Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Odontologia / Made available in DSpace on 2012-10-17T20:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T17:42:26Z : No. of bitstreams: 1 181915.pdf: 5516530 bytes, checksum: f8091e7c6c2a1fd9f9df19e0c594b533 (MD5) / Muitas tarefas, em robótica, requerem uma efetiva interação do robô com o ambiente. Esta interação é caracterizada por uma força de contato, que precisa ser controlada. Nos últimos vinte anos, diversas leis de controle direcionadas a situações deste tipo foram propostas. Entretanto, somente algumas destas leis levam em conta perturbações externas e incertezas paramétricas do sistema. Por isso, neste trabalho, são propostos controladores robustos baseados em estrutura variável, que têm por objetivo controlar o movimento e a força de contato do efetuador final de robôs manipuladores, durante a realização de tarefas em ambientes passivos, mesmo na presença das perturbações e das incertezas mencionadas acima. Estudam-se controladores tanto para o robô rígido como para o robô de juntas flexíveis, em contato com ambientes cinemáticos, flexíveis e dinâmicos. Diversos resultados de simulação são apresentados, entre os quais uma comparação do controlador a estrutura variável com um controlador baseado em dinâmica inversa.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina. Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-16T00:47:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:51:55Z : No. of bitstreams: 1 82250.pdf: 3821212 bytes, checksum: 26a0f22f5d05cae72f6dcbf3c0d050be (MD5) / Este trabalho trata da aplicação dos sistemas de controle de estrutura variável para a regulação de velocidade de unidades geradoras, visando agilizar o processo de sincronização destas unidades ao sistema elétrico. Também é investigado o uso destes sistemas para a regulação de tensão na operação a vazio e para a regulação de velocidade em sistem elétrico isolado. Apresentam-se aspectos conceituais e as principais características e propriedades dos sistemas de controle de estrutura variável. Desenvolve-se uma metodologia de uso geral para o projeto de controladores de estrutura variável. Através de simulações digitais são feitas comparações com os reguladores convencionais. Descreve-se uma aplicação do controlador proposto em uma unidade geradora de grande porte.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. / Made available in DSpace on 2012-10-17T04:17:07Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T23:14:11Z : No. of bitstreams: 1 141853.pdf: 1471159 bytes, checksum: 2a643585da9555b483a8df938ad7ebc2 (MD5)

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T13:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:15:03Z : No. of bitstreams: 1 161842.pdf: 2533717 bytes, checksum: 38ee12f3e5e48ecea4ee3f503e851725 (MD5) / A maior parte dos robôs industriais é empregada em tarefas nas quais o efetuador final não tem contato com o meio. Neste caso o robô necessita ser dotado apenas de um controlador que permita o posicionamento e a orientação do efetuador final de acordo com a exigência da operação. Seu controle é denominado de posição. Quando ha contato com o meio existem forças e momentos atuando no efetuador e no meio. Neste caso, além da posição, é preciso controlar essas forças e momentos de interação. Neste trabalho apresenta-se um estudo de leis de controle de força aplicadas a robôs manipuladores e objetiva comprovar experimentalmente uma técnica de controle simultâneo de força e posição em um robô de porte industrial. Realiza-se um estudo e uma análise sobre as principais técnicas de controle de força aplicadas a robôs manipuladores. Como aplicação, é implementado um algoritmo de controle simultâneo de força e posição, baseado em informações da força de interação do robô com o meio. Este algoritmo é empregado para o seguimento de contornos irregulares pelo efetuador final do robô. A aplicação experimental é realizada em um robô de configuração SCARA, dotado de um sensor de força. O desempenho do controlador é avaliado a partir de dados numéricos obtidos nos experimentos. Os resultados experimentais comprovam a eficiência na utilização da técnica de controle simultâneo de força e posição.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-24T08:48:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266557.pdf: 24586083 bytes, checksum: 90ae506770a96d7cca8e7b1b0cd0fc52 (MD5) / O presente trabalho contribui para o desenvolvimento e construção de um robô móvel com rodas. A partir de trabalhos teóricos sobre controladores para robôs móveis com rodas, esta dissertação deriva as características necessárias em uma plataforma para desenvolvimento de testes práticos destes. Apresentam-se todas as decisões tomadas no projeto, relacionadas aos aspectos de hardware e firmware. O projeto mecânico define o leiaute e as características de atuação. Todas as peças são especificadas e cálculos de verificação da plataforma são apresentados. O projeto eletrônico proposto define os sensores, dispositivos e circuitos integrados que compõe a plataforma e proporciona uma solução para interligação destes componentes. Finalizando o trabalho a modelagem do sistema apresenta-se como suplemento ao objetivo do trabalho.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2015-11-17T03:07:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336040.pdf: 3832399 bytes, checksum: 12fc38d797828548fb103e26a5d6491b (MD5) Previous issue date: 2015 / Este trabalho desenvolve uma metodologia para a síntese e implementação do sistema de controle supervisório para sistemas de manufatura, integrando o programa de Controlador Lógico Programável (CLP), o SCADA e o roteamento de tarefas através da Teoria de Controle Supervisório (TCS). A abordagem modular local da TCS é utilizada para a modelagem da síntese formal e simulação de uma lógica de controle minimamente restritiva, representada através de um conjunto de autômatos de tamanho reduzido. Esses autômatos são usados tanto para a geração automática de código de CLP, quanto para a estruturação das diversas funcionalidades do SCADA. Um sistema complementar faz uso de heurísticas para a escolha do próximo comando a executar dentre aqueles habilitados pelo controle supervisório, buscando otimizar o roteamento de tarefas segundo algum critério de produção. A aplicação da metodologia a um sistema modular de produção didático mostrou que a abordagem proposta beneficia a sistematização, modularidade e estruturação do projeto do sistema de controle supervisório, assim como a eficiência, segurança e flexibilidade do sistema de manufatura.<br> / Abstract : This work aims to develop a methodology to synthesize and implement a supervisory control of manufacturing systems, by integrating a programmable logic controller (PLC), the SCADA (supervisory control and data acquisition) and the tasks routing by utilizing the Supervisory Control Theory (SCT). The local modular approach of TCS is used to model the formal synthesis and simulation of a minimally restrictive control logic, represented by a set of size reduced automatons. These Automatons are used either to automatically generate a PLC code or to structurate several functionalities of SCADA. A complementary system utilizes heuristics to decide the next command to be executed among those enabled by supervisory control, in order to optimize the tasks routing according to production criterion. The aplication of this methodology to a didatic modular production system shows that the proposed approach benefits the systematization, modularity and structure of the supervisory control system design, as well as it reinforces the efficiency, safety and flexibility of the manufacturing system.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2007 / Bibliografia: f. 135-141 / Este trabalho apresenta um estudo no campo da robótica móvel abordando diversos tópicos da disciplina, objetivando controlar remotamente robôs móveis tais como AGVs (Automatic Guided Vehicles), empilhadeiras e outros utilitários de transporte industrial, / Abstract: This work presents a study in the field of the mobile robotics, approaching several topics within this context, intending to remotely control mobile robots such as AGVs (Automatic Guided Vehicles), pilers and other industrial transport vehicles

O projeto de controladores baseado em dados tem como finalidade o ajuste dos parâ- metros de controle através de experimentos realizados no sistema, sem considerar mode- los que descrevem a dinâmica ou identificação do processo. Na literatura existem diferen- tes abordagens para este tipo de controle, e a análise e a aplicação de um destes métodos é o propósito desta dissertação. O objetivo deste trabalho é apresentar uma melhoria ao mé- todo de sintonia de controladores baseado em Referência Virtual (VRFT) para sistemas multivariáveis (MIMO), visto que a metodologia apresentada na literatura limita a apli- cação do método a uma classe restrita de processos. A metodologia de controle baseado em dados pode ser considerada consolidada para implementação em sistemas monovariá- veis, porém a extensão desta metodologia a sistemas MIMO é uma necessidade a fim de acrescentar a aplicabilidade em processos cujas diferentes variáveis a serem controladas interferem umas nas outras. Diferente do método apresentado na literatura, o método pro- posto neste trabalho permite a aplicação do VRFT em sistemas MIMO onde os requisitos de desempenho podem ser escolhidos de forma específica para cada variável. Além disso, a utilização de variável instrumental e/ou um filtro mostram-se adequadas para estimar os controladores quando os dados são afetados por ruído. Considerando que a eficácia da metodologia depende de fatores como as características da planta, o modelo de referên- cia e estrutura do controlador escolhidos, e a presença ou não de ruído, realiza-se uma comparação de resultados a fim de avaliar as melhorias obtidas. Finalmente, testes foram conduzidos em uma planta de nível do laboratório de controle, implementado o método proposto, o qual apresentou um desempenho satisfatório mostrando a aplicabilidade desta metodologia em sistemas reais. / Data-driven control methods are a variety of control designs that are developed to use batches of input-output data collected, from the process to be controlled without mak- ing explicitly use of parametric models of these processes. Although data driven control methods have been largely used in SISO systems, the extent of this methodology to mul- tivariable processes is yet a necessity, considering that the control design must take into account the multivariable nature of the process, that is, the interaction between different variables involved. The analysis and application of one of these methods is the main objective of this work, which is intended to present and improvement to the existing Virtual Reference Feedback Tuning Method (VRFT) for Multivariable systems, since the methodology disclosed in the literature restricts the application to a limited class of pro- cesses. Moreover, in this work it is proposed an extension of the VRFT method to the MIMO case, which does not present restrictions and closed loop performance of each variable can be determined accordingly. The method can be used to tune a centralized or decentralized controller. Furthermore, when the signals are corrupted by noise the use of an instrumental variable and/or an appropriate filter is proposed. All these contributions are demonstrated through simulations as well as tests conducted in a real plant, which showed satisfactory performance demonstrating the applicability of this method in real systems.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:13:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 327642.pdf: 4137552 bytes, checksum: 37af39fd2a3c39f57f971f4d967013e3 (MD5) Previous issue date: 2014 / A propagação de novos títulos de periódicos científicos nas diversas áreas do conhecimento tem sido preocupação dos profissionais que se interessam pela qualidade da informação científica, quer sejam autores, editores, publicadores, serviços de indexação, centros de documentação, bibliotecas e, de maneira especial, pesquisadores (usuários da informação). No processo de formação da revisão de literatura observou-se, que as pesquisas sobre o tema periódico científico eletrônico ainda não abordaram a visão de Capital Intelectual (CI) como forma de avaliar sua gestão. Este trabalho propõe critérios para avaliar a gestão dos periódicos científicos eletrônico utilizando a abordagem de CI. Foi utilizada uma metodologia matemática híbrida com a integração dos métodos Fuzzy Delphi (FDELPHI) e Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP). O FDELPHI foi utilizado para levantar os fatores críticos (critérios/subcritérios) presentes na gestão dos periódicos científicos eletrônicos. O método FAHP foi aplicado para calcular os pesos relativos dos critérios/subcritérios selecionados que afetam a sua gestão. Os resultados apontaram que o Capital Humano foi apontado como um dos aspectos que mais (60%) influencia na gestão de um periódico. Quantos aos critérios os que mais influenciam são: Normalização dos artigos; Qualidade dos artigos; Conhecimento dos envolvidos; Reconhecimento pelo trabalho dos referees e colaboradores; Trabalho em equipe; Acurácia das informações publicadas e Visibilidade. Assim com esse trabalho espera-se contribuir para o melhoramento da gestão de periódicos científicos eletrônicos e proporcionar vantagens competitivas.<br> / Abstract : The spread of new scientific journal titles in different areas of knowledge has been a concern to professionals who care about the quality of scientific information, whether they are authors, editors, publishers, indexing services, documentation centers, libraries, and in a special way, researchers (information users). In the formation process of literature review, it was noted that the research on electronic scientific journal topic has not addressed yet the vision of Intellectual Capital (IC) as a way to assess their management. This work proposes criteria to evaluate the management of electronic scientific journals using the IC approach. A hybrid mathematical methodology with the integration of Fuzzy Delphi (FDELPHI) and Fuzzy Analytic Hierarchy process (FAHP) was used. FDELPHI was used to raise critical factors (criteria/sub-criteria) present in electronic scientific journals management. The FAHP method was applied to calculate the relative weights of the criteria/sub-criteria selected that affect their management. The results indicated that the Human Capital was appointed as one of the aspects that most (60%) influences the management of a periodical. Regarding criteria, the most influential ones are: Article normalization; Article quality; Knowledge of those involved; Recognition for the work of referees and contributors; Teamwork; Accuracy of published information and Visibility. So, this work is expected to contribute to improvement in the management of electronic scientific journals and to provide competitive advantages.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014 / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:40:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 330212.pdf: 3028444 bytes, checksum: 3974891ca7f2f4dc41098ea6e9891245 (MD5) Previous issue date: 2014 / O movimento em formação e o seguimento de uma trajetória de referência são alguns dos problemas que tipicamente compõem uma tarefa para um grupo de veículos autônomos que cooperam entre si. Neste trabalho, ambos os problemas são abordados e uma solução é proposta utilizando-se RHC (Receding Horizon Control) e o conceito de estruturas virtuais de forma descentralizada. O método proposto consiste em um problema de otimização quadrática que realiza o consenso a respeito do centro da formação e gera uma trajetória para que o robô que a executa alcance sua posição desejada. Para o controle de veículos com restrições não-holonômicas, um controle de baixo nível é utilizado para fazer o robô seguir a trajetória gerada. Para a avaliação e teste do método proposto, um simulador, capaz de interagir com robôs reais através do ROS (Robot Operating System), foi desenvolvido e dois conjuntos de testes foram feitos. O primeiro consistiu de simulações com diferentes valores para os parâmetros da função objetivo, de forma a avaliar a eficácia do método e sua dependência nos parâmetros. O segundo consistiu de testes de realidade aumentada, em que veículos reais e virtuais integravam o grupo. Os resultados são analisados e comprovam a eficácia do método, mas ainda são necessários estudos sobre os critérios de convergência e estabilidade.<br> / Abstract: Moving in formation and tracking a reference trajectory are common problems when composing tasks for a group of cooperating autonomous vehicles. In this work, both problems are treated and a solution is proposed using RHC (Receding Horizon Control) and the concept of virtual structures in a decentralized manner. The proposed method consists of a quadratic optimization problem which is responsible for the consensus about the position of the formation center and the trajectory generation so that the robot can get to its desired position. For the control of non-holonomic vehicles, a low-level controller scheme is used to make the robot follow the generated trajectory. For the evaluation of the proposed method, a simulator capable of interaction with real robots through the use of ROS (Robot Operating System) was developed and two sets of trials were done. The first consisted of simulations with differing values of the objective function's parameters, so as to assess the effectiveness of the method and its dependency on the parameters' values. the second set consisted of tests with augmented reality, in which real and virtual robots integrated the group. The results are analised and show the effectiveness of the method, but the convergence and stability criteria need more study.