Rigid multibody systems have been studied extensivley due to its direct application in design and analysis of various mechanical systems such as robots and spacecraft structures. The dynamics of multibody system is governed by its equations of motion and various terms associated with it, such as the mass matrix, the generalized force vector, are well known..Forward dynamics algorithms play an important role in the simulation of multibody systems and the recursive forward dynamics algorithm for branched multibody systems is very popular. The recursive forward dynamic algorithm is highly efficient algorithm with O(n) computational complexity and scores over other algorithms when number of rigid bodies n in the system is very large. The algorithm involves finding an important mass matrix, which has been popularly termed as articulated body inertia (AB inertia). To find ijth term of any general mass matrix, we separately give virtual change to ith and jth generalized coordinates. At each point of the multibody system, the dot product of the resulting virtual displacements are taken with each other and eventually integrated over the entire multibody system, weighted by the mass. This quantity divided by the virtual changes in ith and jth coordinates gives the ijth element of the mass matrix. This is one of the fundamental ways of looking at the mass matrix. However, in literature, the AB inertia is obtained as a result of mathematical manipulation and its physical or geometrical significance from the above view point is not clear. In this thesis we present a more geometric and physical explanation for the AB inertia. The main step is to obtain a new set of generalized coordinates which relate directly to the AB inertia. We have also shown the equivalence of our method with existing methods. A comprehensive treatement on change of generalized coordinates and its effect on equations of motion has also been presented as preliminaries. The second part of the thesis deals with closed loop multibody systems.A few years ago an iterative algorithm called the sequential regularization method (SRM) was proposed for simulation of closed loop multibody systems with attractive claims on its efficiency. In literature we find that this algorithm has been implemented and studied only for planar multibody systems. As a part of the thesis work, we have developed a C-programming language code which can simulate 3-dimensional spatial multibody systems using the SRM algorithm. The programme can also perform simulation using a relatively efficient Conventional algorithm having O(n+m3) complexity, where m denotes number of closed loop constraints. Simulation studies have been carried out on a few multibody systems using the two algorithms. Some of the results have been also been validated using the commercial simulation package -ADAMS. As a result of our simulation studies, we have detected certain points, after which the solution from SRM loses it convergence. More study is required to understand this lack of convergence.

No description available.

Access to abstract permanently restricted to Ball State community only. / Background : a survey for rate adaptation -- ABEP metric and channell assessment -- ABEP-based adaptive rate control -- Performance evaluation. / Access to thesis permanently restricted to Ball State community only. / Department of Computer Science

O uso de ferramentas de simulação para validar projetos de sistemas digitais é uma prática comum, devido às vantagens que estas trazem ao desenvolvimento destes sistemas, tais como: custo, segurança, velocidade e acuracidade. Porém, a simulação seqüencial de alguns sistemas pode levar várias horas ou até mesmo dias, fazendo desta maneira surgir a necessidade de técnicas para acelerar tal procedimento. Uma solução encontrada para aumentar a velocidade de simulação pode estar no uso de técnicas de sistemas distribuídos, já que muitas vezes o próprio sistema real tem embutido em si um certo paralelismo, o que facilita os procedimentos de distribuição. Ao se tratar da simulação de sistemas distribuídos logo surge um dos grandes problemas inerentes a estes, o controle global do tempo, fazendo com que a sincronização entre os processos seja bastante complicada. Neste trabalho são estudados dois paradigmas de sincronização, o otimista e o conservativo. Tendo como base estes paradigmas, formularam-se duas técnicas para solucionar o problema de sincronização, no contexto da simulação multinível de sistemas digitais. Nos estudos realizados, utilizou-se como plataforma a API WinSock para Windows a fim de proporcionar a comunicação entre processos. Ao final é feita uma análise comparativa das versões desenvolvidas, as quais fizeram uso das técnicas de sincronização acima mencionadas. / The use of simulation tools to validate the design of digital systems is a common practice, due to the benefits these tools bring to the development of those systems: cost, security, velocity, and accuracy. However, the sequential simulation of some systems may take hours or even days, thus creating the need of techniques for speeding up this procedure. A solution for increasing the simulation speed may be the use of techniques based on distributed systems, since very often the real system has an implicit parallelism, which makes easier the aplication of distribution procedures. When dealing with the simulation of distributed systems, one of the big problems that arise is the global control of simulation time, which makes the synchronization among processes very complex. In this work two synchronization paradigms are studied: the optimist and the conservative ones. Based on these paradigms, two techniques for solving the problem of synchronization in the context of multi-level simulation of digital systems have been developed. In these studies, the API WinSock for Windows has been used for supporting the communication between processes. A comparative analysis of the versions we developed, that use the above mentioned synchronization techniques, is also presented.

O uso de ferramentas de simulação para validar projetos de sistemas digitais é uma prática comum, devido às vantagens que estas trazem ao desenvolvimento destes sistemas, tais como: custo, segurança, velocidade e acuracidade. Porém, a simulação seqüencial de alguns sistemas pode levar várias horas ou até mesmo dias, fazendo desta maneira surgir a necessidade de técnicas para acelerar tal procedimento. Uma solução encontrada para aumentar a velocidade de simulação pode estar no uso de técnicas de sistemas distribuídos, já que muitas vezes o próprio sistema real tem embutido em si um certo paralelismo, o que facilita os procedimentos de distribuição. Ao se tratar da simulação de sistemas distribuídos logo surge um dos grandes problemas inerentes a estes, o controle global do tempo, fazendo com que a sincronização entre os processos seja bastante complicada. Neste trabalho são estudados dois paradigmas de sincronização, o otimista e o conservativo. Tendo como base estes paradigmas, formularam-se duas técnicas para solucionar o problema de sincronização, no contexto da simulação multinível de sistemas digitais. Nos estudos realizados, utilizou-se como plataforma a API WinSock para Windows a fim de proporcionar a comunicação entre processos. Ao final é feita uma análise comparativa das versões desenvolvidas, as quais fizeram uso das técnicas de sincronização acima mencionadas. / The use of simulation tools to validate the design of digital systems is a common practice, due to the benefits these tools bring to the development of those systems: cost, security, velocity, and accuracy. However, the sequential simulation of some systems may take hours or even days, thus creating the need of techniques for speeding up this procedure. A solution for increasing the simulation speed may be the use of techniques based on distributed systems, since very often the real system has an implicit parallelism, which makes easier the aplication of distribution procedures. When dealing with the simulation of distributed systems, one of the big problems that arise is the global control of simulation time, which makes the synchronization among processes very complex. In this work two synchronization paradigms are studied: the optimist and the conservative ones. Based on these paradigms, two techniques for solving the problem of synchronization in the context of multi-level simulation of digital systems have been developed. In these studies, the API WinSock for Windows has been used for supporting the communication between processes. A comparative analysis of the versions we developed, that use the above mentioned synchronization techniques, is also presented.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-14Bitstream added on 2014-06-13T20:20:28Z : No. of bitstreams: 1 rodriguez_lao_me_guara.pdf: 898092 bytes, checksum: 45f1b8e53bd80272f863dee05c614945 (MD5) / Para enfrentar os problemas do atual mundo globalizado e para se manter em atividade, as empresas vêm sendo obrigadas a empregar, em seu dia-a-dia, novos instrumentos de trabalho. A Teoria das Restrições, a Programação Linear Inteira e a Simulação de Sistemas surgem como potenciais ferramentas no auxílio à identificação e à solução dos problemas enfrentados pelas empresas nos dias de hoje. Este trabalho teve por objetivo principal desenvolver um método de planejamento e gerenciamento da produção, integrando essas três ferramentas. O método foi aplicado na linha de produção da Unidade de Cilindros para Laminação da empresa Aços Villares S/A com o intuito de melhorar o fluxo de produção e o cumprimento do prazo de liberação do produto entre as suas diversas áreas. Ao final do trabalho, concluiu-se que o referido método, além de facilitar e simplificar o processo de modelagem permite realizar análises mais aprofundadas do sistema real, em relação às que seriam conseguidas com a utilização das técnicas citadas, isoladamente. / In order to face the issues of the current globalized world and in order to keep working, companies have been pushed to put in practice new working tools. The Theory of Constraints, the Integer Linear Programming and the Systems Simulation appear as potential tools to support problem identification and solution which are faced by companies nowadays. This work aims to develop a planning and management method of production integrating these three tools. The method was applied to the production line at Aços Villares S/A Rolling Mill Roll Unit aiming at improving the production flow and the accomplishment of product liberation deadline among its many areas. At the end of this work, it has been concluded that the referred method, besides facilitating and simplifying the modeling process, it allows to achieve deeper analyses of the real system in relation to those which would be reached with the isolated mentioned techniques.

Moral e ideologia política estão intrinsecamente relacionados com aprendizado, tipos de personalidade e estratégias cognitivas de indivíduos. Usando um modelo de agentes Bayesianos adaptativos e interagentes tentaremos responder como características do aprendizado moral na infância e adolescência estão relacionadas à ideologia, traços de personalidade e estratégias cognitivas. Assumimos que o aprendizado moral do agente pode ser dividido em duas fases. A primeira fase é uma mímica do aprendizado de pessoas na infância e adolescência. Nessa fase, o modelo se assemelha ao aprendizado Bayesiano supervisionado, onde a estratégia para lidar com novas informações muda com a quantidade de informação recebida. Posteriormente, na segunda fase, agentes com estratégias cognitivas fixas discutem assuntos públicos, com conteúdo moral, e mudam suas opiniões com a motivação de diminuir o custo psicológico de discordância com seus parceiros sociais. Comparando as assinaturas estatísticas das opiniões dos agentes na segunda fase com assinaturas similares obtidas através do Questionário dos Fundamentos Morais, concluímos que nosso modelo apresenta diversas caraterísticas que tem respaldo experimental. Por exemplo, a quantidade de informação moral julgada na primeira fase está positivamente correlacionada com o liberalismo. Além disso, agentes que são estatisticamente identificados como liberais se adaptam mais rapidamente a mudanças na sociedade. Também constatamos que com o aumento do parâmetro de nosso modelo denominado pressão social, agentes estatisticamente identificados com pessoas liberais passam a ter perfis estatísticos mais parecidos com os de pessoas conservadores. Os métodos usados neste estudo, simuações de Monte Carlo, aproximação de campo médio, são típicos da Mecânica Estatistica. / Moral and political ideology are intrinsically related with learning processes, personality traits and individual cognitive strategies. Using an adaptive interacting Bayesian agent model we try to understand how characteristics of childhood and adolescent moral learning are related with ideology, personality traits, and cognitive strategies. We assume that the agents moral learning can be divided in two phases. The first phase is a mimic of the learning processes of individuals in childhood and adolescence, in this phase, the model resembles the Bayesian supervised learning, where the strategy to deal with new information changes with the total amount of received information. Later, in the second phase, agents with frozen cognitive strategies discuss public issues, with moral content, and change its opinion motivated to decrease the psychological cost of disagreement with its social partners. Comparing the statistical signatures of agents opinions in the second phase with similar signatures obtained from data of the Moral Foundations Theory Questionnaire, we conclude that our model presents several features that have experimental support. For example, the amount of moral information acquired in the first phase is positively correlated with liberalism. Moreover, agents which are statistically identified as liberal adapt more quickly to changes in society. We also found that with increase of the social pressure parameter, agents statistically identified as liberals will have statistical profiles more similar with conservatives. The methods used in this study, Monte Carlo simulations, mean field approximation, are typical of Statistical Mechanics.

O ambiente aquático tem notória importância para a pesquisa, pela biodiversidade e vastidão, e também do ponto de vista comercial, para a indústria militar e de óleo&gás por exemplo. Entretanto, a sua exploração é prejudicada por diversos fatores, entre eles devido à dificuldade de navegação. Infelizmente, carece-se de sinal GPS (Global Positioning System) embaixo d\'água, o que exige outras técnicas de localização. Assim, este trabalho analisa um sistema de navegação para um veículo submarino autônomo. Graças a sensores de velocidade, girômetros, bússola, entre outros, aplica-se o princípio de dead reckoning para calcular a posição atual do veículo a partir da última posição conhecida. Para tal, é feito inicialmente um estudo dos sensores a serem utilizados e um algoritmo de navegação é proposto, cujos resultados são expressos em coordenadas geodésicas (latitude e longitude), permitindo a visualização da trajetória do veículo em mapas geo-referenciados. Além disso, problemas práticos de medição são tratados. Em seguida, é feito um estudo sobre o ruído dos sensores, utilizando a curva de variância de Allan para caracterização dos sinais dos girômetros e do DVL (Doppler Velocity Logger). Por meio de equações de propagação de erro, os ruídos são recuperados em simulação, permitindo a estimação do erro de posição e de atitude (posição angular) acumulados para uma dada manobra. Finalmente, discute-se um critério de emersão a partir das estimativas de erro de posição. / The main part of our planet is filled with water, so the aquatic environment has notorious research and commercial importance. However, its exploration faces many difficulties. In navigation, the lack of GPS signal (Global Positioning System) during underwater missions requires different techniques, so this document focus on analyzing a navigation system for autonomous underwater vehicles. Thanks to different embedded sensors, like DVL (Doppler Velocity Logger), compass, gyrometers and others, the processes of dead reckoning is applied, witch calculates vehicle\'s current position by using the previously determined position. To do so, a navigation algorithm is implemented, providing geodesic coordinates to plot vehicle\'s trajectories on geo-referenced maps. Also, practical difficulties are discussed and treated. To improve the quality of the results, girometer\'s and DVL\'s errors are analyzed using Allan\'s variance and the navigation errors are estimated using first order time derivative equations in an augmented state space. Lastly, it is discussed a criterion to emerge and correct the vehicle\'s position using GPS signal.

O uso de ferramentas de simulação para validar projetos de sistemas digitais é uma prática comum, devido às vantagens que estas trazem ao desenvolvimento destes sistemas, tais como: custo, segurança, velocidade e acuracidade. Porém, a simulação seqüencial de alguns sistemas pode levar várias horas ou até mesmo dias, fazendo desta maneira surgir a necessidade de técnicas para acelerar tal procedimento. Uma solução encontrada para aumentar a velocidade de simulação pode estar no uso de técnicas de sistemas distribuídos, já que muitas vezes o próprio sistema real tem embutido em si um certo paralelismo, o que facilita os procedimentos de distribuição. Ao se tratar da simulação de sistemas distribuídos logo surge um dos grandes problemas inerentes a estes, o controle global do tempo, fazendo com que a sincronização entre os processos seja bastante complicada. Neste trabalho são estudados dois paradigmas de sincronização, o otimista e o conservativo. Tendo como base estes paradigmas, formularam-se duas técnicas para solucionar o problema de sincronização, no contexto da simulação multinível de sistemas digitais. Nos estudos realizados, utilizou-se como plataforma a API WinSock para Windows a fim de proporcionar a comunicação entre processos. Ao final é feita uma análise comparativa das versões desenvolvidas, as quais fizeram uso das técnicas de sincronização acima mencionadas. / The use of simulation tools to validate the design of digital systems is a common practice, due to the benefits these tools bring to the development of those systems: cost, security, velocity, and accuracy. However, the sequential simulation of some systems may take hours or even days, thus creating the need of techniques for speeding up this procedure. A solution for increasing the simulation speed may be the use of techniques based on distributed systems, since very often the real system has an implicit parallelism, which makes easier the aplication of distribution procedures. When dealing with the simulation of distributed systems, one of the big problems that arise is the global control of simulation time, which makes the synchronization among processes very complex. In this work two synchronization paradigms are studied: the optimist and the conservative ones. Based on these paradigms, two techniques for solving the problem of synchronization in the context of multi-level simulation of digital systems have been developed. In these studies, the API WinSock for Windows has been used for supporting the communication between processes. A comparative analysis of the versions we developed, that use the above mentioned synchronization techniques, is also presented.

Orientador: Antonio Batocchio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-08T14:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dagnone_CarlosAugustoFernandes_D.pdf: 4873205 bytes, checksum: b23d781adbe55441373668533ae3cc87 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: No presente trabalho é apresentada uma proposta de ambiente computacional cuja finalidade é auxiliar na coordenação de processos de aquisição de bens do setor metal-mecânico entre empresas integradas por redes de fornecedores. Para atingir este objetivo, foi executada uma pesquisa bibliográfica sobre os conceitos envolvendo o gerenciamento da cadeia de suprimentos, controle de estoques intermediários e de segurança e tecnologias associadas à comunicação em redes de computadores e simulação de sistemas. Como resultado, foi desenvolvido o SIPES (Sistema de Informação para o Planejamento de Estoques baseado em Simulação), uma plataforma que implanta os resultados teóricos discutidos e é responsável por gerar estimativas de níveis de estoques a partir de demandas conhecidas e de informações fornecidas por modelos de simulação da produção das empresas envolvidas. Pretende-se, deste modo, aproximar os elos da cadeia de suprimentos em termos de seus requerimentos de compras em lugar de priorizar estratégias individuais para esta função, além de tornar disponível um ambiente passível de incrementos futuros / Abstract: This work is intended to presents a proposal of a computer environment framework whose objective is to help in coordinating the acquisition process of goods of the metal-mechanic sector among organizations integrated by supplier chains. To achieve this, a bibliographic research was made about concepts involving supply chain management, cycle and safety inventory control and technologies linked to computer networks communications and systems simulation. As an outcome, SIPES (Computer Simulation-based Information System for Inventory Planning) was developed, a platform that implements the theoretical aspects discussed and whose aim is to generate inventory level estimates under known demands and results from production simulation of the related enterprises. The idea is to group them around common buying requirements instead of prioritize a single enterprise's individual strategies for this function, as well as to provide an environment that can receive further improvements / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica