Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-03-04T20:04:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 307885.pdf: 12709892 bytes, checksum: a1a986a523eabb7778534cdf9f8ad0ba (MD5) / Os veículos subaquáticos não tripulados (ou UUV, do inglês Unmanned Underwater Vehicles) são responsáveis pela execução de grande parte das operações em ambientes imersos. Os sistemas veículo-manipulador subaquáticos (ou UVMS, do inglês Underwater Vehicle-Manipulator Systems) são UUV voltados para a execução de tarefas de intervenção. Além de aplicações em missões científicas e de resgate, os UVMS são muito usados em instalações offshore de extração/distribuição de petróleo e gás em tarefas de construção, manutenção, inspeção e operação. A maioria dos sistemas de intervenção subaquática é teleoperada devido às dificuldades de operação no ambiente imerso e às características cinemáticas e dinâmicas dos UVMS. A evolução desses sistemas de intervenção subaquática envolve o desenvolvimento de sua autonomia. Um requisito básico para isso é a capacidade do sistema planejar as ações necessárias para realizar as tarefas a ele especificadas. Esta tese estuda o planejamento de movimento dos UVMS durante a execução de tarefas de intervenção. Este problema consiste em definir os movimentos que o sistema (veículo e manipuladores) deve realizar para executar as tarefas especificadas atendendo às restrições impostas pelo espaço de trabalho. O trabalho utiliza a análise cinemática baseada na teoria dos helicoides, teoria dos grafos e ferramentas derivadas para definir modelos cinemáticos dos UVMS em diferentes cenários de execução de tarefas de intervenção. A cooperação entre manipuladores de um mesmo UVMS e entre dois ou mais UVMS é estudada, assim como a variabilidade dos modelos cinemáticos em função de mudanças no contexto da operação. A partir da análise realizada, define-se uma sistematização da modelagem cinemática dos sistemas de intervenção por componentização, visando facilitar e automatizar esse processo. Um framework computacional é projetado para facilitar a implementação desses modelos. Com base nesses resultados, define-se uma estrutura geral para o desenvolvimento de estratégias de planejamento de movimento. Simulações de uso dessa estrutura em diferentes cenários de operação são apresentadas. Assim, este trabalho contribui para a autonomia de UUV/UVMS, considerada o principal objeto de pesquisa da área e que no caso dos sistemas de intervenção subaquática reduzirá custos de operação, além de possibilitar o uso destes em novas missões. / Unmanned Underwater Vehicles (UUV, for short) are used in most immerse operations. Underwater Vehicle-Manipulator Systems (UVMS, for short) are a particular kind of UUV designed for intervention tasks. Besides their application in scientific and rescue missions, UVMS are much used in offshore oil and gas extraction/distribution facilities for construction, maintenance, inspection and operation tasks. Most underwater intervention systems are teleoperated due the operational difficulties in the immerse environment and the UVMS kinematic/dynamic features. The evolution of these underwater intervention systems involves the development of their autonomy. The system ability to plan the necessary actions to perform its assigned tasks is a basic requirement for that. This thesis studies the motion planning of UVMS while executing intervention tasks. The problem consists of defining the motion that the system (vehicle and manipulators) must do to execute the specified taks while complying with the workspace imposed restrictions. A computational framework is designed to aid the implementation of these models. A general structure to the developed of motion planning strategies based on these results is defined. Simulations using this strucute in different operation scenarios are presented. So, this work contributes to the autonomy of UUV/UVMS, which is considered a major research field and it will reduce operation costs of underwater intervention systems, besides allowing their use in new missions.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T04:06:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205017.pdf: 1532976 bytes, checksum: 3e785c0dd309085afad70d625b37310e (MD5)

Made available in DSpace on 2016-01-13T13:27:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1997. Added 1 bitstream(s) on 2016-01-13T13:31:28Z : No. of bitstreams: 1 000036049.pdf: 1716997 bytes, checksum: 0d36a713b32620eb11fa4e6bb240cd1e (MD5)

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:30:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-10-02. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:59Z : No. of bitstreams: 1 000857444.pdf: 2079715 bytes, checksum: 40ce0ce70baba1071330eeb4eb0637ed (MD5) / Abstract The purpose of this study was to compare kinematic and neuromuscular parameters of roundhouse (RK) kick in athletes of two different standards. 7 elite and 7 sub-elite black belt taekwondo athletes performed eighteen RK, directed to two randomized height (9 to the head and 9 to the chest), with their dominant lower limb, combining maximum impact and speed, in a selective reaction time design. Angular and linear velocities of dominant leg and pelvis were recorded through 3D kinemetry. Ground reaction force parameters (GRF) were evaluated by force platform and surface electromyographic (sEMG) signals were recorded through wireless system from the Vastus Lateralis (VL), Biceps Femoris (BF), Rectus Femoris (RF), Tensor Fasciae Lata (TFL), Adductor Magnum (AM), Gluteus Maximum (GM), Gluteus Medium (Gmed) and Gastrocnemius Lateralis (GL) muscles of the kicking leg. EMGs data were rectified, filtered and normalized to the maximal value obtained for each muscle over all trials; cocontraction (CI) indexes of antagonist vs. overall (agonist and antagonist) activity were computed for hip abduction and hip and knee in flexion and extension. Premotor time of each muscle, reaction time and kicking time was assessed as well. Timing parameters and sEMG cocontraction index were significantly lower in elite group, while peak of linear (toe, ankle and knee), angular velocities (knee and hip), and GRF were significantly higher in elite than in sub-elite group. We conclude that reaction time, cocontraction, duration and velocity of kick could be useful in selecting top level taekwondo athletes and monitoring their training status

Made available in DSpace on 2015-09-17T15:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-06-17. Added 1 bitstream(s) on 2015-09-17T15:47:49Z : No. of bitstreams: 1 000845972.pdf: 10093285 bytes, checksum: 4b3f81cedfdb7f2e6f2f0eabaf1a1822 (MD5) / A área de estudo se localiza nos Andes Centrais, ao sul da Deflexão de Abancay, Peru, inserida na província metalogenética (Andahuaylas-Yauri) relacionada ao Batólito de Abancay, que hospeda depósitos do tipo pórfiro-skarn de Fe-(Cu-Au) e depósitos filoneanos de Au. É constituída por sequências clásticas e carbonatadas de idades mesozóicas, intrudidas por plutons e stocks de monzonito e granodiorito que, por sua vez, são sobrepostos por rochas vulcânicas oligomiocênicas relacionadas com mineralização auroargentífera na porção sudeste da região. Neste trabalho apresenta-se um estudo do quadro geológico regional aliado à análise do padrão estrutural da região entre Sabaino e Santo Domingo, com a caracterização da cinemática de sistemas de falhas de cinco setores dessa área, onde ocorrem mineralizações, abrangendo medidas de 119 falhas mesoscópicas com estrias, a partir das quais obteve-se os tensores de esforços relacionados com o estágio sin-mineralização. Três dos setores estudados (Chama, Cocorpiña, Huaychulo) estão associados a falhas reversas de direção NNE, enquanto no setor Santo Domingo os veios mineralizados estão condicionados por falhas normais NE, indicando processos tectônicos diversificados para o controle estrutural destes depósitos. Para as mineralizações nos Setores Chama, Cocorpiña e Huaychulo assume-se o período de 40 a 32 Ma, pois estão associadas ao segundo estágio de intrusão do Batólito de Abancay. No setor Mollebamba a mineralização está associada a pórfiro de Cu-Au, (Ponto Trapiche) cuja idade deve corresponder a 29.17 Ma. No setor Santo Domingo os veios auríferos provavelmente são contemporâneos aos veios da jazida Selene datada em 14.62 Ma. O estudo ao longo da área permite identificar, como principais estruturas um Sistema de Dobras NS, que indica uma fase compressiva envolvendo encurtamento aproximadamente E-W, e duas grandes dobras registradas na área... / The study area is located in the Central Andes, south of the Abancay deflection, Peru, is inserted in the (Andahuaylas-Yauri) metallogenic province related to this Abancay batholith, which hosts porphyry-type deposits of skarn Fe-(Cu-Au) and load Au Deposits. It is constituted by clastic and carbonate sequences of Mesozoic age, intruded by granodiorite monzonite plutons and stocks that are overlain by oligomiocenic volcanic rocks related with epithermal gold and silver mineralization in the southeastern part of the region. This paper presents a study of the regional geological setting combined with the analysis of structural pattern in the region between Sabaino and Santo Domingo, with the kinematics characterization of five sectors in the area, where mineralization occurs controlled by fault systems. The analysis includes measures of 119 mesoscopic faults with striations, from which was obtained the stress tensor associated with the sin-mineralization stage. Three of the studied sectors (Chama Cocorpiña, Huaychulo) are associated with reverse faults of NNE, while in Santo Domingo sector the mineralized veins are conditioned by normal faults NE, pointing to diverse tectonic processes for the structural control of these deposits. For mineralization in the sectors Chama, Cocorpiña and Huaychulo is assumed the period 40-32 Ma, as they are associated with the second stage intrusion of Abancay batholith. In Mollebamba sector, the mineralization is associated with porphyry Cu-Au (Trapiche Point) whose age corresponds to 29.17 Ma. In the Santo Domingo sector, the auriferous veins are probably contemporary with the veins of the Selene deposit of age 14.62 Ma. The main large structures identified in the area are a NS fold system, which indicates a compressive phase involving shortening approximately EW, and another system represented by two large folds, the Chapi Chapi Anticline and Huillullu Syncline, which have axial planes parallel to the...

Orientador : Franco Giuseppe Dedini / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T13:57:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_GeraldoRobertode_M.pdf: 1776724 bytes, checksum: 995a973bbec26d46b4119a677d477d7f (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T00:46:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T21:36:29Z : No. of bitstreams: 1 138052.pdf: 3385509 bytes, checksum: 8a01880c22fb1f94d85fb21902e95f63 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T05:14:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 280433.pdf: 682023 bytes, checksum: f87fb02af6515fa339856aed8a844ee5 (MD5) / Este trabalho tem como objetivo propor um modelo matemático para análise do comportamento de um veículo submetido a um carregamento lateral crescente até atingir o limiar do capotamento. Modelos simplificados existentes não levam em conta o comportamento da cinemática da suspensão o que inviabiliza a representação da cambagem, bitola, transferência de carga, posição do centro de gravidade e, principalmente, a posição do centro de rolagem, normalmente considerado fixo no plano médio. Trata-se de um modelo quase-estático, com representação plano-frontal e com dois graus de liberdade. Compõe-se de carroceria e duas rodas, conectadas à carroceria através de duas suspensões tipo McPherson. A rigidez equivalente das molas é levada em consideração. A formulação matemática aplicada baseia-se no método de Davies, que propõe uma forma sistemática para a geração e solução das equações da cinemática e da estática de mecanismos. O método utiliza a teoria dos helicoides, a teoria dos grafos e as leis de Kirchhoff. Através do modelo, é possível analisar o movimento da carroceria, a migração do centro de rolagem e do centro de gravidade, a transferência de carga e a distribuição da carga vertical, até ser atingido o limiar do capotamento, em resposta a uma aceleração lateral. Também pode-se avaliar a diferença em relação ao Fator de Estabilidade Estática, parâmetro utilizado para avaliar a tendência de capotamento de um veículo. Para demonstrar o comportamento do centro de rolagem no mecanismo de dois graus de liberdade, é dado o enfoque de mecanismos em que o centro de rolagem e os polos são considerados como centros instantâneos de rotação. A contribuição está relacionada com a representação cinemática mais apropriada proporcionada pelo modelo (com dois graus de liberdade), que consegue reproduzir, de forma adequada, a variação da cambagem, da bitola e, principalmente, a migração do centro de rolagem. Outra contribuição diz respeito à forma de geração das equações e da obtenção dos resultados, notavelmente facilitados pela aplicação do método de Davies.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T20:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 297777.pdf: 26611089 bytes, checksum: 5c77891ed6aa3e2638cf0def1f8c5fee (MD5) / A utilização de robôs na indústria vem aumentado devido as exigências como qualidade do produto, custo, agilidade de produção, entre outros, provocado pela competitividade entre as empresa. As indústrias têm investido em robôs buscando satisfazer tais exigências e seu chão de fábrica é composto por inúmeros robôs, e dependendo da aplicação é interessante fazer com que esses robôs realizem tarefas de forma cooperativa. Um Sistema Robótico Cooperativo (SRC) é um sistema composto por vários robôs que auxiliam ou colaboram na realização de uma ou mais tarefas simultaneamente. A programação desses robôs para atuarem de forma cooperativa na realização de tarefas é complexa, pois existe uma relação de dependência entre eles. Neste trabalho é criada uma sistemática para a modelagem e programação cinemática de SRC. A sistemática é generalizada para trabalhar com um número arbitrário de robôs, sendo independente do número e tipo de juntas e focada na especificação das várias tarefas. Para implementar a sistemática foram definidos três ambientes para a programação robótica de SRC: a estrutura robótica, o ambiente da tarefa e a cinemática diferencial. Esses ambientes estabelecem os modelos dos objetos envolvidos: robôs e tarefas. Uma formalização matemática é apresentada demonstrando que o crescimento do SRC é estruturado, conforme são adicionados novos robôs ao sistema. Esta formalização matemática permite introduzir no SRC as características adicionais como o controle do erro de integração, evitamento de colisão e deslocamentos relativos das bases dos robôs com o sistema de coordenadas fixo. Por fim, são apresentados os casos de estudos analisando a sistemática desenvolvida para SRCs. Em um dos casos é destacada a programação de um SRC composto pelos robôs XR-4 e Scara da fabricante Rhino, nesse sistema são realizadas três abordagens diferentes para a execução da tarefa e os resultados das simulações são implementados nos robôs. Em um outro caso é apresentado o sistema composto por quatro robôs e especificadas as tarefas. A partir desse cenário são feitas alterações nos parâmetros e analisado o impacto que elas provocam no desempenho do sistema. Para mostrar a flexibilidade da sistemática da modelagem, é também realizada uma nova simulação em que um dos robôs tem a base móvel.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-22T20:44:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228569.pdf: 3348845 bytes, checksum: e8d3db834b5755f6ee45f9cc04b6fd20 (MD5) / Este documento apresenta a cinemática diferencial de sistemas veículo-manipulador submarinos (SVMS), onde a modelagem cinemática destes sistemas é realizada utilizando o método de Davies de forma sistemática. A partir desta modelagem, propõe-se a solução da redundância do SVMS utilizando o método das restrições cinemáticas. Este método pode cancelar o movimento do veículo e simultaneamente, reorientar o mesmo na direção da corrente submarina por economia energética. Todavia, este método limita o espaço de trabalho apenas ao movimento do manipulador. Isto pode acarretar em posturas singulares quando o movimento deste manipulador não for suficiente para executar a dada tarefa. Neste sentido, propõe-se que o veículo mova-se de acordo com um índice de desempenho de forma a evitar que tais posturas ocorram e que permaneça parado quando este índice encontra-se afastado da singularidade. Para tanto, apresenta-se duas técnicas de inteligência artificial (IA) para incorporar conhecimento ao movimento do veículo. Por fim, quando apenas o movimento do veículo não for eficiente para evitar singularidades, as técnicas de IA são complementadas através de uma abordagem baseada na teoria de sistemas híbridos.