Foi desenvolvida uma função de guiagem longitudinal integrando o controle de trajetória e velocidade para um Sistema de Controle Automático de Vôo (AFCS) a ser instalada em aviões do tipo commuter de última geração. A lei de controle básica enfoca as fases finais de aproximação, tais como captura e trilhamento dos sinais do localizador e rampa de planeio para aproximações com piloto automático sob condições meteorológicos adversas. Os sinais de desvio de trajetória de vôo e desvio da velocidade de referência de aproximação são usados na realimentação, gerando comandos para as superfícies de controle e comando de torque para motores. Os resultados da simulação em computador digital da dinâmica da aeronave e das leis de controle são apresentados, para a fase de vôo de aproximação, para demonstrar a eficácia da integração do piloto automático e comando de motor.

Este trabalho propõe e avalia, através de simulação, um sistema de controle multivariável para o pouso automático de um mini-VANT em pista curta valendo-se de tubo de pitot, sensores girométricos, GPS, altímetro-pressão e altímetro-ultrassom embarcados. A manobra visa automatizar o procedimento de pouso realizado por piloto experiente de aeromodelo radiocontrolado, o qual é caracterizado por uma etapa descendente com variação simultânea de azimute para alinhamento da proa com a pista, seguida por descida segundo rampa íngreme e arredondamento final antes do encontro do solo. Tal manobra é motivada quando há disponível apenas uma pequena extensão de pista e cujas dimensões da zona de aproximação livre de obstáculos impeçam o pouso com emprego de rampa longa e suave alinhada com o eixo da pista. A brusca variação de altitude e azimute simultaneamente, no entanto, acaba por provocar o acoplamento dinâmico dos modos de resposta nos planos longitudinal e látero-direcional da aeronave, fator que introduz maior complexidade no projeto de um controlador robusto às perturbações externas e às incertezas de modelagem. A aeronave utilizada no estudo foi o aeromodelo de treinamento de pequeno porte Alpha60 da Hangar-9, originalmente radiocontrolado, disponível comercialmente e amplamente utilizado por aeromodelistas. Suas principais características foram determinadas a partir de ensaios em túnel de vento, os quais juntamente com os dados obtidos de softwares de modelagem CAD e CFD permitiram a definição de um modelo adequado para o projeto e validação do piloto automático para pouso. A técnica de controle, alocação de autoestrutura, mostrou-se uma alternativa efetiva para lidar com o acoplamento das dinâmicas longitudinal e látero-direcional existente durante a etapa em curva descendente. Foram avaliados diversos cenários de pouso, com a aeronave exposta a turbulências do tipo Dryden e vento constante de magnitude média de até 31 km/h, aproximadamente 50% da velocidade da aeronave durante a etapa de aproximação para pouso. Adicionalmente, investigaram-se efeitos na variação dos parâmetros do veículo e ruído nos diversos sensores. Nos casos em que o vento sopra lateralmente à aeronave com magnitude elevada, observou-se que o desvio em relação à pista após a etapa em curva descendente pode ser demasiado elevado visto que o controle lateral se dá somente em azimute, e a posterior descida segundo uma rampa íngreme se torna inviável. Nestas situações, torna-se necessário percorrer um trecho adicional, sem perda de altitude, para correção do desvio lateral e posterior descida. A fim de evitar esta etapa adicional, foi proposta uma estimação da velocidade do vento lateral baseada nas características do voo em cruzeiro. Com esse mecanismo, em caso de vento lateral em um nível aceitável, a descida pode ser conduzida logo após a etapa de curva descendente, dando à manobra características semelhantes àquela executada por piloto experiente de aeromodelo radiocontrolado. Ao final, obteve-se um piloto automático capaz de realizar o pouso em uma pista de extensão média entre 235 e 329 metros, dependendo da intensidade e direção do vento, e com erro lateral médio inferior a 2,5 metros

Este trabalho propõe a arquitetura para uma Plataforma de Testes de sistemas de piloto automático voltada para ambiente de simulação. Trata-se de uma ferramenta com propósitos educacionais e de pesquisa onde variadas configurações destes sistemas podem ser facilmente implementadas aumentando a flexibilidade dos testes executados e acelerando seu desenvolvimento. Por se tratar de ambiente de simulação, apresenta vantagens como a facilidade de operação e a obtenção de resultados em bancada imediatamente após o projeto do sistema, o que antecipa a detecção de problemas que poderiam ser encontrados somente após sua implementação. Estas características apresentam-se ideais para suportar o processo de desenvolvimento de sistemas de piloto automático para VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) considerando a necessidade de testes intensivos antes de embarcar estes sistemas. Nesta Plataforma de Testes é utilizado o Matlab/Simulink contendo o modelo do sistema de controle de piloto automático a ser testado, o simulador de vôo X-Plane contendo o modelo da aeronave a ser controlada, um microcontrolador para controle das superfícies de comando de vôo de um aeromodelo e servos eletromecânicos para acionamento destas superfícies. Estes recursos são interligados através de barramentos de dados para troca de informações. Após uma exposição dos conceitos do movimento de uma aeronave rígida e suas equações, a Plataforma de Testes proposta é descrita em detalhes, pois este é o assunto principal do presente trabalho. Para demonstração da validade do projeto, comparam-se os resultados da simulação executada no Matlab/Simulink de um controlador de piloto automático previamente projetado com aqueles obtidos pela integração do mesmo controlador na Plataforma de Testes.

Este trabalho contribui com a pesquisa na área de VANTs, tendo o objetivo de apresentar a identificação do sistema dinâmico do VANT Vector-P com dados de ensaio em voo e realizar um projeto de piloto automático utilizando o modelo identificado. Adicionalmente, um estudo sobre pilotos automáticos é apresentado com o objetivo de abordar e propor diferentes arquiteturas para futura implementação no sistema embarcado do Vector-P. Para realizar a identificação dos coeficientes aerodinâmicos da aeronave foi utilizado o método de estimação de parâmetros através do método do erro de saída, que consiste na minimização do erro quadrático médio da saída da planta real e do modelo identificado. A minimização da função custo foi realizada através da combinação do método de Levenberg-Marquardt com um método heurístico baseado em busca estocástica. As manobras realizadas na campanha de ensaio em voo são do tipo "multistep 3-2-1-1" e "doublet" com o objetivo de excitar os modos dinâmicos da aeronave na frequência de interesse. Um sistema de aquisição de dados embarcado foi implementado para colher as informações de ensaio em voo associadas ao movimento longitudinal da aeronave. A validação do modelo identificado foi realizada através da aplicação dos critérios Cramér-Rao Bonds, Goodness of Fit e o processo Proof-of-Match (POM) que caracteriza a capacidade de predição do modelo aplicado. No estudo de pilotos automáticos, a técnica de controle moderno baseado no Regulador Linear Quadrático (LQR) foi empregada para projetar os ganhos das malhas de controle. Um estudo do autopiloto MP2028g desenvolvido pela empresa MicroPilot foi realizado visando testá-lo no sistema embarcado do Vector-P. Os principais resultados e estudos apresentados neste trabalho são: obter do modelo dinâmico longitudinal confiável do Vector-P, apresentar os ganhos projetados para uma arquitetura de piloto automático, e testar sistemas embarcados em campanha de voo.

The unmanned aerial vehicles (UAVs) has grown in military and civilian areas of application. Several industries (automotive, military, factories, space, etc.) use robots for dangerous and repetitive tasks. This work is dedicated to a special type of aerial platforms which has grown considerably in recent years, the quadricopter. These UAVs that has been highlighted by having ight characteristics and construction only, for example, hovering flight, vertical takeoff and landing, high maneuverability, low speed flight, and simple mechanics. This work proposes a tool for simulation and visualization of an aerial air-type quadricopter robots, using the flight simulator X-Plane 9, Matlab and Simulink. The aircraft under study is the so-called ITA-001, developed by the quadricopter study group the Aeronautical Institute of Technology. Started up by modeling quadricopter ITA-001 in flight simulator X-Plane, then this simulator has been interfaced with Simulink platform to build a computational simulation platform that meets to the requirements of research and educational group study quadricopter ITA.

Este trabalho propõe o desenvolvimento de uma Estação de Controle em Solo para o Pegasus AutoPilot (Piloto automático para aeronaves não tripuladas de pequeno porte), com uma arquitetura contendo dois links de comunicação entre a aeronave e o solo. Foram criados ainda protocolos de comunicação para recepção e envio de dados entre os dois pontos de comunicação do sistema a ECS e o VANT. O desenvolvimento da Estação de Controle em Solo foi feito em LabVIEW, uma ferramenta baseada no fluxo de dados. Foi desenvolvida também uma plataforma SIL para teste e simulação da ECS e treinamento de operadores, esta é composta pela própria ECS, pelo simulador de voo X-Plane e ainda por um software que foi desenvolvido para fazer interface entre os dados seriais da ECS e o protocolo UDP do X-Plane. São apresentados os resultados obtidos em testes de SIL do sistema, teste em campo da capacidade dos links de comunicação e ainda os resultados obtidos de um ensaio em voo do sistema completo embarcado em aeromodelo Cesnna 182 com 1,6 metros de envergadura.

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma lei de controle longitudinal e látero-direcional para uma aeronave militar em procedimento de pouso, na etapa de aproximação. Primeiramente foi feita uma revisão dos principais fundamentos teóricos envolvidos, tais como a dinâmica do movimento da aeronave, o conceito de sistemas de comando de voo e controle de voo, as técnicas utilizadas no projeto dos controladores, e por fim as etapas de um pouso e os sistemas de navegação que auxiliam o mesmo. Um modelo não-linear da aeronave militar F-16 é utilizado. Para o projeto dos controladores é feita uma linearização em torno de uma condição típica de aproximação. É também verificada a posição dos pólos das duas dinâmicas (longitudinal e látero-direcional) para diferentes ângulos de aproximação, a fim de verificar se o controlador projetado pode ser aplicado para outras situações de pouso. Na etapa do projeto dos controladores primeiramente é exibida a estrutura dos sistemas de controle utilizados, um Sistema de Aumento de Estabilidade longitudinal, um Sistema de Aumento de Estabilidade látero-direcional, um Piloto Automático de aproximação longitudinal e um Piloto Automático de aproximação lateral. Em seguida são expostos os requisitos de projeto para cada um deles e só então são calculados os ganhos. O cálculo dos ganhos foi realizado por diferentes métodos algorítmicos com e sem restrições. Buscou-se através deles minimizar diferentes índices de desempenho. Na validação do projeto foi verificado se os controladores projetados atendem aos requisitos de qualidade de voo, margem de estabilidade e desempenho robusto através de técnicas como o lugar das raízes, diagramas de Nichols e análise dos valores singulares. Por último, foram feitas simulações no tempo com o modelo não-linear para uma atmosfera tranqüila e com a presença de distúrbios, a fim de comprovar o desempenho satisfatório também nestas condições.

El presente trabajo de investigación está basado en una empresa que se dedica al transporte de valores o recolección de caudales. Sin embargo, existe un nuevo nicho de mercado que tiene como objetivo, brindar atención a las averías que puedan presentarse en los cajeros automáticos en el menor tiempo posible. Es por ello, que en el 2017 la empresa Prosegur decide cubrir esta necesidad. En su primer año de funcionamiento se han registrado una gran cantidad de averías que han sido atendidas a destiempo, es decir en un periodo mayor a los 120 minutos, incurriendo al cobro de penalidades impuesto por nuestro cliente el banco Interbank. El objetivo de la propuesta es analizar la problemática y tomar acciones para revertir la situación actual de la empresa. Del estudio realizado a la empresa Prosegur, podemos resaltar el hecho de que los procesos no se encuentran estandarizados, además de la existencia de la falta de coordinación, comunicación e integración entre las diferentes áreas de la organización. La propuesta resultante del análisis de la situación actual abarca un mejoramiento de los procesos con el uso de herramientas de ingeniería industrial más la estandarización de procesos y la aplicación de una adecuada gestión de rutas, para asegurar la productividad, mejorar la eficiencia de la empresa y generar mayor rentabilidad. / This research work is based on a company that is dedicated to the transportation of values or collection of flows. This new market niche aims to provide attention to breakdowns that may occur in ATMs in the shortest possible time. That is why, in 2017, the Prosegur company decides to cover this need of its customers. In the last year there have been a lot of breakdowns that have been treated untimely, that is, in a period exceeding 120 minutes, incurring the payment of penalties imposed by our client Interbank. The purpose of the proposal is to analyze the problem and take action to reverse the current situation of the company. From the study conducted at the company Prosegur, we can highlight the fact that the processes are not standardized, in addition to lack of coordination, lack of communication and integration between the different areas of the organization. The proposal resulting from the analysis of the current situation includes an improvement of the processes with the use of industrial engineering tools plus the standardization of processes and the application of an adequate route management, to ensure productivity, improve the efficiency of the company and generate greater profitability. / Tesis

Esta dissertação de Mestrado apresenta uma extensão do ASiA (Ambiente de Simulação Automático), para simulação de arquiteturas de computadores, denominada Módulo Arquitetura. Este módulo possibilita que o usuário utilize arquiteturas já definidas (alterando ou não os seus parâmetros) ou desenvolva o modelo de uma nova arquitetura utilizando ferramentas específicas para simulação de arquitetura de computadores. Dois exemplos ilustram a utilização do Módulo Arquitetura, destacando as vantagens de sua aplicação tanto em ensino como em pesquisa. Este trabalho apresenta ainda algumas alterações efetuadas no ASiA para torná-lo mais amigável e flexível. Uma revisão bibliográfica dos assuntos relacionados ao tema é também apresentada. / This MSc dissertation presents an extension of the ASiA (Ambiente de Simulação Automático) for computer architecture simulation, named Architecture Module. This module allows the use of previously defined architectures (with possible alteration of parameters) or new architecture models using specific tools for computer architecture simulation. Two examples show the utilization of the Architecture Module highlighting its advantages as both a teaching and a research tool. This work also presents some improvements to the ASiA with the aim of becoming more friendly and flexible. A literature review of the subjects related to the general theme is also presented.

Estudos sobre o forrageamento em abelhas relatam discriminações simples entre estímulos visuais, como figuras coloridas, figuras apresentadas como padrões em preto e branco, discriminações simples entre odores, discriminações simples entre luzes e também reversões de discriminação. Alguns desempenhos mais complexos são relatados, como discriminações condicionais e emparelhamento de identidade generalizado. Esses resultados apontam as abelhas como um promissor modelo animal para o estudo da formação de relações entre estímulos arbitrários e emergência de novas relações. No estudo de Pessotti (1969, 1981) foi apresentado o estabelecimento de discriminações condicionais em abelhas da espécie Melipona rufiventris com o emprego de aparelhos automáticos que permitiam um controle experimental bastante refinado, possibilitando, por exemplo, a definição de uma resposta operante de pressão-à-barra. Moreno, Rocca, Oliveira e de Souza (2005) estabeleceram discriminações condicionais em melíponas e obtiveram resultados positivos em um teste de simetria. O objetivo da presente pesquisa foi replicar os resultados de Moreno e col. (2005) utilizando equipamentos automáticos adaptados dos equipamentos desenvolvidos por Pessotti (1969, 1981). Foram conduzidos quatro experimentos. No Experimento I, são apresentados os resultados de treino em discriminação simples com 10 sujeitos. Os estímulos utilizados e a posição de apresentação desses estímulos variaram entre os sujeitos e os resultados, em geral positivos, variaram consideravelmente conforme esses parâmetros. No Experimento II, duas abelhas receberam treino de discriminação condicional entre estímulos luminosos disponíveis nos aparelhos automáticos, não tendo sido obtidos resultados positivos com nenhum dos sujeitos. No Experimento III, duas outras abelhas receberam treino de discriminação condicional. Para uma das abelhas, foram utilizados os mesmos estímulos luminosos utilizados no Experimento II, porém apresentados em outras posições. Para a outra abelha, os estímulos foram apresentados nas mesmas posições do Experimento II, mas foram utilizados estímulos formados por discos emborrachados (E.V.A.). Apenas com essa segunda abelha foi obtido algum indício de aprendizagem. Por esses resultados negativos, não foram aplicados testes de simetria. No Experimento IV, são apresentados os resultados de um treino de discriminação simples entre estímulos compostos e teste de generalização do controle por componentes apresentados isoladamente. Esse experimento objetivou verificar a efetividade do controle de estímulos apresentados como componentes de estímulos compostos - uma condição para a definição de um procedimento de treino para estabelecimento de relações condicionais a partir de estímulos compostos. A linha de base foi estabelecida rapidamente e os resultados do teste indicam controle discriminativo pelos componentes. Em geral, esta pesquisa apresentou avanços experimentais importantes, como o desenvolvimento de equipamentos que permitem o controle automático de todo o procedimento. Por outro lado, os resultados obtidos indicam que as condições experimentais atuais são insuficientes para o estabelecimento de discriminações condicionais. / Text not informed by the author