Orientador: Saulo Philipe Sebastião Guerra / Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento dos briquetes durante a queima, considerando a possibilidade de se aprimorar o índice de combustão de briquetes de biomassa (aqui denominado ICOMa) com o uso de um aplicativo de computador, de forma que esta nova proposta fosse mais sensível às variações dos dados que o ICOM (já existente na literatura), bem como determinar sua taxa de perda de massa em função do tempo de queima. Com esta nova proposta, também era esperado que se percebesse uma correlação entre o ICOMa e o poder calorífico superior da biomassa ensaiada, possibilitando estimar esta grandeza, ainda que de forma aproximada, sem o uso de uma bomba calorimétrica. A fabricação do dispositivo para obtenção do ICOMa foi baseada em trabalhos prévios obtidos na literatura, usando uma balança com porta de comunicação em protocolo RS 232, um termopar tipo K para medição da temperatura e um dispositivo para aquisição automática dos dados, feita por um aplicativo computacional também desenvolvido neste trabalho. Os briquetes usados nos ensaios foram de casca de algodão, toco de eucalipto, bagaço de cana-de-açúcar e madeira de pinus, e foram produzidos especificamente para a determinação do ICOMa. O aplicativo atendeu às necessidades do ensaio para obtenção das variáveis relacionadas aos índices de combustão. O ICOMa foi mais sensível que o ICOM na observação da relação entre consumo de massa e geração de calor, e permitiu observar diferenças estatisticamente signific... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work aimed to evaluate the behavior of briquettes during burning, considering the possibility of improving the combustion index of biomass briquettes (here called ICOMa) using a software, so that this new proposal to be more sensitive to data variations than ICOM (already existing in the literature), as well as to determine its mass loss rate as a function of burning time. It was also expected with this new proposal, that a correlation between the ICOMa and the higher heating value of the tested biomass could be perceived, making it possible to estimate this magnitude, albeit approximately, without the use of a bomb calorimeter. The manufacture of the device for obtaining the ICOMa was based on previous work obtained in the literature, using a RS 232 communication port scale, a type K thermocouple for temperature measurement, and a device for automatic data acquisition by a computational application, this one developed in this work. The briquettes used in the tests were cotton bark, eucalyptus stump, sugarcane bagasse, and pinewood, and produced specially for the determination of ICOMa. The computational application met the needs of the test to obtain the variables related to the combustion indexes. The ICOMa was more sensitive than the ICOM in observing the relationship between the mass consumption and heat generation, and show a statistical difference between different temperature curves of the materials, unlike the ICOM. The biggest ICOMa found was 0.97 K.h.g-1, and t... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

São apresentados os conceitos e as características elétricas e de protocolo do barramento de dados MIL-STD-1553B. São propostos procedimentos para a realização de medidas e testes em aeronaves, bem como em laboratório. É mostrada a estrutura do sistema de barramento, detalhando a função de seus equipamentos, as palavras de dados utilizadas para realizar as trocas de informações e os tipos de mensagens possíveis que constituem o protocolo 1553. É feita a simulação de um sistema aviônico para consolidar os conceitos apresentados. Na proposta de procedimentos é apresentada a montagem de um barramento em laboratório, apresentando as características elétricas de seus componentes. É verificado que as características cumprem os requisitos através de testes de validação de componentes. Testes de protocolo são demonstrados com inserção de erros nas palavras, com simulações, equipamento energizado em laboratório e equipamento integrado à aeronave. Propõem-se procedimentos para o monitoramento do barramento e procedimentos para a realização de testes automatizados

Neste trabalho, desenvolve-se um algoritmo detector de PCDs - Plataformas de Coleta de Dados, primeira etapa do processo de regeneração a bordo, que possa ser utilizado nos satélites de coleta de dados da Missão Espacial Completa Brasileira - MECB. Os sistemas atuais utilizam busca no tempo dos vários sinais que chegam aleatoriamente ao receptor. A proposta é utilizar processamento digital de sinais para identificar, no domínio da freqüência, os sinais das PCDs e direcioná-los para os estágios seguintes de demodulação. Para isso, técnicas de estimação espectral foram estudas para se decidir quanto ao método de deteção mais adequado à aplicação. Foram levados em conta, nessa análise, não apenas o desempenho das técnicas de estimação, mas também a complexidade computacional e a capacidade de tratar, em tempo real, sinais com um número de PCDs desconhecido a priori; optando-se pela utilização do estimador direto constituído pelo periodograma com janela de dados temporal prolata de ordem zero. Em paralelo, foi desenvolvido um programa simulador e analisador de sinais, utilizado para avaliar o algoritmo de detecção desenvolvido. Finalmente, o algoritmo de detecção, com aplicação também nos detectores terrenos de PCDs, foi avaliado com sinais simulados e com sinais reais de PCDs,| recolhidos na estação de recepção de sinais de satélites do INPE, em Cuiabá.

A sincronização de imagens é um problema inerente às modalidades de imagens médicas que envolvam órgãos com movimentos quase-periódicos, como o coração. Assim, durante a aquisição de imagens de ultra-som intravascular (USIV) com pullback automático, tem-se a interferência do movimento cardíaco. Isto é visível observando-se um corte longitudinal da seqüência, pois há presença de um artefato característico tipo "dente-de-serra". Acredita-se que este é devido ao movimento do referencial de aquisição das imagens (cateter) com relação ao objeto de estudo (as coronárias). O objetivo deste trabalho é obter imagens que estejam em fase com o ciclo cardíaco, de forma que torne possível uma reconstrução tridimensional da coronária sem esta interferência de movimento baseando-se somente nas características da própria seqüência de imagens. Isto é importante, pois a maioria dos exames deste tipo não possui nenhum sinal adicional como o eletrocardiograma - ECG. A partir das imagens, extraíram-se sinais com diferentes abordagens que contêm informação sobre a quase-periodicidade da seqüência de quadros. Estes foram calculados a partir da média de intensidade da imagem (AI), diferença de intensidade média (AID), correlação cruzada (CoefCross) e informação mútua (MI) entre duas imagens consecutivas. Analisaram-se os sinais primeiramente em imagens simuladas, as quais foram testadas em diferentes condições de ruído speckle, contraste e características de paciente. Posteriormente, a metodologia foi testada em um exame real, e comparadas com a referência (ECG). De forma geral, para as imagens simuladas obtiveram-se bons resultados para todos os tipos de sinal (AI, AID, CoefCross e MI), com desempenhos robustos, acima de 95,0% de verdadeiros positivos e 2,3% de falsos positivos. E, para imagens reais, houve bons resultados para os sinais CoefCross e MI, com 97,4% de verdadeiros positivos e 2,5% de falsos positivos. A metodologia também se mostrou independente de parâmetros livres como limiares. Em trabalhos futuros, a metodologia pode ser testada em mais casos reais.

Essa tese de mestrado apresenta o projeto e desenvolvimento de unidade de aquisição de dados multicanal a ser integrante de uma rede de sensores inteligentes, abordando o estudo realizado para o desenvolvimento do projeto do circuito eletrônico e descrevendo os blocos de hardware e software implementados. Pontos relevantes e característicos dos sistemas de aquisição de dados multicanal e multitaxa são discutidos juntamente com as soluções possíveis dos problemas encontrados em tais sistemas, tal como o sincronismo entre os canais de aquisição. Os resultados do projeto são apresentados em forma de simulações e ensaios com medidas de sinais de testes utilizados para validação do funcionamento do protótipo.

The demand for high resolution SAR systems and also for imaging techniques to retrieve scene information on the third dimension have stimulated the development of new acquisition modes and processing approaches. This work studies one of the newest SAR acquisition modes being used, namely the Circular SAR, in which the platform follows a non-linear circular trajectory. A brief introduction of the acquisition geometry is present along with the advantages of this acquisition mode, such as the volumetric reconstruction capability, higher resolutions and the possibility to retrieve target information from a wider range of observation angles. To deal with the non-linearity of trajectory, a processing approach using the time domain back-projection algorithm is suggested to focus and radiometric correct the images, taking into account the antenna patterns and loss due to propagation. An existing autofocus approach to correct motion errors is validated for the circular SAR context and a new frequency domain approach is proposed. Once the images are processed and calibrated, a polarimetric analysis is presented. In this context, a new polarimetric classification methodology is proposed for the particular geometry under consideration. The method uses the H- plane and the information of the first eigenvalue to classify small sub-apertures of the circular trajectory and finally classify the entire 360 circular aperture. Using information of all sub-apertures it is possible to preserve information of directional targets and diminish the effects caused by topography defocusing on the classification. To obtain speckle reduction improving the classification algorithm a Lee adaptive filter is implemented. The processing calibration approaches and the classification methodology are validated with circular SAR real data acquired with the SAR systems from the German Aerospace Center (DLR).

Este trabalho apresenta a análise da aquisição do sincronismo das seqüências pseudoaleatórias no receptor GPS (Global Positioning System), que usa a técnica de espalhamento espectral com seqüência direta. A aquisição é feita pela técnica de busca serial "single dwell". A geração de seqüências de máximo comprimento, e suas propriedades aleatórias são estudadas. Os códigos gold utilizados pelo sistema GPS e o sinal pseudoaleatório transmitido são também apresentados. Faz-se uma análise de um circuito digital de recepção para obter a aquisição do sinal pseudoaleatório de acordo com as exigências impostas pelo sistema GPS. São obtidas as equações que permitem calcular analiticamente o tempo médio de aquisição e sua variância. As probabilidades de detecção e falso alarme são encontradas em função dos parâmetros de aquisição, sem considerar o efeito de desvio de freqüência. Finalmente aplica-se a técnica de simulação digital para analisar o desempenho da técnica por busca serial dos sinais pseudoaleatórios, e com ajuda do programa de simulação, torna-se possível avaliar a dupla influência na aquisição quando o efeito Doppler está presente, ou seja, um desvio na freqüência de portadora e um desvio no código pseudoaleatório recebido.

No curso de sua missão, um veículo espacial é submetido a ambientes severos de vibrações e ruído. É portanto imperativo que um conjunto de meios de ensaio simule no solo as condições ambientais ligadas à vida do veículo. Durante a realização de ensaios mecânicos de cargas úteis espaciais, a resposta de numerosos sensores, na sua maioria acelerômetros, extensômetros e microfones, é analisada através de sistemas de aquisição e processamento que garantem o condicionamento e a amostragem dos sinais, e o tratamento dos dados. A aquisição e o tratamento dos dados de ensaios mecânicos realizados no Instituto de Aeronáutica e Espaço têm sido efetuados pelo sistema General Radio modelo 2515, que é um sistema antigo e que não vem proporcionando plena satisfação. Isto motivou a elaboração deste trabalho que reúne os resultados do estudo sobre a especificação do novo sistema de aquisição e processamento de dados que será utilizado nos ensaios de vibração mecânica especificados pela norma MIL-STD-810 e ensaios de análise modal realizados no Instituto.

É desenvolvido um receptor por software para GPS, fundamentada na análise do ambiente de operação de cada um de seus segmentos e que pode utilizar dados digitalizados ou simulados para testar todos os processos que podem vir a ser utilizados nos receptores implementados por firmware e hardware. O receptor desenvolvido, pela facilidade computacional existente e o atual estado da arte, pode ser programado em um computador convencional.No sistema desenvolvido, o sinal é condicionado e processado antes da entrada no receptor GPS por software. É mostrado que o sistema desenvolvido é uma ferramenta util na análise de sistemas de aumentação ou melhoramento baseados em técnicas de minimização ou eliminação de ruídos e interferências, especialmente os de multitrajetos.Foram simulados vários tipos de sinais em visada direta em diferentes ambientes de ruído (SNR) e usados para avaliar os processos de aquisição e rastreamento do receptor por software. Os resultados são apresentados e analisados. Os algoritmos sugeridos na literatura se amostram vulneráveis na presença de ruído e foram modificados e avaliados sob as mesmas condições e mostraram-se mais robustos e eficientes na presença de ruído.Pelos resultados conclui-se que o receptor por software é também uma ferramenta didática útil para formação de recursos humanos nas áreas de Telecomunicações e GNSS.

Este trabalho apresenta a análise e simulação de Sistemas de Aquisição Serial com Filtro Casado, com detecção não coerente e varredura uniforme, para aquisição de seqüências pseudo-aleatórias em Sistemas de Comunicação por Espalhamento Espectral. A análise teórica é realizada em termos de probabilidade de falso alarme, probabilidade de detecção e tempo médio de aquisição para implementação de correlação analógica e digital. A análise teórica considera os seguintes efeitos: a) ruído gaussiano branco aditivo; b) seqüência pseudo-aleatória com forma de onda quadrada; c) fase da portadora desconhecida e d) diferença de freqüência entre os osciladores de transmissão e recepção. Para cálculo das estatísticas (falso alarme e detecção) para o caso de implementação da correlação analógica são usados resultados disponíveis na literatura. Para o caso de implementação da correlação digital desenvolve-se uma nova teoria. Para cômputo do tempo médio de aquisição utiliza-se uma teoria unificada que é aplicada ao caso particular do sitema de aquisição com filtro casado com estado de falso alarme não sorvedouro. As simulações são realizadas considerando as características do Sistema de Comunicação de Mensagem do SCD3. Além dos efeitos contemplados na análise teórica a simulação verifica os efeitos da limitação da banda passante da seqüência pseudo-aleatória e a interferência presente em ambiente de acesso múltiplo por divisão de códigos.