Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2010. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2011-06-06T17:19:25Z No. of bitstreams: 1 2010_AnaMariaGuzmanPalacios.pdf: 4314007 bytes, checksum: 5197504ec0f752da114f7a4ddfd2120c (MD5) / Approved for entry into archive by Elna Araújo(elna@bce.unb.br) on 2011-06-22T22:17:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2010_AnaMariaGuzmanPalacios.pdf: 4314007 bytes, checksum: 5197504ec0f752da114f7a4ddfd2120c (MD5) / Made available in DSpace on 2011-06-22T22:17:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2010_AnaMariaGuzmanPalacios.pdf: 4314007 bytes, checksum: 5197504ec0f752da114f7a4ddfd2120c (MD5) / No presente trabalho foi feito a implementação de um sistema de monitoramento usando uma câmera de infravermelho com a finalidade de detectar discontinuidades no cordão de solda, tais como, o Humping durante o processo de soldagem GTAW. Em base a trabalhos anteriores, se planificaram desenhos fatoriais considerando como parâmetros de entrada a corrente e velocidade de soldagem, numa faixa de 150-250 A e 2-10 mm/s, respectivamente. Os resultados confirmam que a técnica pode detectar mudanças na geometria da poça de fusão tornando-se um suporte experimental para estudos teóricos e uma ferramenta em processos em soldagem onde a temperatura e os gradientes térmicos têm efeito sobre a estrutura e propriedades dos materiais. A verificação do efeito das variáveis corrente e velocidade de soldagem sobre a geometria do cordão de solda permitiu desenvolver modelos matemáticos mediante a Metodologia de Superfície de Resposta. Os resultados obtidos mostram a viabilidade da obtenção de modelos matemáticos para prever o comportamento do processo dentro da região de trabalho. Além disso, as equações obtidas garantem um melhor entendimento físico dos fenômenos envolvidos nas alterações da distribuição de temperatura na poça de fusão durante a soldagem, para posteriormente sugerir ajustes nos parâmetros do processo e prevenir discontinuidades tipo “Humping” nos cordões de solda. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / In the present work a monitoring system was implemented in welds using an infrared camera to detect the discontinuities in the weld bead, such as Humping during the GTAW welding process. Based on previous works, factorial designs were planned taking into account the current and welding speed, a range 150-250 A and 2-10mm/s respectively, as input parameters. The results confirm that the technique can detect changes in the geometry of the weld pool, (becoming) an experimental support for theoretical studies, and a tool in welding processes where the temperature and the temperature gradients have an effect on the structure and properties of materials. The verification of the effect of the variables on the geometry of the weld bead in GTAW process, allowed for the development of mathematical models using Response Surface Methodology. The results show the feasibility of obtaining mathematical models to predict the behavior of the process within the region of work. Moreover, the equations provide a better understanding of the physical phenomena involved in the alterations of temperature distribution in the weld pool during welding, to advise further adjustments in process parameters and to prevent discontinuities such as "Humping" in welding beads.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-05T17:33:33Z No. of bitstreams: 1 2018_MaíraBezerradoRêgoBarros_RESUMO.pdf: 15885 bytes, checksum: cb9ee2726b35dc433c9a9d5875eed7cf (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-09T20:32:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_MaíraBezerradoRêgoBarros_RESUMO.pdf: 15885 bytes, checksum: cb9ee2726b35dc433c9a9d5875eed7cf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-09T20:32:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_MaíraBezerradoRêgoBarros_RESUMO.pdf: 15885 bytes, checksum: cb9ee2726b35dc433c9a9d5875eed7cf (MD5) Previous issue date: 2018-10-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / Uma determinada solda torna-se mais competitiva no ambiente industrial à medida que se melhora a sua produtividade de trabalho. Por possuir uma velocidade de soldagem relativamente baixa, o processo TIG geralmente é preterido, sendo utilizado apenas quando a qualidade da solda é fator mais importante que a produtividade ou o custo da operação. Propõe-se, neste trabalho o desenvolvimento de um parâmetro de controle para a maximização da produtividade com o uso do processo TIG, evitando a formação do defeito tipo humping. Para se definir esse parâmetro, realizou-se uma metodologia experimental organizada em três etapas principais. A primeira visou à determinação de uma combinação de parâmetros de velocidade e de corrente de soldagem para a obtenção de humping em soldas realizadas na posição plana em placa de aço doce de 6,35 mm de espessura A segunda, consistiu em realizar vários cordões de solda, com a combinação de parâmetros encontrada, de modo a possibilitar a gravação de imagens termográficas contento o desenvolvimento do defeito ao longo dos cordões. A partir da observação das imagens termográficas, desenvolveu-se a estratégia de extração do parâmetro proposto por meio da aplicação de técnicas de processamento de imagens. A terceira e última etapa consistiu na realização de cordões de solda com uma variação na velocidade e na corrente, de modo a se verificar a eficácia de detecção de iminência do humping por meio do parâmetro proposto na segunda etapa e validar a estratégia de detecção. O teste de validação comprovou que o parâmetro desenvolvido estava adequado, atingindo-se, por conseguinte, todos os objetivos propostos. Dessa forma, os dados mostram que é possível detectar a iminência do humping com auxílio de imagens termográficas. / A particular weld becomes more competitive in the industrial environment as its work productivity is improved. Having a relatively low welding speed, the TIG process is usually disregarded and used only when the quality of the weld is a more important factor than the productivity or the cost of the operation. This work aims at proposing the development of a control parameter in order to maximize the TIG process productivity avoiding the formation of the humping defect. With the objective of defining this parameter, an experimental methodology was organized in three main steps. The first one aimed at determining a combination of welding speed and welding current to obtain humping in welds carried out in the flat position in a 6.35mm-thick mild steel plate. The second one consisted of producing several weld beads, with the combination of parameters found, so as to enable the recording of thermographic images containing the development of the defect in the extension of the weld beads. Observing the thermographic images, the strategy of extraction of the proposed parameter was developed through the application of image processing techniques. The third and final step consisted of producing weld beads with a variation in speed and current, so as to verify the efficacy in detecting the imminence of humping by means of the parameter proposed in the second step and to validate the detection strategy. The validation test showed evidence that the developed parameter was adequate, reaching, therefore, all the proposed objectives. Through the data it is made clear the possibility of detecting the imminence of humping with the support of thermographic images.

Tese (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-06-24T15:46:47Z No. of bitstreams: 1 2016_JesusEmilioPintoLopera.pdf: 8122014 bytes, checksum: 6c1b283b2f3589e735731930ecfec908 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-28T20:13:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_JesusEmilioPintoLopera.pdf: 8122014 bytes, checksum: 6c1b283b2f3589e735731930ecfec908 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-28T20:13:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_JesusEmilioPintoLopera.pdf: 8122014 bytes, checksum: 6c1b283b2f3589e735731930ecfec908 (MD5) / O processo de soldagem GMAW é um dos mais utilizado na produção industrial, devido, entre outras características, a seu alto grau de automação e a vantagem de se poder utilizar em diversas configurações com a maioria dos metais e ligas comerciais existentes. No caso da geometria dos cordões de solda no processo GMAW, diferentes pesquisas têm sido encaminhadas ao controle dos parâmetros operacionais que garantam as características geométricas requeridas, entre as mais importantes, a largura, o reforço e a penetração. Atualmente, diferentes modelos baseados em modelamento empírico ou em inteligência artificial são utilizados para controlar um parâmetro geométrico à vez. Este trabalho propõe uma estratégia que, independente de modelos predefinidos do processo, permite controlar simultaneamente a largura e o reforço dos cordões de solda no processo de soldagem GMAW no modo de transferência metálica por curto-circuito (GMAW-S). O controlador proposto é baseado em agentes inteligentes focados diretamente nas medições de largura e reforço dos cordões de solda. O monitoramento dos parâmetros geométricos é realizado em tempo real utilizando uma única câmera e diferentes metodologias de processamento digital de imagens. A avaliação da estabilidade do processo é realizada em tempo real e emprega-se para sair das regiões de instabilidade nas quais possa incorrer o processo durante a etapa de controle. A metodologia de monitoramento é avaliada como satisfatória utilizando o teste “t” para diferentes combinações de parâmetros de entrada. O tempo de processamento de cada imagem não supera os 3 ms, considerando-se adequado visando etapas de controle com uma taxa de amostragem de 100 Hz. Os resultados experimentais mostram que a implementação da estratégia de controle proposta é viável e consegue atingir simultaneamente diferentes valores de referência de largura e reforço dos cordões de solda. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / The GMAW process is widely used in industry due to, among others, its easer automation and high productivity. In the case of weld bead geometry in GMAW processes, different researches have been conducted to control operating parameters and to ensure required geometrical characteristics, among the most important: the width, the height and the penetration. Currently, different models, based on empirical modeling or artificial intelligence methodologies, are used to control individual geometric parameters. This work proposes a strategy that, regardless of predefined models, can simultaneously control the width and the height of the weld beads in GMAW-S process. The proposed control system is based on intelligent agents focus on measurements of the weld bead width and height. The geometric parameters monitoring is performed in real time using a single camera and different methods of digital image processing. The evaluation of process stability is performed in real time and employed to avoid the regions of instability in which may incur this process during the control stage. The monitoring methodology is assessed as satisfactory using the “t” test for different combinations of input parameters. The time of the image processing does not exceed 3 ms for each image and is considered appropriate to control steps, which use a 100 Hz sampling rate. The experimental results show that the implementation of the proposed control strategy is feasible in systems control without predefined model, achieving different width and height reference bead values.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-09-27T18:35:49Z No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-08T20:47:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-08T20:47:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) Previous issue date: 2018-09-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / A busca por métodos de produção com melhor controle da qualidade e maior produtividade tem impulsionado o uso de sistemas automatizados em processos industriais como a soldagem. Porém, tornar a soldagem eficiente e econômica, é necessário para reduzir o desperdício de material e tempo gasto na produção e ensaios de verificação de qualidade. Isso pode ser conseguido por meio de sistemas automatizados que substituam os soldadores especialistas e sejam capazes de prever a geometria do cordão de solda a partir dos parâmetros de soldagem – permitindo que um processo realizado com os parâmetros determinados forneça uma junta com as propriedades mecânicas desejadas. Durante anos, muito se tem feito no sentido de prever os problemas na soldagem com o intuito de torná-la um processo estável, capaz de efetuar uniões de peças com o mínimo de interferência humana. Dos vários sensores utilizados em processos de soldagem, ainda não há uma opção eficaz capaz de identificar, diretamente, as características do cordão obtido durante o processo. Esse é um fator limitante no controle do processo, pois somente é possível determinar as características do cordão após a realização da solda através de ensaios (destrutivos ou não), quando nenhuma ação de controle pode ser tomada. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de monitoramento da poça de fusão em tempo real usado para obter imagens do comportamento da oscilação da poça durante a solda. Uma nova abordagem para este tipo de imagens é a utilização de um sistema de iluminação por laser do processo, de modo que uma imagem de alta qualidade natural da poça de fusão, eletrodo e cordão de solda possa ser obtida, dando detalhes da poça e arredores. Essa estratégia, independente de modelos pré-definidos do processo, permite controlar a penetração dos cordões de solda no processo GMAW no modo de transferência metálica por curto-circuito (GMAW-S). Para o modelo e controlador definiu-se a utilização de sistemas inteligentes focados diretamente nas medições da oscilação da poça de fusão e a estimação da penetração dos cordões de solda a partir dos parâmetros de processo. Finalmente, um modelo para relacionar a profundidade da penetração, a frequência de oscilação da poça com a formação e o padrão das escamas na superfície do cordão de solda é proposto. / The search for methods of production with better quality control and greater productivity has promoted the use of automated systems in industrial processes such as welding. However, make the welding efficient and economical; it is necessary to reduce the waste and time spent on the production and quality tests. This can be achieved by means of automated systems to replace those skilled welders and be able to predict the geometry of the weld bead as welding parameters - allowing a process performed with the determined parameters provide a joint with the desired mechanical properties. For years, much has been done to predict problems in welding in order to make it a stable process capable of making unions parts with minimal human interference. The various sensors used in welding processes, there is still no effective option able to identify, directly, the weld bead characteristics obtained during the process. This is a limiting factor in the process control, because only can be determined the weld bead characteristics after the completion of welding through testing (destructive or not) when no control action can be taken. This work proposes the development of a real-time weld pool monitoring system to obtain the images of the weld pool oscillation behavior during welding. A novel approach to this type of images is the use of a laser lighting system for illumination of the process, so that a high quality natural image of the weld pool, electrode and weld bead can be obtained, giving details of the weld pool and surrounding area. This strategy, regardless of predefined models, can control the weld bead penetration in the GMAW-S process. For the proposed model and controller is defined the use of intelligent systems focused on the measurements of the weld pool oscillations and the estimation of the weld bead penetration from the process parameters. Finally, a model to relate the weld penetration depth, the weld pool oscillation frequency with the formation and the pattern of the ripples on the weld bead surface is proposed.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018. / Submitted by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-04T21:29:54Z No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) / Approved for entry into archive by Fabiana Santos (fabianacamargo@bce.unb.br) on 2018-10-09T20:43:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-09T20:43:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_JorgeAndrésGirónCruz.pdf: 3947071 bytes, checksum: 0cce733c018362c50b17b1729129344e (MD5) Previous issue date: 2018-10-09 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). / A busca por métodos de produção com melhor controle da qualidade e maior produtividade tem impulsionado o uso de sistemas automatizados em processos industriais como a soldagem. Porém, tornar a soldagem eficiente e econômica, é necessário para reduzir o desperdício de material e tempo gasto na produção e ensaios de verificação de qualidade. Isso pode ser conseguido por meio de sistemas automatizados que substituam os soldadores especialistas e sejam capazes de prever a geometria do cordão de solda a partir dos parâmetros de soldagem – permitindo que um processo realizado com os parâmetros determinados forneça uma junta com as propriedades mecânicas desejadas. Durante anos, muito se tem feito no sentido de prever os problemas na soldagem com o intuito de torná-la um processo estável, capaz de efetuar uniões de peças com o mínimo de interferência humana. Dos vários sensores utilizados em processos de soldagem, ainda não há uma opção eficaz capaz de identificar, diretamente, as características do cordão obtido durante o processo. Esse é um fator limitante no controle do processo, pois somente é possível determinar as características do cordão após a realização da solda através de ensaios (destrutivos ou não), quando nenhuma ação de controle pode ser tomada. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema de monitoramento da poça de fusão em tempo real usado para obter imagens do comportamento da oscilação da poça durante a solda. Uma nova abordagem para este tipo de imagens é a utilização de um sistema de iluminação por laser do processo, de modo que uma imagem de alta qualidade natural da poça de fusão, eletrodo e cordão de solda possa ser obtida, dando detalhes da poça e arredores. Essa estratégia, independente de modelos pré-definidos do processo, permite controlar a penetração dos cordões de solda no processo GMAW no modo de transferência metálica por curto-circuito (GMAW-S). Para o modelo e controlador definiuse a utilização de sistemas inteligentes focados diretamente nas medições da oscilação da poça de fusão e a estimação da penetração dos cordões de solda a partir dos parâmetros de processo. Finalmente, um modelo para relacionar a profundidade da penetração, a frequência de oscilação da poça com a formação e o padrão das escamas na superfície do cordão de solda é proposto. / The search for methods of production with better quality control and greater productivity has promoted the use of automated systems in industrial processes such as welding. However, make the welding efficient and economical; it is necessary to reduce the waste and time spent on the production and quality tests. This can be achieved by means of automated systems to replace those skilled welders and be able to predict the geometry of the weld bead as welding parameters - allowing a process performed with the determined parameters provide a joint with the desired mechanical properties. For years, much has been done to predict problems in welding in order to make it a stable process capable of making unions parts with minimal human interference. The various sensors used in welding processes, there is still no effective option able to identify, directly, the weld bead characteristics obtained during the process. This is a limiting factor in the process control, because only can be determined the weld bead characteristics after the completion of welding through testing (destructive or not) when no control action can be taken. This work proposes the development of a real-time weld pool monitoring system to obtain the images of the weld pool oscillation behavior during welding. A novel approach to this type of images is the use of a laser lighting system for illumination of the process, so that a high quality natural image of the weld pool, electrode and weld bead can be obtained, giving details of the weld pool and surrounding area. This strategy, regardless of predefined models, can control the weld bead penetration in the GMAW-S process. For the proposed model and controller is defined the use of intelligent systems focused on the measurements of the weld pool oscillations and the estimation of the weld bead penetration from the process parameters. Finally, a model to relate the weld penetration depth, the weld pool oscillation frequency with the formation and the pattern of the ripples on the weld bead surface is proposed.

O objetivo desta tese consiste na implementação de sistemas inteligentes para monitoramento e diagnósticos de falhas ocorrentes em motores de indução trifásicos. Para tanto, desenvolveu-se uma bancada de experimentos que visa ensaios de falhas relacionados a curto-circuito entre as bobinas do enrolamento de estator, quebras nas barras da gaiola de esquilo do rotor e, finalmente, rolamentos defeituosos. Mais especificamente, o enfoque principal consiste na proposição de uma abordagem neural de detecção de quebras nas barras de rotores de motores de indução trifásicos mediante a análise do espectro de frequência e aplicação de técnicas de análise das componentes principais. Considerou-se o acionamento do motor de indução tanto pela tensão de alimentação da rede quanto por inversor trifásico em diferentes frequências, operando sob diversas condições de torque de carga para a avaliação da metodologia. / The objective of this thesis consists of the implementation of intelligent systems for three-phase induction motors fault diagnosis and condition monitoring. Therefore, an experimental test stand for stator winding inter-turn short circuit faults, broken rotor bar in squirrel cage and, finally, defective wheel bearing has been designed. The main focus is to propose a neural network approach, which uses spectral frequency analysis and principal component analysis techniques to detect broken rotor bar in squirrel cage induction motor. Induction motor operating at different load torque conditions and supplied with sinusoidal voltage supply and three-phase inverter at different frequency was considered in the experiment for methodology evaluation.

O objetivo desta tese consiste na implementação de sistemas inteligentes para monitoramento e diagnósticos de falhas ocorrentes em motores de indução trifásicos. Para tanto, desenvolveu-se uma bancada de experimentos que visa ensaios de falhas relacionados a curto-circuito entre as bobinas do enrolamento de estator, quebras nas barras da gaiola de esquilo do rotor e, finalmente, rolamentos defeituosos. Mais especificamente, o enfoque principal consiste na proposição de uma abordagem neural de detecção de quebras nas barras de rotores de motores de indução trifásicos mediante a análise do espectro de frequência e aplicação de técnicas de análise das componentes principais. Considerou-se o acionamento do motor de indução tanto pela tensão de alimentação da rede quanto por inversor trifásico em diferentes frequências, operando sob diversas condições de torque de carga para a avaliação da metodologia. / The objective of this thesis consists of the implementation of intelligent systems for three-phase induction motors fault diagnosis and condition monitoring. Therefore, an experimental test stand for stator winding inter-turn short circuit faults, broken rotor bar in squirrel cage and, finally, defective wheel bearing has been designed. The main focus is to propose a neural network approach, which uses spectral frequency analysis and principal component analysis techniques to detect broken rotor bar in squirrel cage induction motor. Induction motor operating at different load torque conditions and supplied with sinusoidal voltage supply and three-phase inverter at different frequency was considered in the experiment for methodology evaluation.

Submitted by Kilvya Braga (kilvyabraga@hotmail.com) on 2018-05-15T12:49:12Z No. of bitstreams: 1 LEONARDO MELO DE MEDEIROS - TESE (PPGCC) 2016.pdf: 2301452 bytes, checksum: e08b1ce490fde57cff30bef5cb8e5b0e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-15T12:49:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LEONARDO MELO DE MEDEIROS - TESE (PPGCC) 2016.pdf: 2301452 bytes, checksum: e08b1ce490fde57cff30bef5cb8e5b0e (MD5) Previous issue date: 2016-06-03 / Capes / Os Sistemas de Monitoramento da Saúde (SMS) possibilitam aos médicos obterem informações sobre o estado de saúde de seus pacientes. Além disso, as identificações dos sintomas das doenças podem auxiliar no diagnóstico precoce e prevenir a ocorrência de situações críticas. Para acompanhar e avaliar a saúde motora de um paciente, é necessário realizar uma avaliação motora por meio de movimentos específicos. Isto dificulta a concepção de um SMS de dados motores não-invasivo e engajados na rotina diária dos pacientes. A abordagem apresentada nesta tese, utiliza os jogos eletrônicos como fator motivacional para o fornecimento dos dados motores. Durante o jogo, o usuário é induzido a executar movimentos relevantes, de modo que um sensor de movimento possa adquiri-los e quantificá-los. Este ambiente lúdico, de jogo eletrônico, abstrai o usuário do contexto de tratamento da saúde e incentiva a execução dos movimentos de uma maneira mais natural do que a imposta por um exame clínico. Para avaliar esta abordagem, foi desenvolvido um jogo com a arquitetura proposta para identificar sintomas motores relacionadas com a Doença de Parkinson. Num estudo de caso controle, foram avaliados os movimentos angulares dos braços para quantificar as habilidades motoras desses grupos. Os dados coletados foram processados e aplicados a uma Máquina de Vetor de Suporte(SVM) para classificar a ocorrência do sintoma da bradicinesia do Parkinson. Obteve-se uma classificação com uma acurácia de 86,67% e falsos positivos de6,67%. Além disso, em um experimento para avaliação da aceitação dos usuários, 90% ficaram motivados com o jogo desenvolvido e afirmaram que integrariam o SMS em sua rotina diária. Estes resultados demonstram que a abordagem de monitoramento baseado em jogos, apresentada nesta tese, tem potencial para ser um SMS para monitoramentos dos sintomas motores. / Health Monitoring Systems (HMS) allow doctors to gain a better picture of their patient’s health status. An early identification of symptoms can support the disease’s diagnostic and prevent critical situations. In order to monitor a patient’s motor abilities, it is necessary to record and evaluate specific movements. This makes it difficult to design a HMS that non-obtrusively integrates into the patient’s daily routine. The approach presented in this thesis makes use of the motivational power of electronic games. While playing the game, the user is incited to make the relevant movements, so that an optical sensor can detect and measure them. The playful situation distracts the user from thinking about health issues and therefore encourages more natural movements with improved validity for a health examination. To evaluate this approach, a game has been developed and employed to detect Parkinson related motor symptoms. In a study with patients diagnosed as affected by the Parkinson Disease and a healthy control group, the angular movements of the arms were used to measure motor abilities. The data was then processed and applied to a Support Vector Machine (SVM) to predict, based on the detected movements, whether a subject shows Parkinson related symptoms or should be classified as healthy. The system classified the subjects with an accuracy of 86.67% and arate of 6.67% false positives. Furthermore, the use racceptance of the game-based approach was studied and showed that 90% of the users felt motivated to play the game as part of their daily routine. These results demonstrate that the game-based approach presented in this thesis has the potential to become a base for HMS that monitor motor symptoms.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Harnoldo Castro.pdf: 2052364 bytes, checksum: 3ff44ce616ef2f1e748c29067008a2d1 (MD5) Previous issue date: 2012-12-14 / This work investigates electromagnetic disturbances that affect the power quality of the Alcântara Launch Center (CLA), supplied by the local power distribution utility company and the self-generation of the Center, emphasizing disturbances for sensitivity of electrical ground support equipment, variations in voltage and short-term transients. From a bibliographical study, the main electromagnetic phenomen apresented are related to the power quality, showing the causes, consequences and suggestions for mitigation of these events, including the reduction of inrush current, based on standard norms related to the subject. The monitoring was performed using an accurate monitoring equipment during a two-rocket launch campaign, for a better contextualization ofvoltage variations associated to short-term transients. From the records and gathered data, critical events and power quality indices associated to the distribution utility and to the generation set were analyzed, as well as the severe disturbances characterized by CBEMA curve. The results provided subsidies to improve and reduce the effects of voltage short-term and transient events. Thus an operating procedure for special processes is proposed, which can be used both in the aerospace sector as in organizations that have their processes associated to power quality. / O presente trabalho investiga distúrbios eletromagnéticos que afetam a qualidade da energia elétrica do Centro de Lançamento de Alcântara, suprido pela companhia elétrica local e pela autogeração do próprio Centro, enfatizando os distúrbios críticos para a sensibilidade elétrica dos equipamentos de apoio em solo, as variações de tensão de curta duração e os transitórios. A partir de um estudo bibliográfico, são apresentados os principais fenômenos eletromagnéticos relacionados à qualidade da energia elétrica, mostrando as causas, consequências e sugestões para mitigar tais eventos, com destaque para a redução da corrente de energização, com base nas normas internacionais relacionadas ao tema. O monitoramento foi realizado utilizando-se um equipamento de precisão durante a campanha de lançamento de dois foguetes, para melhor contextualizar as variações de tensão de curta duração e os transitórios. A partir dos registros e dados coletados foram analisados os eventos críticos e os indicadores de tensão da distribuidora local de energia elétrica, e da autogeração de energia do Centro, bem como as graves perturbações caracterizadas com a curva CBEMA. Os resultados obtidos forneceram subsídios para reduzir os efeitos dos eventos da variação de tensão de curta duração e transitórios. Assim propõe-se um procedimento operacional para processos especiais, que poderá ser usado tanto no setor aeroespacial quanto nas organizações que tenham seus processos atrelados à qualidade da energia elétrica.

[pt] Calibrações manuais periódicas asseguram o funcionamento correto de um instrumento durante certo período de tempo, mas não garantem que sensores defeituosos permaneçam calibrados por outros períodos, além de eventualmente serem desnecessárias. Em plantas industriais, a análise dos sinais fornecidos pelos sensores que monitoram os processos de produção é uma tarefa difícil em virtude da grande dimensão dos dados. Portanto, uma estratégia de monitoramento e correção online para múltiplos sensores se faz necessária. Este trabalho propõe a utilização de dois modelos: um que emprega Redes Neurais Auto-Associativas com Treinamento Robusto Modificado (RNAAM), e outro que emprega o Teste Seqüencial da Razão de Probabilidade (SPRT) e Lógica Fuzzy. Esses modelos são aplicados em um sistema de monitoramento para auto-correção online e auto-validação das medições realizadas por um grande número de sensores. Diferentemente dos modelos existentes, o sistema proposto faz uso de apenas uma RNAAM para reconstruir os sinais dos sensores com falha. Além disso, os estados do sensor e do modelo de auto-correção são validados por meio dos módulos de confiabilidade e de classificação, respectivamente. Para avaliação do modelo, faz-se uso de uma base de dados com medidas de sensores industriais que controlam e realizam o monitoramento de um motor de combustão interna, instalado em um caminhão de mineração. Os resultados obtidos mostram a capacidade do modelo proposto de mapear e corrigir, com um baixo nível de erro, os sinais dos sensores que apresentam falhas, além de fornecer ao especialista uma ferramenta para a realização de cronogramas de revisão de sensores. / [en] Periodical manual calibrations assure the correct operation of an instrument for a certain period of time, but do not guarantee that faulty sensors remain calibrated for other periods, besides being occasionally unnecessary. In industrial plants the analysis of signals from sensors that monitor a plant is a difficult task due to the high-dimensionality of data. Therefore an online strategy for monitoring and correcting multiple sensors is required. This work proposes the use of two models: one that employs Auto Associative Neural Networks with a Modified Robust Training, and another that employs the Sequential Probability Ratio Test (SPRT) and Fuzzy Logic. These models are applied to an online monitoring system for self-correction and selfvalidation of measurements generated by a large number of sensors. Unlike existing models, the proposed system makes use of only one AANN to reconstruct signals from faulty sensors. Moreover, the states of the sensor and of the self correction model are validated through the reliability and classification modules, respectively. The model is evaluated with a database containing measurements of industrial sensors that control and carry out the monitoring of an internal combustion engine installed in a mining truck. Experimental results show the ability of the proposed model to map and correct signals from faulty sensors with a low error, and to provide a tool for sensor review scheduling.