Este trabalho busca identificar no registro sísmico de rupturas induzidas em modelos físicos reduzidos, indicativos de emissões espontâneas pelo maciço, associadas ao processo de ruptura na condição de pré-colapso, buscando contribuir para o aperfeiçoamento de técnicas para a melhoria das condições de segurança em escavações de túneis ou em outras obras geotécnicas potencialmente críticas. É utilizado para isto, um sistema de registro sísmico baseado em arquitetura PC de baixo custo. Como a análise dos sinais não é feita em tempo real, para facilitar a interpretação são gravadas imagens de vídeo da escavação sincronizadas com o registro sísmico. Espectrogramas dos trechos significativos selecionados são então analisados em conjunto com as imagens de vídeo e os registros sísmicos, para a verificação da viabilidade técnica da monitoração proposta. Também são sugeridos neste trabalho, alguns critérios necessários para a implementação e utilização de sistemas deste tipo.

A demanda crescente por petróleo impulsiona a exploração marítima desta riqueza para águas cada vez mais profundas. O aumento da lâmina dágua exige novas soluções de engenharia principalmente no que se refere à operação de unidades flutuantes de produção. Dentre os desafios impostos pelos novos ambientes de prospecção, destaca-se o processo de ancoragem, neste texto explorado sob a ótica da chamada estaca-torpedo. Embora já tenha sido empregada com sucesso na ancoragem de risers e FPSOs, esta solução encontra-se em constante desenvolvimento, sendo a principal fonte de informação acerca dos lançamentos da estaca-torpedo proveniente de uma unidade de medição inercial (UMI). A presente pesquisa baseou-se no estudo desta UMI e teve como objetivos principais verificar seu desempenho e compreender a empregabilidade deste tipo de monitoração em operações submarinas de maneira mais ampla. Além do estudo detalhado dos sensores, foi dada especial atenção aos algoritmos empregados no tratamento dos sinais provenientes da UMI. Foram estudadas técnicas de correção do sinal, quantificação de ruído, desafios inerentes aos sistemas do tipo strapdown e o processo de integração. Como resultado final foi desenvolvido um algoritmo baseado em quatérnios, alternativo ao atualmente empregado para o processamento dos sinais provenientes da UMI que equipa a estaca-torpedo. / The increasing demand on crude oils constantly pushes the offshore exploitation to deeper waters. As the water depth grows, new engineering challenges arise, especially concerning to the operation of floating production units. Among all the technical issues inherent to the new prospection environment, the mooring system is a significant topic and the development of the torpedo-pile takes place at this scenario. This mooring system has already been successfully applied in anchoring risers and FPSOs; nevertheless, it is in constant study and improvement. The major source of information about the torpedo-pile deployment comes from an inertial measurement unit (IMU). The research presented here is based on this IMU and had as main objective verify its performance and also comprehend the applicability of such kind of unit in other subsea processes. Along with the detailed sensors study, it was given special attention to the algorithms used to process the signals from the IMU. Signal correction techniques and noise quantification were investigated as long as challenges intrinsically related to strapdown navigation systems and the integration process. In the end, an alternative data processing algorithm based on quaternions was produced, to be employed in torpedo-pile launching together with its IMU.

A avaliação da atividade física com o uso do acelerômetro é um método quantitativo, não invasivo, sendo mais preciso que métodos subjetivos, como questionários com proprietários, que podem muitas vezes induzir a erros. Seu uso pode ser relevante na rotina clínica para avaliações de terapias medicamentosas e cirúrgicas além de comportamentais. O presente estudo teve como objetivo quantificar a atividade física de cães da raça Border Collie que vivem em diferentes ambientes, como apartamento (grupo I), casa (grupo II), campo (grupo III) e centro de treinamento (grupo IV). Foram coletados os dados de 54 animais, sendo oito de apartamento, 18 de casa, 11 de campo e 17 em centro de treinamento de pastoreio, durante 72h com o uso do acelerômetro. O tempo de atividade sedentária foi maior em cães do grupo I em relação aos do grupo II e aos do grupo III. Já os cães do grupo IV tiveram maior tempo em atividade sedentária em relação aos do grupo III. O tempo de atividade leve a moderada foi maior no grupo III comparado ao grupo I e ao grupo IV, enquanto que o tempo de atividade vigorosa em minutos foi maior entre os cães do grupo II em relação ao grupo I. O tempo em atividade leve a moderada e vigorosa somados do grupo I foi menor que dos grupos II e III, enquanto o tempo do grupo III foi maior que do grupo IV. Contagem dos áxis integrados por minuto do grupo I foi menor tanto em relação do grupo II quanto III. Sendo assim, cães tem sua atividade física alterada conforme o ambiente e com exceção da atividade leve a moderada, animais de apartamento tem menos atividade física do que os de casa. Cães de casa e campo não tiveram nenhuma diferença de atividade física, bem como cães de apartamento e centro de treinamento nos parâmetros analisados. / The use of subjective methods to evaluate levels of physical activity, as owner questionnaires, may led to misguided information. The use of the accelerometer allows physical activity to be measured quantitatively. Therefore, comparison between different published data is possible. The use of the accelerometer in the clinical practice allows evaluating the outcome of medical and surgical treatment, as so behavior changes. In this study, we report the use of the accelerometer to evaluate the level of activity of 54 Border Collie dogs. The animals were divided in four groups according to their living status: eight animals lived in an apartment (group I), 18 in a house (group II), 11 in a farm (group III) and 17 in a shepherd-training center (group IV). The accelerometer was attached to the animal’s collar for 72 hours. The group I presented longer sedentary behavior than groups II and III. Group IV presented longer sedentary behavior than group III. Group III showed longer period of light-moderate physical activity when compared to group I and IV. For vigorous intensity of physical activity, the time spent by group II was longer than group I. The total time of light-moderate and vigorous physical activity of group I was smaller than groups II and III, while group III was superior to group IV. Group I integrated axis mean counts per minute was smaller than group II and III. Therefore, dogs modify their physical activity according to their living status. Apartment subjects showed less physical activity than home subjects, except in the light-moderate category. There was no statistic difference comparing house and farm living animals, nor apartment and shepherd-training center housing.

A avaliação da atividade física com o uso do acelerômetro é um método quantitativo, não invasivo, sendo mais preciso que métodos subjetivos, como questionários com proprietários, que podem muitas vezes induzir a erros. Seu uso pode ser relevante na rotina clínica para avaliações de terapias medicamentosas e cirúrgicas além de comportamentais. O presente estudo teve como objetivo quantificar a atividade física de cães da raça Border Collie que vivem em diferentes ambientes, como apartamento (grupo I), casa (grupo II), campo (grupo III) e centro de treinamento (grupo IV). Foram coletados os dados de 54 animais, sendo oito de apartamento, 18 de casa, 11 de campo e 17 em centro de treinamento de pastoreio, durante 72h com o uso do acelerômetro. O tempo de atividade sedentária foi maior em cães do grupo I em relação aos do grupo II e aos do grupo III. Já os cães do grupo IV tiveram maior tempo em atividade sedentária em relação aos do grupo III. O tempo de atividade leve a moderada foi maior no grupo III comparado ao grupo I e ao grupo IV, enquanto que o tempo de atividade vigorosa em minutos foi maior entre os cães do grupo II em relação ao grupo I. O tempo em atividade leve a moderada e vigorosa somados do grupo I foi menor que dos grupos II e III, enquanto o tempo do grupo III foi maior que do grupo IV. Contagem dos áxis integrados por minuto do grupo I foi menor tanto em relação do grupo II quanto III. Sendo assim, cães tem sua atividade física alterada conforme o ambiente e com exceção da atividade leve a moderada, animais de apartamento tem menos atividade física do que os de casa. Cães de casa e campo não tiveram nenhuma diferença de atividade física, bem como cães de apartamento e centro de treinamento nos parâmetros analisados. / The use of subjective methods to evaluate levels of physical activity, as owner questionnaires, may led to misguided information. The use of the accelerometer allows physical activity to be measured quantitatively. Therefore, comparison between different published data is possible. The use of the accelerometer in the clinical practice allows evaluating the outcome of medical and surgical treatment, as so behavior changes. In this study, we report the use of the accelerometer to evaluate the level of activity of 54 Border Collie dogs. The animals were divided in four groups according to their living status: eight animals lived in an apartment (group I), 18 in a house (group II), 11 in a farm (group III) and 17 in a shepherd-training center (group IV). The accelerometer was attached to the animal’s collar for 72 hours. The group I presented longer sedentary behavior than groups II and III. Group IV presented longer sedentary behavior than group III. Group III showed longer period of light-moderate physical activity when compared to group I and IV. For vigorous intensity of physical activity, the time spent by group II was longer than group I. The total time of light-moderate and vigorous physical activity of group I was smaller than groups II and III, while group III was superior to group IV. Group I integrated axis mean counts per minute was smaller than group II and III. Therefore, dogs modify their physical activity according to their living status. Apartment subjects showed less physical activity than home subjects, except in the light-moderate category. There was no statistic difference comparing house and farm living animals, nor apartment and shepherd-training center housing.

A demanda crescente por petróleo impulsiona a exploração marítima desta riqueza para águas cada vez mais profundas. O aumento da lâmina dágua exige novas soluções de engenharia principalmente no que se refere à operação de unidades flutuantes de produção. Dentre os desafios impostos pelos novos ambientes de prospecção, destaca-se o processo de ancoragem, neste texto explorado sob a ótica da chamada estaca-torpedo. Embora já tenha sido empregada com sucesso na ancoragem de risers e FPSOs, esta solução encontra-se em constante desenvolvimento, sendo a principal fonte de informação acerca dos lançamentos da estaca-torpedo proveniente de uma unidade de medição inercial (UMI). A presente pesquisa baseou-se no estudo desta UMI e teve como objetivos principais verificar seu desempenho e compreender a empregabilidade deste tipo de monitoração em operações submarinas de maneira mais ampla. Além do estudo detalhado dos sensores, foi dada especial atenção aos algoritmos empregados no tratamento dos sinais provenientes da UMI. Foram estudadas técnicas de correção do sinal, quantificação de ruído, desafios inerentes aos sistemas do tipo strapdown e o processo de integração. Como resultado final foi desenvolvido um algoritmo baseado em quatérnios, alternativo ao atualmente empregado para o processamento dos sinais provenientes da UMI que equipa a estaca-torpedo. / The increasing demand on crude oils constantly pushes the offshore exploitation to deeper waters. As the water depth grows, new engineering challenges arise, especially concerning to the operation of floating production units. Among all the technical issues inherent to the new prospection environment, the mooring system is a significant topic and the development of the torpedo-pile takes place at this scenario. This mooring system has already been successfully applied in anchoring risers and FPSOs; nevertheless, it is in constant study and improvement. The major source of information about the torpedo-pile deployment comes from an inertial measurement unit (IMU). The research presented here is based on this IMU and had as main objective verify its performance and also comprehend the applicability of such kind of unit in other subsea processes. Along with the detailed sensors study, it was given special attention to the algorithms used to process the signals from the IMU. Signal correction techniques and noise quantification were investigated as long as challenges intrinsically related to strapdown navigation systems and the integration process. In the end, an alternative data processing algorithm based on quaternions was produced, to be employed in torpedo-pile launching together with its IMU.

A avaliação da atividade física com o uso do acelerômetro é um método quantitativo, não invasivo, sendo mais preciso que métodos subjetivos, como questionários com proprietários, que podem muitas vezes induzir a erros. Seu uso pode ser relevante na rotina clínica para avaliações de terapias medicamentosas e cirúrgicas além de comportamentais. O presente estudo teve como objetivo quantificar a atividade física de cães da raça Border Collie que vivem em diferentes ambientes, como apartamento (grupo I), casa (grupo II), campo (grupo III) e centro de treinamento (grupo IV). Foram coletados os dados de 54 animais, sendo oito de apartamento, 18 de casa, 11 de campo e 17 em centro de treinamento de pastoreio, durante 72h com o uso do acelerômetro. O tempo de atividade sedentária foi maior em cães do grupo I em relação aos do grupo II e aos do grupo III. Já os cães do grupo IV tiveram maior tempo em atividade sedentária em relação aos do grupo III. O tempo de atividade leve a moderada foi maior no grupo III comparado ao grupo I e ao grupo IV, enquanto que o tempo de atividade vigorosa em minutos foi maior entre os cães do grupo II em relação ao grupo I. O tempo em atividade leve a moderada e vigorosa somados do grupo I foi menor que dos grupos II e III, enquanto o tempo do grupo III foi maior que do grupo IV. Contagem dos áxis integrados por minuto do grupo I foi menor tanto em relação do grupo II quanto III. Sendo assim, cães tem sua atividade física alterada conforme o ambiente e com exceção da atividade leve a moderada, animais de apartamento tem menos atividade física do que os de casa. Cães de casa e campo não tiveram nenhuma diferença de atividade física, bem como cães de apartamento e centro de treinamento nos parâmetros analisados. / The use of subjective methods to evaluate levels of physical activity, as owner questionnaires, may led to misguided information. The use of the accelerometer allows physical activity to be measured quantitatively. Therefore, comparison between different published data is possible. The use of the accelerometer in the clinical practice allows evaluating the outcome of medical and surgical treatment, as so behavior changes. In this study, we report the use of the accelerometer to evaluate the level of activity of 54 Border Collie dogs. The animals were divided in four groups according to their living status: eight animals lived in an apartment (group I), 18 in a house (group II), 11 in a farm (group III) and 17 in a shepherd-training center (group IV). The accelerometer was attached to the animal’s collar for 72 hours. The group I presented longer sedentary behavior than groups II and III. Group IV presented longer sedentary behavior than group III. Group III showed longer period of light-moderate physical activity when compared to group I and IV. For vigorous intensity of physical activity, the time spent by group II was longer than group I. The total time of light-moderate and vigorous physical activity of group I was smaller than groups II and III, while group III was superior to group IV. Group I integrated axis mean counts per minute was smaller than group II and III. Therefore, dogs modify their physical activity according to their living status. Apartment subjects showed less physical activity than home subjects, except in the light-moderate category. There was no statistic difference comparing house and farm living animals, nor apartment and shepherd-training center housing.

Este trabalho descreve um ataque que detecta as teclas pressionadas em teclados mecânicos pela análise das vibrações geradas quando as mesmas são pressionadas. Dois equipamentos foram experimentados no ataque: um teclado genérico de automação comercial e um terminal de ponto de venda (POS / PIN-pad). Acelerômetros são utilizados como sensores de vibração. Propositalmente, o equipamento necessário para a execução do ataque é de baixíssimo custo, de modo a ressaltar o risco das vulnerabilidades encontradas. Obtivemos taxas de sucesso médio de 69% no reconhecimento das teclas pressionadas para o terminal PIN-pad em repouso e 75% para o mesmo sendo segurado na mão. No caso de teclado de automação comercial, as taxas médias de acerto ficaram em torno de 99%. / This work describes an attack that identifies the sequence of keystrokes analyzing mechanical vibrations generated by the act of pressing keys. We use accelerometers as vibration sensors. The apparatus necessary for this attack is inexpensive and can be unobtrusively embedded within the target equipment. We tested the proposed attack on an ATM keypad and a PIN-pad. We achieved the key recognition rates of 99% in ATM keypad, 69% in PIN-pad resting on a hard surface and 75% in PIN-pad hold in hand.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:07:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandre Secchin de Melo - parte 1.pdf: 1376671 bytes, checksum: 7504ac977143d6adfd9ac0c7c2bc0d2f (MD5) Previous issue date: 2010-06-30 / Este trabalho visa a implementação de um objeto voador não-tripulado, em formato miniatura, com quatro rotores como plataforma de desenvolvimento, como parte de uma pesquisa mais abrangente. O objetivo final, ainda por ser alcançado, é chegar a um veículo voador miniatura com o máximo grau de autonomia de decisões baseadas no sensoreamento a bordo e poder computacional embarcados, estratégia do controle inteligente, e tarefa a cumprir. Tal implemetação, até o momento, consiste em uma máquina eletro-mecânica de baixo custo, cuja parte eletrônica a bordo, um microcontrolador de 8 bits, acelerômetros e giroscópios do tipo MEMS, permite a implementação de um controlador de voo genérico para automatizar a sua estabilização em torno dos eixos X, Y e Z. Tem vasta gama de aplicações como: inspeções aéreas em diversos ambientes, como linhas de transmissão elétrica, detecção de foragidos da polícia, monitoramento de plantações e rebanhos, bem como tomadas de filmagens para as indústrias cinematográfica e imobiliária. Testes realizados com o protótipo até agora sugerem a implementação bem sucedida de um controlador de estabilização de voo / This work aims the implementation of a unmanned, four-rotor miniature flying machine as a development platform, part of a long term research. The final goal, yet to be achieved, is the realization of a flying object with maximum practicable degree of autonomous decisions based on the on-board sensory and computational power, control strategy and assigned task. Up to this work, it consists of a low cost electro-mechanical hardware, whose electronic part allows the implementation of an 8-bit microcontroller-based, MEMS accelerometer and gyroscopes, allows the implementation of a generic fly control for attitude stabilization. The broad spectrum of applications includes: the inspection of various kinds of environments such as electric power transmission lines, police surveillance of woods and hard-to-reach places with sky sight for fugitive detection, crops and herd monitoring, as well as film takings for the cinematographic and real estate industries. Tests undertaking so far with the prototype suggest the successful implementation of a fly attitude controller

Este trabalho descreve um ataque que detecta as teclas pressionadas em teclados mecânicos pela análise das vibrações geradas quando as mesmas são pressionadas. Dois equipamentos foram experimentados no ataque: um teclado genérico de automação comercial e um terminal de ponto de venda (POS / PIN-pad). Acelerômetros são utilizados como sensores de vibração. Propositalmente, o equipamento necessário para a execução do ataque é de baixíssimo custo, de modo a ressaltar o risco das vulnerabilidades encontradas. Obtivemos taxas de sucesso médio de 69% no reconhecimento das teclas pressionadas para o terminal PIN-pad em repouso e 75% para o mesmo sendo segurado na mão. No caso de teclado de automação comercial, as taxas médias de acerto ficaram em torno de 99%. / This work describes an attack that identifies the sequence of keystrokes analyzing mechanical vibrations generated by the act of pressing keys. We use accelerometers as vibration sensors. The apparatus necessary for this attack is inexpensive and can be unobtrusively embedded within the target equipment. We tested the proposed attack on an ATM keypad and a PIN-pad. We achieved the key recognition rates of 99% in ATM keypad, 69% in PIN-pad resting on a hard surface and 75% in PIN-pad hold in hand.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the development of a novel digital acceleration controller for sinusoidal vibration tests using switching-mode AC power source (ACPS) fed electrodynamic vibration machines. The proposed scheme is based on the interaction of two control loops: one for the shaker's acceleration regulation and another for the ACPS output voltage control. A robust model reference adaptive algorithm (RMRAC) is used in the voltage control loop. To reduce the effects caused by the plant's parameters variations as well harmonic vibrations and resonances of the test specimen, the acceleration feedback controller is augmented with a feedforward and a robust controller. Experimental results show that the proposed system is capable to achieve excellent acceleration reference tracking performance and robustness in the closed loop control from 20 Hz to 200 Hz. Investigations shall be performed to evaluate the response of this scheme when controlling vibrations as fast as 2000 Hz. A specific instrumentation system has been developed to feedback the electrodynamic vibration machine's acceleration. The proposed solution employs piezoelectric accelerometers, voltage mode preamplifiers, circuit for signal conditioning, analog to digital conversion and filtering. A study concerning the commonly used vibration measurement techniques and the design procedure, simulation, implementation and experimental results are described in detail. / Esse trabalho apresenta o desenvolvimento de um novo tipo de controlador digital de aceleração para ensaios com vibrações senoidais em máquinas de vibra ção eletrodinâmicas supridas por fontes de potência CA com comutação. O esquema proposto é baseado na interação entre duas malhas de controle: uma para regulação de aceleração da máquina de vibração e outra para ajuste da tensão de saída da fonte de potência CA. Um algoritmo adaptativo robusto por modelo de referência (RMRAC) é utilizado na malha de controle de tensão. Os efeitos de variações paramétricas existentes na planta bem como de vibrações harmônicas e ressonâncias do objeto ensaiado são minimizados com o uso de um controlador feedforward e um controlador feedforward robusto na malha de aceleração. Resultados experimentais demonstram que o sistema proposto é capaz de garantir excelente rastreamento da aceleração de referência e robustez em malha fechada entre 20 Hz e 200 Hz, necessitando ainda de investigação para controle de vibrações tão rápidas quanto 2000 Hz. A realimentação da aceleração da máquina é realizada com o desenvolvimento de uma instrumentação adequada a esse fim. A solução proposta utiliza acelerômetros piezoelétricos, pré-amplificadores modo tensão, circuito para condicionamento de sinais, conversão analógico-digital e filtragem. Um estudo sobre as principais técnicas utilizadas em medições de vibrações bem como a metodologia de projeto, simulação, implementação e testes experimentais são descritos detalhadamente.