Orientador : Prof. Dr. Luiz Carlos Pessoa Albini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 20/08/2015 / Inclui referências : f. 63-68 / Resumo: O crescimento desenfreado das cidades causou uma redução na velocidade média dos veículos. Essa queda representa um aumento da emissão de gases poluentes e no tempo médio de deslocamento de pessoas e produtos, causando problemas diretos para diversos setores da economia. Com o objetivo de minimizar tais problemas, algumas cidades buscaram soluções baseadas em cidades inteligentes utilizando a Internet das Coisas. Através das aplicações idealizadas para essas cidades inteligentes será possível disponibilizar, em tempo real, a melhor rota de deslocamento, a localização das vagas de estacionamento disponíveis e manter informados os usuários do transporte coletivo sobre a localização do veículo, reduzindo o tempo de espera. Contudo, para suportar essa nova rede, é necessário implementar uma nova infraestrutura física, composta por cabos, sensores e dispositivos de diversos tipos. Neste trabalho projetou-se a infraestrutura necessária para implementar uma solução baseada em cidades inteligentes para atender o sistema publico de transporte de Curitiba, Paraná, Brasil. Modelou-se quatro linhas de ônibus, com características diferentes, e foram alterados os parâmetros afim de encontrar o melhor custo-benefício para a implementação desta tecnologia. / Abstract: The growth of cities caused a reduction in the average speed of vehicles, increasing the polluting gas emissions, the average comute time of habitants and commodities, directly affecting various sectors of the economy. Aiming to minimize such problems, some cities found a viable solutions based on the concept of Smart Cities, though Internet of Things. Applications envisioned for the Smart Cities will online provide the best displacement route, location of available parking spots and will keep public transport users informed about the location of the vehicles, reducing waiting time. However, to support this new network it is necessary to implement a new physical infrastructure, consisting of cables, sensors and many types of devices. The objective of this project is to design the necessary infrastructure to implement solutions based on smart cities to cover the public transportation system of Curitiba, Paraná, Brazil. Four Bus lines representations, with different characteristics, were implemented and parameters were changed in order to find the perfect cost benefit ratio to implement this technology.

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Made available in DSpace on 2015-04-09T12:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-12-10Bitstream added on 2015-04-09T12:48:14Z : No. of bitstreams: 1 000813490.pdf: 3098312 bytes, checksum: 7f9ccfa01e39d9c67b0dc1100fbd7e54 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os transformadores de potência são equipamentos de alto custo e suma importância no sistema elétrico, em virtude de que o seu mau funcionamento impacta diretamente a qualidade da energia elétrica fornecida aos consumidores. Portanto, sistemas de diagnósticos de falhas ocorridas nesses equipamentos podem auxiliar, tanto em manutenções corretivas, quanto preventivas. Este trabalho oferece um método eficiente para localização de descargas parciais em transformadores de potência que utilizam óleo mineral no seu interior, sem a necessidade de métodos intrusivos de diagnóstico. A localização da descarga parcial gerada no interior do transformador é feita por meio de cápsulas piezelétricas de baixo custo, fixadas externamente na caixa do transformador de potência, bem como, através do uso de sistemas inteligentes como redes neurais artificiais sem a utilização do TOA (time of arrival) exigindo triangulação do sinal, que demanda alta complexidade computacional, assim fornecendo as coordenadas de onde se originou a descarga parcial. Neste contexto, a redução do tempo de manutenção ou possível predição da interrupção do serviço desse equipamento faz com que o fornecimento de energia seja feito com melhor qualidade, minimizando os impactos sofridos pelos consumidores pela descontinuidade do serviço prestado pelas concessionárias de energia elétrica / The power transformer are equipments with high cost but paramount importance in the electric system as your bad operation can directly impact on the quality of the electric energy provided to the consumers. Therefore, diagnostic systems of occurred failures on this equipment can assist even on corrective maintenance or preventive. This work offers an efficient method to locate partial discharges on the power transformers which use mineral oil inside with no need to use intrusive methods of diagnoses. The location of the partial discharge generated inside of the transformer is made via piezoeletric capsules with low cost. It is fixed externally in the box of the power transformer, as well through the use of intelligent systems as neurotic artificial networks without the use of the TOA (time of arrival) requiring the triangulation signal which demands high computational complexity, thus providing the coordinates where the partial discharge was originated. On this context, the reduction of the time of maintenance or possible prediction of interruption of the service in this equipment results that the energy supply can be made with better quality, minimizing the impacts suffered by the consumers due the discontinuity of the service made by the concessionaires of electric energy

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade Gama, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Biomédica, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-12-01T16:16:55Z No. of bitstreams: 1 2015_RobertoAguiarLima.pdf: 9270600 bytes, checksum: a65e6c8ab05548a8649ca05b1b9647ad (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-12-07T16:42:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RobertoAguiarLima.pdf: 9270600 bytes, checksum: a65e6c8ab05548a8649ca05b1b9647ad (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-07T16:42:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RobertoAguiarLima.pdf: 9270600 bytes, checksum: a65e6c8ab05548a8649ca05b1b9647ad (MD5) / O presente trabalho tem como objetivo implementar um software como serviço, para análise e simulação de marcha humana, baseado num modelo arquitetural em camadas. A grande vantagem de tal software é sua disponibilidade via web e até mesmo em dispositivos móveis. Com esta disponibilidade e o uso crescente do software, surge a possibilidade da geração de uma base de dados com dados de marcha humana. O sistema ainda conta com um módulo de simulação, que tirará proveito desta base. A análise de movimento baseada em dados espaciais, recuperadas de um software de motion capture, foi implementada e simulação de sinais usando a rede neural artificial CMAC também. O projeto é open source e funcionalidades novas serão adicionadas frequentemente. / This work has as objective a software as a service implementation, for human gait analysis and simulation, based in a layered architectural model. The software great advantage is his availability at web and mobile devices. With this possibility and the software use, a human gait data base creation will be possible. The software has a simulation module, that will use this data base as data source. Movement analysis based at spacial data, recovered from a motion capture software, was implemented and signals simulations using the artificial neural network CMAC, too. The project is open source and new features will be often implemented.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-03-20Bitstream added on 2014-06-13T20:29:04Z : No. of bitstreams: 1 lima_fpa_me_ilha.pdf: 1444962 bytes, checksum: f814ed07710ed9ad108eae8a90aec20d (MD5) / Neste trabalho apresenta-se um método para detecção e classificação de distúrbios de tensão em sistemas de distribuição de energia elétrica. A partir das oscilografias de tensão, medidas na subestação, aplica-se o algoritmo de seleção negativa de um sistema imunológico artificial para diferenciar os sinais entre próprios e não-próprios. Os sinais classificados como próprios representam a operação normal do sistema, isto é, alimentador sem a presença de distúrbio, e os classificados como não-próprios são sinais onde há a presença de uma anormalidade. A análise dos sinais é realizada através do janelamento das oscilografias onde são realizadas comparações entre os sinais e os detectores previamente criados, avaliando a afinidade entre as janelas. Caso a afinidade entre os sinais ultrapasse um limiar preestabelecido pelo operador, é encontrado um casamento, e o sinal é classificado. Com esta proposta busca-se a concepção de um método que possa ser modificado facilmente, para atender a permanente evolução das tecnologias das subestações. Para validar e avaliar o desempenho do método foram realizados testes com quatro sistemas de distribuição de energia elétrica, sendo três sistemas testes de 5, 33 e 84 barras e um sistema real de 134 barras / This work presents a method to detect and classify voltage disturbances in electrical distribution systems. The Negative Selection Algorithm of an artificial immunological system is applied to the voltage oscillographs, measured on the substation, to distinguish the signals as self or nonself. The signals classified as self represent the normal operation of the system, i.e. the feeder without disturbance, and those classified as nonself are the signals where there are some abnormalities. The signal analysis is performed by windowing the oscillographs comparing the signals and the detectors previously created, evaluating the affinity with the windows. If the affinity with the signals overpasses a predefined limit a matching is found and the signal is classified. This proposal is a method that can be easily modified to attend the fast evolution of the substation technologies. To validate the performance tests were done to four different distribution systems, including one real system

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-15Bitstream added on 2014-06-13T20:09:51Z : No. of bitstreams: 1 souza_rbm_me_ilha.pdf: 1833267 bytes, checksum: 297a889f0c4c4221d0101a8ba3fd6078 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho aborda o problema de modelagem e controle de uma classe de sistemas não-lineares utilizando modelos Fuzzy Takagi-Sugeno (TS). A contribuição principal foi a flexibilização dos ganhos do controlador, em função das condições iniciais da planta, tornando os controladores mais relaxados. A matriz X, positiva definida, relacionada à função de Lyapunov V(x(t))=xT(t)X-1x(t) é relaxada utilizando o conceito de politopo, em relação ao politopo das condições iniciais. O controlador, descrito por modelos fuzzy TS do mesmo tipo da planta, apresenta seus ganhos dependentes das condições iniciais. As análises de estabilidade e problemas de projetos de sistemas de controle são descritos através de Desigualdades Matriciais Lineares (em inglês, Linear Matrix Inequalities (LMIs)), que podem ser resolvidos eficientemente por técnicas de programação convexa. As técnicas de projeto também permitem a especificação da resposta transitória através da taxa de decaimento e especificação de restrições nas entradas e saídas do sistema. O projeto e a simulação do controle de um sistema bola-viga ilustram a aplicação das condições relaxadas de estabilidade para sistemas não-lineares. / This work considers the problem of modeling and designing of a class of nonlinear systems, described by Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models. The main contribution was the flexibility of the controller s gains, was a functions of the initial conditions of plant, making the controllers to be more relaxed. The matrix X, positive definite, related to the Lyapunov function V(x(t))=xT(t)Px(t) is relaxed using the concept of convex polytope, in relation to the polytope of the initial conditions. The controller, that is described by a Takagi-Sugeno model with the same structure of the plant, has its gains depending on the initial conditions of the plant. The analysis of stability and problems of designing of control systems are described as the solution of LMIs (Linear Matrix Inequalities) that can be efficiently solved by convex programming techniques. The design methods also allows the specification of the decay rate, constraints on control input and output. One of the proposed methods system is applied in the control of a ball-beam.

Orientador: Fernando Antonio Campos Gomide / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T01:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RondonGonzalez_MagaliMercedes_M.pdf: 18770001 bytes, checksum: 9f3118fca6763c7b83e751d1b03c8c8f (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Modelos de linhas ferroviárias são essenciais para análise e decisão em sistemas ferroviários. Estes modelos fornecem meios para análise de movimento e despacho, fornecendo meios para simulação, análise de operações, otimização, controle de circulação e expansão de capacidade, entre outros problemas. Este trabalho apresenta um modelo estruturado de linha que estende o modelo clássico proposto por Petersen e Taylor em 1982. O modelo proposto acrescenta funcionalidades que não foram consideradas no modelo original e foi construído com uma visão que privilegia a orientação a objetos. Como conseqüência, um sistema computacional foi implementado em linguagem Java com o intuito de fornecer uma ferramenta de análise e suporte na tomada de decisão. Mais especificamente, o modelo aqui desenvolvido acrescenta as seguintes funcionalidades ao modelo original: criação de modelos de trens, percursos e escalas, circulação de trens numa malha ferroviária e perturbação de trens. A ferramenta computacional fornece mecanismos para caracterizar modelos de linha, simular a circulação de trens em uma malha ferroviária, visualizar dados e obter resultados de simulação que traduzem o desempenho do sistema ferroviário. Além disso, a ferramenta permite definir e avaliar funções de otimização de despacho através de uma linguagem concebida para este propósito. Estas funções podem ser definidas tanto através de algoritmos convencionais quanto em algoritmos da inteligência computacional, com ênfase naqueles baseados na teoria de conjuntos nebulosos. Exemplos de aplicação que servem para ilustrar o potencial do modelo e a utilização da ferramenta são também incluídos. Finalmente, as conclusões e as atividades que ainda necessitam de desenvolvimentos futuros são resumidas / Abstract: Railway line models are essential for analysis and decision making of rail systems. They provide a vehicle to analyze train movements and train dispatch strategies. Line models are also a key for system simulation, operation analysis, systems optimization and control, and capacity expansion as well. This work extends the classic Petersen and Taylor model developed in 1982. The new model introduces functionalities that were not part of original model of Petersen and Taylor. For instance, the model developed here includes the following additional characteristics: train, journey and stop models, train circulation over rail network and train disturbances. The model was developed using an object-oriented approach, and translated into a decision support software tool. Besides system simulation, operation analysis, capacity expansion, and train movement analysis, the tool also provides a language especially suitable to define circulation optimization using both, conventional and computational intelligence based procedures, with a focus on fuzzy set theory algorithms. Application examples are also included to illustrate the usefulness of the mode! and the software tool. Finally, the conclusions are summarized and future work suggested. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Niederauer Mastelari / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T18:11:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cardoso_RaulMariano_M.pdf: 9927638 bytes, checksum: f9633c7839661e2f914d88b7d438913e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Os computadores como conhecemos não são mais a maioria de dispositivos que se comunicam utilizando a Internet. Há alguns anos uma tendência pode ser observada neste sentido: "coisas" recebem pequenos computadores, e são representadas virtualmente, gerando informações de valor aos seus usuários. Esta nova fase de desenvolvimento da sociedade da informação é conhecida como "Internet das Coisas" e tem afetado tanto a relação das pessoas com a vida cotidiana, quanto os modelos de negócio correntes. Este trabalho mostra como esta tendência tecnológica, inserida no contexto dos Sistemas de Transportes, pode gerar aplicações de grande relevância. Com este objetivo, metodologias que pudessem embasar o projeto foram buscadas. Um modelo arquitetural de referência foi utilizado para embasar o projeto e design de um sistema distribuído focado em aplicações específicas. A tecnologia RFID foi utilizada, com leitores e etiquetas eletrônicas, para projetar um arranjo de dispositivos que identifique os veículos e detecte sua presença nas entradas e saídas de um local restrito de interesse. Microcontroladores de baixo custo, de código aberto, tanto em hardware quanto em software, e com capacidade de se comunicar através da Internet também foram definidos por este projeto. Localmente, estes dispositivos filtram informações, mantêm bases de dados reduzidas, monitoram sensores e controlam atuadores. Para gerenciar os dispositivos desta rede, é proposta a utilização de serviços na rede, estabelecendo assim a possibilidade de uma arquitetura em nuvem. Este servidor, por sua vez, deve coordenar os dispositivos distribuídos, obtendo informações da rede que devem sincronizar os bancos de dados e também prover informações de estado dos controladores. O foco principal é o estabelecimento de uma arquitetura e infraestrutura que possam suportar as aplicações propostas. Um estudo de caso foi realizado considerando o campus da Universidade Estadual de Campinas. A primeira aplicação viável de um projeto como este é o controle de acesso veicular ao campus universitário, através da implantação de leitores RFID nas portarias, em conjunto com controladores, cancelas automáticas e sensores de presença. Isso motivou o desenvolvimento de uma prova de conceito. A instrumentação das portarias permite que os veículos sejam automaticamente identificados quando adentram o espaço restrito do campus, gerando informações de valor para outras aplicações possíveis. Dentre as aplicações previstas estão: controle de estacionamento privativo automático, sinalização interativa através de placas eletrônicas, informação de horários de transporte coletivo e elaboração de relatórios periódicos sobre o trânsito. Para que todas estas aplicações sejam disponibilizadas a comunidade, serão necessários trabalhos futuros de pesquisa e desenvolvimento / Abstract: Computers as we know are no longer the majority of devices that communicate using the Internet. A few ago years a trend can be observed in this direction: "things" get small computers, and are represented virtually generating information of value to its users. This new phase of development of the information society is known as the "Internet of Things" and has affected both people's relationship with everyday life, as the current business models. This work shows how this technological trend, inside the context of Transportation Systems, can generate highly relevant applications. With this objective, methodologies that could base the project were sought. An architectural reference model was used to support the project and design of a distributed system focused on specific applications. RFID technology was used with electronic tags and readers, to develop a devices arrangement that identifies vehicles and detect their presence in the inputs and outputs of a restricted location of interest. Low cost, open source and Internet ready devices were also described for work¿s interest. Locally, these devices filter information, maintain reduced data bases, monitor sensors and control actuators. To manage the devices was proposed the use of network services, establishing the possibility of cloud architecture. The server must coordinate the distributed devices, getting information from the network that must synchronize the databases and also provide status information of the controllers. The main focus is to establish an architecture and infrastructure that can support the proposed applications. A case study was designed aiming the campus of the State University of Campinas. The first viable implementation of such a project is the control of vehicular access to the campus, through the installation of RFID readers, controllers, automatic barriers and presence sensors. That result in a deployed proof of concept. The instrumentation of the campus access allows vehicles to be automatically identified when they enter the restricted space of the campus, generating valuable information for other possible applications. Among the intended applications include: automatic control of private parking, signaling through interactive electronic boards, information on public transportation schedules and reporting generation about transit. In order to all these applications are available for the community, needed further in research and development / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Carlos Rodrigues de Souza / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T21:39:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Geromel_LuizHenrique_D.pdf: 1082823 bytes, checksum: 32e8b21468e4234359a1f95abf64c376 (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientadores : Fernando Jose Von Zuben, Mauricio Fernandes Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cazangi_RenatoReder_M.pdf: 4678776 bytes, checksum: 1dcb6329650665ad67a84ce876b26edf (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Este trabalho apresenta um sistema autônomo evolutivo aplicado ao controle de um robô móvel em tarefas de navegação por ambientes desconhecidos. O sistema é reativo, não possui conhecimento inicial e aprende a lidar eficientemente com situações nas quais o robô tem que capturar alvos evitando colisões contra obstáculos. Para isto, ele desenvolve estratégias gerais de navegação, controlando a direção e a velocidade do robô sem qualquer auxílio externo. A abordagem evolutiva do sistema de navegação se baseia em uma versão de sistemas classificadores com aprendizado, contendo novos operadores, fluxos de controle adicionais e mecanismos específicos para o atendimento dos requisitos de navegação. Um extenso conjunto de experimentos é realizado, envolvendo: apenas simulação computacional; simulação computacional para síntese do controlador e transferência deste a um robô Khepera lI; e emprego do robô Khepera II tanto na síntese do controlador quanto na atuação em ambientes reais. Os resultados obtidos apontam para a validade da proposta, indicando a eficácia e capacidade de generalização do controlador autônomo quando submetido a variadas configurações de ambiente de navegação / Abstract: This work presents an autonomous evolutionary system applied to the control of a mobile robot when navigating in unknown environments. The system is reactive, it does not have initial knowledge and learns efficiently to deal with situations where the robot must capture targets avoiding collisions against obstacles. Toward this end, it develops general strategies, controlling the robot direction and speed without any external assistance. The evolutionary approach of the navigation system is based on a version of learning classifier systems, including new operators, additional control flows and specific mechanisms devoted to attending the navigation requirements. An extensive set of experiments is perfonned involving: just computer simulation; a controller matured by computer simulation, and then transferred to a Khepera II robot; and both the maturation and validation of the controller in real environments, Le. in a Khepera II robot. The obtained results indicate the validity of the proposal, attesting the efficiency and generalization capability of the autonomous controller when navigation environments with distinct configurations are considered. / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica