways. In the first moment, is used the feedback of states of the plant thought of the estimator, and in this case is designed a H2 controller. In the other hand, is used the dynamic output feedback, and so it is designed a H2 or H8 controller for obtain this attenuation. Following, it is minimized the H8-norm between the reference signal and error signal, where the error signal is the difference between the output signal and the reference signal, it becoming a system tracking. The designs was formulated in terms of linear matrix inequalities, that allow describe the problems of convex optimization. A methodology for to obtain the global optimum solution using zeros variation is presented. The methodology of zeros used to solve... (Complete abstract, click electronic access below)

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-12-13T16:55:53Z No. of bitstreams: 1 RafaelPerrone-dissertacao-versaoCD.pdf: 7060582 bytes, checksum: 99be0604b9e41728d0c378ce61861d85 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2013-12-13T16:56:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RafaelPerrone-dissertacao-versaoCD.pdf: 7060582 bytes, checksum: 99be0604b9e41728d0c378ce61861d85 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-12-13T16:56:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RafaelPerrone-dissertacao-versaoCD.pdf: 7060582 bytes, checksum: 99be0604b9e41728d0c378ce61861d85 (MD5) / O uso de câmeras aumenta a flexibilidade dos robôs. A visão permite que sistemas robóticos móveis operem em locais de onde se tem pouco ou nenhum conhecimento prévio. Sua aplicação também pode aumentar a confiabilidade e precisão das tarefas robóticas. A realimentação de informações visuais para controlar ou estabilizar a postura de robôs, chamado de controle servo visual ou servovisão, é uma das técnicas de controle baseada em visão. Classifica-se a servovisão em dois grupos: baseada em imagem, que define o erro no espaço da imagem; baseada em posição, que usa informações visuais para fazer uma reconstrução 3D, com o erro definido no espaço Euclidiano. Este trabalho apresenta uma avaliação do desempenho do controle servo visual baseado em imagem aplicado a veículos aéreos multirrotores. A abordagem baseada em imagem elimina a necessidade de reconstrução tridimensional com alto custo computacional presente na técnica baseada em posição. Outra vantagem é a reduzida sensibilidade a erros de calibração da câmera e ruídos na imagem quando comparada à baseada em posição. A servovisão clássica usa apenas um controlador proporcional constante. Tal abordagem clássica confere simplicidade ao sistema, porém tende a apresentar um elevado sinal de controle nos instantes iniciais do movimento, quando o erro é relativamente grande. O objetivo fundamental do trabalho aqui descrito é analisar abordagens que melhorem o desempenho da servovisão clássica mantendo sua complexidade relativamente baixa. Avaliaram-se duas alternativas: ganho variável e filtro fuzzy. Para comparar os três controladores (clássico, ganho variável e filtro fuzzy) realizaram-se experimentos simulados em dois cenários: primeiro, usando um sistema cinemático completamente atuado com seis graus de liberdade, para verificar a influência do controlador isoladamente; depois, usando um modelo dinâmico de um quadrirrotor para verificar o comportamento em situações próximas da aplicação real. Tanto o ganho variável quanto o filtro fuzzy demonstraram ser capazes de solucionar, ou amenizar, parte dos problemas do controlador clássico. Por fim, validaram-se os algoritmos em um veículo aéreo não tripulado de quatro rotores — o quadrirrotor. Verificou-se que as duas abordagens avaliadas apresentaram menor esforço de controle durante os instantes iniciais, enquanto o tempo de acomodação foi, também, menor. O desempenho em regime apresentou menor oscilação da orientação do robô com o ganho variável e ainda menor com o filtro fuzzy quando comparados à abordagem clássica, indicando que os dois controladores alternativos conseguem reduzir os efeitos das propriedades dinâmicas do veículo.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T01:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:58:38Z : No. of bitstreams: 1 82370.pdf: 4198125 bytes, checksum: 99469b836010e3adbca92604513c7263 (MD5) / A presente dissertação apresenta o projeto e a implementação de um núcleo de Sistema Operacional Distribuído. O referido núcleo é responsável pela implantação de um ambiente multitarefas distribuído. As necessidades de tempo real são tratadas através de política de escalonamento e mecanismo de temporização. O núcleo fornece um conjunto de primitivas de comunicação e sincronização entre tarefas (IPC) que permitem uma comunicação uniforme e independente da distribuição no sistema, com diferentes possibilidades de sincronismos (síncronas e assíncronas) e modos de endereçamento (um-para-um, um-para-vários, etc.). O núcleo fornece ainda o suporte para a configuração estática e dinâmica (reconfiguração) de um sistema distribuído. Este núcleo foi desenvolvido como parte do Ambiente de Desenvolvimento e Execução de Software (ADES) que corresponde a um conjunto de ferramentas cujo objetivo é facilitar a concepção de software distribuído. Este ambiente está centrado sobre uma Linguagem de Implementação de Sistema (LIS), sendo que o núcleo em questão fornece então suporte de tempo de execução para abstrações definidas por esta linguagem.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T04:34:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T17:20:18Z : No. of bitstreams: 1 81858.pdf: 3496250 bytes, checksum: bf2b2e2779b9860cdbc472f7d9b3c56c (MD5) / Esta dissertação apresenta o SPP, um Sistema de Produção Proporcional desenvolvido com características adequadas para sua utilização em aplicações de tempo real, embora possa ser igualmente usado para outro tipo de aplicações. O SPP é implementado como um gerador de programa, têmuma sintaxe lisp-like e uma boa capacidade matemática. Requer a declaração explícita de atributos e funções, está baseado na lógica proporcional e sua máquina de inferência trabalha sem backtracking, com raciocínio não monotônico, em encadeamento para frente e atendendo as estratégias clássicas de resolução de conflitos. Para conseguir uma boa eficiência de execução, a linguagem C foi escolhida como base do desenvolvimento, sendo usada tanto para o sistema especialista gerado como para o programa gerador. Por outro lado, uma interface ampla e flexível entre SPP e a linguagem C insere o sistema num contexto de programação híbrida (mistura de procedural e não procedural), necessário para compatibilizar o tempo real com os sistemas especialistas.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T07:38:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 189365.pdf: 529404 bytes, checksum: 71aad71b789f53589bab955bd495f3df (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação de um inversor de tensão com controle digital através da técnica Deadbeat. São apresentados todos os passos necessário para compreensão do desenvolvimento: princípio de funcionamento, cálculo dos parâmetros de controle e simulações, projeto de hardware, software de controle e resultados experimentais. No princípio de funcionamento, são mostradas as deduções da equação de controle Deadbeat. Como o método original não permite a execução do controle para freqüências mais elevadas, também é deduzido um controle através do uso de um previsor. Os parâmetros de controle são calculados para os dois métodos apresentados no princípio de funcionamento, sendo ambos para geração de 220V eficazes com 300W de potência de saída a partir de uma fonte contínua de 400V. São realizadas simulações para os dois métodos, o que permitem prever o funcionamento do controle e também os valores das correntes e tensões nos componentes de potência. Com base no dados resultantes das simulações é projetado um inversor de tensão. É apresentada tanto a parte de potência, onde são usados transistores mosfet, quanto a parte de controle, que envolve aquisição e atuação e que é realizada com o uso de um Processador Numérico de Sinais (DSP). Como o algoritmo de controle é numérico, também é descrito o software de controle desenvolvido, com fluxogramas e listagem do código. Ao final, são mostradas as formas de onda obtidas no protótipo experimental, sendo os resultados analisados e comparados com as simulações.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-16T07:58:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 220916.pdf: 529404 bytes, checksum: 71aad71b789f53589bab955bd495f3df (MD5) / O presente trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação de um inversor de tensão com controle digital através da técnica Deadbeat. São apresentados todos os passos necessário para compreensão do desenvolvimento: princípio de funcionamento, cálculo dos parâmetros de controle e simulações, projeto de hardware, software de controle e resultados experimentais. No princípio de funcionamento, são mostradas as deduções da equação de controle Deadbeat. Como o método original não permite a execução do controle para freqüências mais elevadas, também é deduzido um controle através do uso de um previsor. Os parâmetros de controle são calculados para os dois métodos apresentados no princípio de funcionamento, sendo ambos para geração de 220V eficazes com 300W de potência de saída a partir de uma fonte contínua de 400V. São realizadas simulações para os dois métodos, o que permitem prever o funcionamento do controle e também os valores das correntes e tensões nos componentes de potência. Com base no dados resultantes das simulações é projetado um inversor de tensão. É apresentada tanto a parte de potência, onde são usados transistores mosfet, quanto a parte de controle, que envolve aquisição e atuação e que é realizada com o uso de um Processador Numérico de Sinais (DSP). Como o algoritmo de controle é numérico, também é descrito o software de controle desenvolvido, com fluxogramas e listagem do código. Ao final, são mostradas as formas de onda obtidas no protótipo experimental, sendo os resultados analisados e comparados com as simulações.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pos-Graduação em Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2012-10-17T06:25:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T00:16:36Z : No. of bitstreams: 1 148063.pdf: 3558251 bytes, checksum: 7c1b0075ddd1bf60ba74026734e053d9 (MD5) / Trata acerca do projeto de controladores para robôs manipuladores no caso em que a flexibilidade das transmissões é considerada. São estudados dois métodos para o controle em cascata do modelo com transmissões flexíveis, o primeiro baseado na dinâmica inversa, e o segundo baseado na passividade. São realizadas simulações para mostrar a implementaçao destas técnicas no projeto de tarefas onde é realizado o controle de posição no espaço das juntas e no espaço de trabalho do manipulador. Os algoritmos são implementados no MATLAB, versão 4.2, usando funções de um toolbox desenvolvido para robôs manipuladores, e considerando-se os dois primeiros elos de um robô manipulador tipo SCARA.