Cada vez mais robôs móveis autônomos estão sendo utilizados em diversas tarefas e em ambientes com elevado risco para atividades humanas que a paralisação de suas atividades podem gerar outros riscos, perdas e elevados custos. Assim, o estado de carga (SOC) de sistemas de baterias em robôs móveis autônomos é um parâmetro importante na prevenção de uma falha primária nessa aplicação, a ausência de energia. Este trabalho apresenta os métodos existentes na literatura para a determinação do estado de carga de baterias e as tecnologias de baterias disponíveis utilizadas em robôs móveis autônomos ou veículos autônomos guiados. A partir desses estudos foi desenvolvido um modelo de medida, baseado no modelo combinado e foram realizados testes de bancadas para levantamento dos parâmetros e características de três modelos de células de baterias: Lítio Polímero (Li-PO), Níquel-Cádmio (NiCd) e Lítio-Ferro-Polímero (LiFePO4). Com esses parâmetros, aplicou-se o método de estimativa de carga baseado na técnica do Filtro de Kalman Estendido (EKF). Através dos testes, analisou-se comparativamente a resposta do método proposto e a resposta do método OCV e a capacidade de carga real. / Autonomous mobile robots have being increasingly used in various tasks, environments and activities of high risk to human that the stoppage of its activities may generate other risks, losses and high costs. Thus the state of charge (SOC) of battery systems in autonomous mobile robots, is an important parameter to prevent a primary failure in this application, the lack of energy. The paper presents the existing methods in the literature to determine the battery state of charge and battery commercial technologies available used in an autonomous mobile robot or autonomous guided vehicle, from these studies a measurement model based on combined model was developed and testing benches for three cells models on Lithium Polymer Battery (Li-PO), Nickel Cadmium (NiCd) and lithium-iron-Polymer (LiFePO4) batteries were performed for lifting the parameters and apply the battery state of charge method based on the Extended Kalman Filter (EKF) technique. The tests were analyzed in order to observe the comparatively response of the proposed method, the OCV method and Real charge capacity.

In nest-building species, offspring survival and reproductive success of parental individuals are strongly influenced by nest location and quality. Thus, quantifying the influence of abiotic conditions on nest integrity is important to predict the effects that weather variability may have on offspring survival and parental reproductive success. Here we investigated how rainfall affects nest integrity and how nest integrity influences male attractiveness and nest tenure. Our study species was the harvestman Quindina limbata, in which males build cup-like mud nests on fallen logs and protect the eggs against predators and fungi infestation. Our dataset is based on 12 months of regular inspections of over 150 nests in a tropical rainforest from Costa Rica. We found that 43% of the nests were destroyed by rainfall. The drag force promoted by rainfall running on the log surface negatively affected nest integrity by decreasing the wall perimeter and the floor area. The intensity of fungi cover was not explained by nest position or by precipitation. No matter the body size of the owner males, nests with high integrity received more eggs than nests with low integrity. Curiously, nests with high values of fungi cover received more eggs. Finally, nest integrity and fungi cover did not affect nest tenure, but the probability of males abandoning their nests increased with time they did not receive eggs. Considering that intense rainfall occurs all year long in tropical forests, the best males can do to decrease the chances of nest destruction is to select protected places to build their nests. Protected sites may keep nest structure better preserved, improve offspring survival, attract more females, and ultimately increase male reproductive success / Em espécies que constroem ninhos, a sobrevivência da prole e o sucesso reprodutivo dos indivíduos parentais são fortemente influenciados pela localização e qualidade dos ninhos. Portanto, quantificar a influência das condições abióticas sobre a integridade dos ninhos é importante para prever os efeitos que a variabilidade climática pode ter na sobrevivência da prole e no sucesso reprodutivo dos pais. Neste estudo, investigamos como a chuva influencia a integridade dos ninhos e como a integridade dos ninhos influencia a atratividade masculina e o tempo de posse do ninho. Nossa espécie de estudo foi o opilião Quindina limbata, em que os machos constroem ninhos de barro em troncos caídos e protegem os ovos contra predadores e infestação por fungos. Nosso conjunto de dados é baseado em 12 meses de inspeções regulares de mais de 150 ninhos em uma floresta tropical na Costa Rica. Descobrimos que 43% dos ninhos foram destruídos pela chuva. A força de arrasto promovida pela chuva na superfície dos troncos caídos influenciou negativamente a integridade dos ninhos, diminuindo o perímetro da parede e a área do piso. A intensidade de cobertura de fungos não foi explicada pela posição do ninho ou pela precipitação. O tamanho corporal dos machos não influenciou o ganho de ovos, mas ninhos com alta integridade receberam mais ovos do que ninhos com baixa integridade. Curiosamente, ninhos com altos valores de cobertura de fungos receberam mais ovos. Por fim, a integridade dos ninhos e a cobertura de fungos não influenciaram o tempo de posse do ninho, mas a probabilidade de os machos abandonarem seus ninhos aumentou com o tempo em que não receberam ovos em seus ninhos. Considerando que temporais ocorrem durante todo o ano em florestas tropicais, os melhores machos devem selecionar locais protegidos para construção dos seus ninhos a fim de diminuir as chances de destruição promovida pela chuva. Locais protegidos podem manter a estrutura do ninho melhor preservada, melhorar a sobrevivência da prole, atrair mais fêmeas e, finalmente, aumentar o sucesso reprodutivo dos machos

A comparação de sequências finitas é uma ferramenta que é utilizada para a solução de problemas em várias áreas. Comparamos sequências inferindo quais são as operações de edição de substituição, inserção e remoção de símbolos que transformam uma sequência em uma outra. As matrizes de pontuação são estruturas largamente utilizadas e que definem um custo para cada tipo de operação de edição. Uma matriz de pontuação G é indexada pelos símbolos do alfabeto. A entrada de G na linha A, coluna B mede o custo da operação de edição para substituir o símbolo A pelo símbolo B. As matrizes de pontuação induzem funções que atribuem uma pontuação para um conjunto de operações de edição. Algumas dessas funções para a comparação de duas e de várias sequências são estudadas nesta tese. Quando cada símbolo de cada sequência é editado exatamente uma vez para transformar uma sequência em outra, o conjunto de operações de edição pode ser representado por uma estrutura conhecida por alinhamento. Descrevemos uma estrutura para representar o conjunto de operações de edição que não pode ser representado por um alinhamento convencional e descrevemos um algoritmo para encontrar a pontuação de uma sequência ótima de operações de edição usando um algoritmo conhecido para encontrar a pontuação de um alinhamento convencional ótimo. Considerando três diferentes funções induzidas de pontuação, caracterizamos, para cada uma delas, a classe das matrizes para as quais as funções induzidas de pontuação são métricas nas sequências. Dadas duas matrizes de pontuação G e G\', dizemos que elas são equivalentes para uma dada função que é induzida por uma matriz de pontuação e que avalia a qualidade de um alinhamento se, para quaisquer dois alinhamentos A e B, vale o seguinte: o alinhamento A é ``melhor\'\' do que o alinhamento B considerando a matriz G se e somente se A é ``melhor\'\' do que o alinhamento B considerando a matriz G\'. Neste trabalho, determinamos condições necessárias e suficientes para que duas matrizes de pontuação sejam equivalentes. Finalmente, definimos três novos critérios para pontuar alinhamentos de várias sequências. Todos os critérios consideram o comprimento do alinhamento além das operações de edição por ele representadas. Para cada um dos critérios definidos,propomos um algoritmo e o problema de decisão correspondente mostramos ser NP-completo. / Comparison of finite sequences is a tool used to solve problems in several areas. In order to compare sequences, we infer which are the edit operations of substitution, insertion and deletion of symbols that transform one sequence into another. Scoring matrices are a widely used structure to define a cost for each type of edit operation. A scoring matrix G is indexed by symbols of an alphabet. The entry in G in row A and column B measures the cost of the edit operation for replacing symbol A by symbol B. Scoring matrices induce functions that assign a score for a set of edit operations. Some of these functions for comparing two and multiple sequences are studied in this thesis. If each symbol is edited exactly once for transforming a sequence into another, the set of edit operations can be represented by a structure called alignment. We describe a structure to represent the set of edit operations that cannot be represented by a conventional alignment and we design an algorithm to find the cost of an optimal sequence of edit operations by using a known algorithm to find the cost of an optimal alignment. Considering three different kinds of induced scoring functions, we characterize, for each one of them, the class of matrices for which the induced scoring functions are metrics on sequences. Given two scoring matrices G and G\', we say they are equivalent for a given function that is induced by a scoring matrix and that evaluates the quality of an alignment if, for any two alignments A and B of two sequences, we have the following: alignment A is ``better\'\' than B considering scoring matrix G if and only if A is ``better\'\' than B considering scoring matrix G\'. In this work, we determine necessary and sufficient conditions for scoring matrices to be equivalent. Finally, we define three new criteria for scoring alignments of several sequence. Every criterion considers the length of the alignment and the edit operations represented by it. An algorithm for each criterion is studied and the corresponding decision problem is shown to be NP-complete.

Composite laminates are being more employed as fundamental structures due to its low weight and high stiffness. An example of this innovation is the primary structures of modern aircraft, which are lighter than the material formerly used. To predict the material response as load gradually increases can be quite demanding due to composite\'s complex failure mechanism. Hence superior computational models should be further investigated to precisely predict the mechanical behavior of composite media. This dissertation addresses an extended finite element procedure based on the layerwise displacement theory to simulate purely mode I delamination failure in composite laminates. The present model has the potential to perform structural analyzes in a pre-delaminated structure and also considering progressive failure. The type of element to be employed at the discretion of the model is the rectangular 4-node iso-parametric homogeneous element whose displacement field is approximated based in the layerwise theory. There are four types of degrees of freedom, one displacement in each direction, and one degree of freedom associated to the strong discontinuity. Numerical examples already solved in the bibliography are suggested in this dissertation, which demonstrate the potential of the model developed to accurately simulate pure mode I delamination in case of the investigation here is further elaborated. In addition, one possibility of future development of this dissertation is the modeling of fracture mode I without the need to discretize the cohesive planes as realized in traditional Cohesive Zone Methods. / Compósitos laminados estão sendo mais empregados como estruturas fundamentais devido ao seu baixo peso e alta rigidez. Um exemplo dessa inovação são as estruturas primárias das aeronaves modernas, que são mais leves do que as os materiais empregados antigamente. Prever a resposta do material à medida que a carga aumenta gradualmente pode ser difícil devido ao complexo mecanismo de falha dos compósitos. Portanto, modelos computacionais mais refinados devem ser investigados a fim de se prever um comportamento mecânico mais preciso. Esta dissertação aborda um procedimento de elementos finitos estendido baseado na teoria de deslocamento layerwise para simular falhas de delaminação modo I em laminados compósitos. O modelo abordado tem potencial para realizar análises em uma estrutura prédelaminada além de falha progressiva. O tipo de elemento a ser empregado na discrição do modelo é o isoparamétrico, homogêneo de 4 nós, retangular, e o campo de deslocamento é baseado na teoria layerwise. Existem quatro tipos de graus de liberdade, um deslocamento em cada direção, e um grau de liberdade associado à forte. Sugere-se nesse trabalho, exemplos, que são comparados com a bibliografia, e que apontam que o modelo desenvolvido nesta dissertação tem o potencial de simular o fenômeno de delaminação em modo I com acurácia, caso o estudo nessa dissertação seja estendido. Além disso, uma possibilidade de desenvolvimento futuro desse trabalho é a modelagem da fratura modo I sem a necessidade de discretizar os planos coesivos entre as lâminas, como realizado em métodos coesivos tradicionais.

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-12-04T14:44:31Z No. of bitstreams: 1 João Andrade..pdf: 3163183 bytes, checksum: 0c7d19f31b8e570d13e85b371ea43554 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-04T14:44:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 João Andrade..pdf: 3163183 bytes, checksum: 0c7d19f31b8e570d13e85b371ea43554 (MD5) Previous issue date: 2017-02-22 / CAPES. / For the recent years, there has been a growing interest in Lorentz-violating theories. Studies have been carried out addressing the inclusion of Lorentz-violating terms into the Standard Model (SM). This has led to the development of the Standard Model Extension (SME), which is a framework containing modifications that are power-counting renormalizable and consistent with the gauge structure of the SM. More recently, a nonminimal version of the SME was developed for the photon, neutrino, and fermion sector additionally including higher-derivative terms. One of the new properties of this nonminimal version is the lost of renormalizability. In this work, we study the main aspects of a modified Dirac theory in the nonminimal Standard-Model Extension. We focus on two types of operators namely, pseudovector and two-tensor operators. These two operators display an unusual property; they break the degeneracy of spin. This new property becomes manifest in providing two di erent dispersion relations, one for each spin projection. To solve the Dirac equation modified by those operators, we introduce a new method that was suggested by Kostelecký and Mewes in a recent research paper. This method allows to block-diagonalizing the modified Dirac equation and, thus, permits us to obtain the spinors. The objectives of the current work are as follows. First, we will review the main concepts for understanding the SME. Second, we will introduce how to extend the minimal fermion sector to the nonminimal one. Third, we will describe the method that block-diagonalizes the modified Dirac equation and we will compute the field equations. And,finally, we will get the exact dispersion relations and the spinor solutions for operators of arbitrary mass dimension. / Nos últimos anos, houve um aumento significativo no interesse em teorias que violam a simetria de Lorentz. Estudos têm sido realizados na tentativa de incluir termos que violam a simetria de Lorentz no Modelo Padrão (MP). Esta tentativa culminou no surgimento do chamado Modelo Padrão Estendido (MPE). Este modelo contempla todas as possíveis modificações que são consistentes com as propriedades já bem estabelecidas, tais como renormalizabilidade e a estrutura de gauge do MP. Mais recentemente, uma versão não-mínima do MPE foi desenvolvida para os setores dos fótons, neutrinos e para os férmions. Esta versão não-mínima caracteriza-se pela presença de altas derivadas. Uma das novas propriedades nesta versão não-mínima é a perda da renormalizabilidade. Neste trabalho, estudamos os principais aspectos da teoria de Dirac modi cada no MPE não-mínimo. Nós nos concentramos em dois tipos de operadores a saber, operadores pseudovetoriais e tensoriais. Estes dois operadores exibem uma propriedade incomum, eles quebram a degenerescência de spin. Esta nova propriedade manifesta-se, por exemplo, na presença de duas relações de dispersão diferentes, uma para cada projeção do spin. Para resolver a equação de Dirac modi cada por esses operadores, introduzimos um novo método que foi sugerido por Kostelecký e Mewes em um trabalho recente. Este método permite bloco-diagonalizar a equação de Dirac modi cada e, assim, nos fornece uma nova maneira de obter os espinores. Os objetivos do presente trabalho são os seguintes. Primeiro, iremos rever alguns conceitos essenciais para o entendimento do MPE. Segundo, apresentaremos a extens ão do setor fermiônico mínimo para o não-mínimo. Terceiro, descreveremos o método que bloco-diagonaliza a equação de Dirac modi cada e calcularemos as equações de campo. Por fim, calcularemos as relações de dispersão exatas e as soluções espinoriais para cada configuração não-mínima dos operadores citados.

Submitted by Bruna Rodrigues (bruna92rodrigues@yahoo.com.br) on 2016-10-04T14:03:27Z No. of bitstreams: 1 DissDPL.pdf: 3012901 bytes, checksum: 29c2df84e5e59e8e598fae154f0983d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:18:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDPL.pdf: 3012901 bytes, checksum: 29c2df84e5e59e8e598fae154f0983d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-14T14:18:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissDPL.pdf: 3012901 bytes, checksum: 29c2df84e5e59e8e598fae154f0983d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-14T14:18:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissDPL.pdf: 3012901 bytes, checksum: 29c2df84e5e59e8e598fae154f0983d2 (MD5) Previous issue date: 2016-03-04 / Não recebi financiamento / Kalman filters are rooted in the technical literature, as a way of predicting new states in nonlinear systems providing a recursive solution to the problem of linear optimal filtering. Therefore, 56 years after its discovery, many modifications have been proposed in order to obtain better accuracy and speed. Some of these changes are used in this work; these being the Extended Kalman Filter (EKF), Unscented Kalman Filter (UKF) and Kalman Filter Cubature (CKF). This work , divided into three distinct parts: Implementation / Comparative analysis of prediction of Kalman filters in complex systems (Series), qualitative analysis of the possible uses of the Kalman filter variants for neural network training and position and velocity determination a displaced object on a simulated plane with some trajectories Having these analyzes key role in fostering the studies cited in the scientific literature , proving the possibility of such algorithms and methods are used for positioning in unstructured environments / Filtros de Kalman estão consagrados na literatura técnica, como uma das formas de prever novos estados em sistemas não-lineares, fornecendo uma solução recursiva para o problema da filtragem ideal linear. Após 56 anos de sua descoberta, muitas modificações e melhorias foram propostas, procurando obter uma maior precisão e velocidade na predição de novos estados. Algumas dessas mudanças são utilizadas neste trabalho; sendo elas o Filtro de Kalman Estendido (EKF), Unscented Kalman Filter (UKF) e Filtro de Kalman de Cubagem Esférica Radial (CKF).O objetivo deste trabalho, divido em três partes distintas, porém complementares: Implementação/Análise comparativa da predição dos Filtros de Kalman em sistemas complexos (Series), Análise qualitativa das possíveis utilizações das variantes do Filtro de Kalman para treinamento de Redes Neurais e Determinação de posição e velocidade de um objeto deslocado sobre um plano simulado. Possuindo essas análises papel fundamental na fomentação dos estudos citados na literatura científica durante o trabalho, e comprovando a possibilidade desses algoritmos/ métodos serem utilizados em tarefas de posicionamento em ambientes não estruturados.

A comparação de sequências finitas é uma ferramenta que é utilizada para a solução de problemas em várias áreas. Comparamos sequências inferindo quais são as operações de edição de substituição, inserção e remoção de símbolos que transformam uma sequência em uma outra. As matrizes de pontuação são estruturas largamente utilizadas e que definem um custo para cada tipo de operação de edição. Uma matriz de pontuação G é indexada pelos símbolos do alfabeto. A entrada de G na linha A, coluna B mede o custo da operação de edição para substituir o símbolo A pelo símbolo B. As matrizes de pontuação induzem funções que atribuem uma pontuação para um conjunto de operações de edição. Algumas dessas funções para a comparação de duas e de várias sequências são estudadas nesta tese. Quando cada símbolo de cada sequência é editado exatamente uma vez para transformar uma sequência em outra, o conjunto de operações de edição pode ser representado por uma estrutura conhecida por alinhamento. Descrevemos uma estrutura para representar o conjunto de operações de edição que não pode ser representado por um alinhamento convencional e descrevemos um algoritmo para encontrar a pontuação de uma sequência ótima de operações de edição usando um algoritmo conhecido para encontrar a pontuação de um alinhamento convencional ótimo. Considerando três diferentes funções induzidas de pontuação, caracterizamos, para cada uma delas, a classe das matrizes para as quais as funções induzidas de pontuação são métricas nas sequências. Dadas duas matrizes de pontuação G e G\', dizemos que elas são equivalentes para uma dada função que é induzida por uma matriz de pontuação e que avalia a qualidade de um alinhamento se, para quaisquer dois alinhamentos A e B, vale o seguinte: o alinhamento A é ``melhor\'\' do que o alinhamento B considerando a matriz G se e somente se A é ``melhor\'\' do que o alinhamento B considerando a matriz G\'. Neste trabalho, determinamos condições necessárias e suficientes para que duas matrizes de pontuação sejam equivalentes. Finalmente, definimos três novos critérios para pontuar alinhamentos de várias sequências. Todos os critérios consideram o comprimento do alinhamento além das operações de edição por ele representadas. Para cada um dos critérios definidos,propomos um algoritmo e o problema de decisão correspondente mostramos ser NP-completo. / Comparison of finite sequences is a tool used to solve problems in several areas. In order to compare sequences, we infer which are the edit operations of substitution, insertion and deletion of symbols that transform one sequence into another. Scoring matrices are a widely used structure to define a cost for each type of edit operation. A scoring matrix G is indexed by symbols of an alphabet. The entry in G in row A and column B measures the cost of the edit operation for replacing symbol A by symbol B. Scoring matrices induce functions that assign a score for a set of edit operations. Some of these functions for comparing two and multiple sequences are studied in this thesis. If each symbol is edited exactly once for transforming a sequence into another, the set of edit operations can be represented by a structure called alignment. We describe a structure to represent the set of edit operations that cannot be represented by a conventional alignment and we design an algorithm to find the cost of an optimal sequence of edit operations by using a known algorithm to find the cost of an optimal alignment. Considering three different kinds of induced scoring functions, we characterize, for each one of them, the class of matrices for which the induced scoring functions are metrics on sequences. Given two scoring matrices G and G\', we say they are equivalent for a given function that is induced by a scoring matrix and that evaluates the quality of an alignment if, for any two alignments A and B of two sequences, we have the following: alignment A is ``better\'\' than B considering scoring matrix G if and only if A is ``better\'\' than B considering scoring matrix G\'. In this work, we determine necessary and sufficient conditions for scoring matrices to be equivalent. Finally, we define three new criteria for scoring alignments of several sequence. Every criterion considers the length of the alignment and the edit operations represented by it. An algorithm for each criterion is studied and the corresponding decision problem is shown to be NP-complete.

In nest-building species, offspring survival and reproductive success of parental individuals are strongly influenced by nest location and quality. Thus, quantifying the influence of abiotic conditions on nest integrity is important to predict the effects that weather variability may have on offspring survival and parental reproductive success. Here we investigated how rainfall affects nest integrity and how nest integrity influences male attractiveness and nest tenure. Our study species was the harvestman Quindina limbata, in which males build cup-like mud nests on fallen logs and protect the eggs against predators and fungi infestation. Our dataset is based on 12 months of regular inspections of over 150 nests in a tropical rainforest from Costa Rica. We found that 43% of the nests were destroyed by rainfall. The drag force promoted by rainfall running on the log surface negatively affected nest integrity by decreasing the wall perimeter and the floor area. The intensity of fungi cover was not explained by nest position or by precipitation. No matter the body size of the owner males, nests with high integrity received more eggs than nests with low integrity. Curiously, nests with high values of fungi cover received more eggs. Finally, nest integrity and fungi cover did not affect nest tenure, but the probability of males abandoning their nests increased with time they did not receive eggs. Considering that intense rainfall occurs all year long in tropical forests, the best males can do to decrease the chances of nest destruction is to select protected places to build their nests. Protected sites may keep nest structure better preserved, improve offspring survival, attract more females, and ultimately increase male reproductive success / Em espécies que constroem ninhos, a sobrevivência da prole e o sucesso reprodutivo dos indivíduos parentais são fortemente influenciados pela localização e qualidade dos ninhos. Portanto, quantificar a influência das condições abióticas sobre a integridade dos ninhos é importante para prever os efeitos que a variabilidade climática pode ter na sobrevivência da prole e no sucesso reprodutivo dos pais. Neste estudo, investigamos como a chuva influencia a integridade dos ninhos e como a integridade dos ninhos influencia a atratividade masculina e o tempo de posse do ninho. Nossa espécie de estudo foi o opilião Quindina limbata, em que os machos constroem ninhos de barro em troncos caídos e protegem os ovos contra predadores e infestação por fungos. Nosso conjunto de dados é baseado em 12 meses de inspeções regulares de mais de 150 ninhos em uma floresta tropical na Costa Rica. Descobrimos que 43% dos ninhos foram destruídos pela chuva. A força de arrasto promovida pela chuva na superfície dos troncos caídos influenciou negativamente a integridade dos ninhos, diminuindo o perímetro da parede e a área do piso. A intensidade de cobertura de fungos não foi explicada pela posição do ninho ou pela precipitação. O tamanho corporal dos machos não influenciou o ganho de ovos, mas ninhos com alta integridade receberam mais ovos do que ninhos com baixa integridade. Curiosamente, ninhos com altos valores de cobertura de fungos receberam mais ovos. Por fim, a integridade dos ninhos e a cobertura de fungos não influenciaram o tempo de posse do ninho, mas a probabilidade de os machos abandonarem seus ninhos aumentou com o tempo em que não receberam ovos em seus ninhos. Considerando que temporais ocorrem durante todo o ano em florestas tropicais, os melhores machos devem selecionar locais protegidos para construção dos seus ninhos a fim de diminuir as chances de destruição promovida pela chuva. Locais protegidos podem manter a estrutura do ninho melhor preservada, melhorar a sobrevivência da prole, atrair mais fêmeas e, finalmente, aumentar o sucesso reprodutivo dos machos

Composite laminates are being more employed as fundamental structures due to its low weight and high stiffness. An example of this innovation is the primary structures of modern aircraft, which are lighter than the material formerly used. To predict the material response as load gradually increases can be quite demanding due to composite\'s complex failure mechanism. Hence superior computational models should be further investigated to precisely predict the mechanical behavior of composite media. This dissertation addresses an extended finite element procedure based on the layerwise displacement theory to simulate purely mode I delamination failure in composite laminates. The present model has the potential to perform structural analyzes in a pre-delaminated structure and also considering progressive failure. The type of element to be employed at the discretion of the model is the rectangular 4-node iso-parametric homogeneous element whose displacement field is approximated based in the layerwise theory. There are four types of degrees of freedom, one displacement in each direction, and one degree of freedom associated to the strong discontinuity. Numerical examples already solved in the bibliography are suggested in this dissertation, which demonstrate the potential of the model developed to accurately simulate pure mode I delamination in case of the investigation here is further elaborated. In addition, one possibility of future development of this dissertation is the modeling of fracture mode I without the need to discretize the cohesive planes as realized in traditional Cohesive Zone Methods. / Compósitos laminados estão sendo mais empregados como estruturas fundamentais devido ao seu baixo peso e alta rigidez. Um exemplo dessa inovação são as estruturas primárias das aeronaves modernas, que são mais leves do que as os materiais empregados antigamente. Prever a resposta do material à medida que a carga aumenta gradualmente pode ser difícil devido ao complexo mecanismo de falha dos compósitos. Portanto, modelos computacionais mais refinados devem ser investigados a fim de se prever um comportamento mecânico mais preciso. Esta dissertação aborda um procedimento de elementos finitos estendido baseado na teoria de deslocamento layerwise para simular falhas de delaminação modo I em laminados compósitos. O modelo abordado tem potencial para realizar análises em uma estrutura prédelaminada além de falha progressiva. O tipo de elemento a ser empregado na discrição do modelo é o isoparamétrico, homogêneo de 4 nós, retangular, e o campo de deslocamento é baseado na teoria layerwise. Existem quatro tipos de graus de liberdade, um deslocamento em cada direção, e um grau de liberdade associado à forte. Sugere-se nesse trabalho, exemplos, que são comparados com a bibliografia, e que apontam que o modelo desenvolvido nesta dissertação tem o potencial de simular o fenômeno de delaminação em modo I com acurácia, caso o estudo nessa dissertação seja estendido. Além disso, uma possibilidade de desenvolvimento futuro desse trabalho é a modelagem da fratura modo I sem a necessidade de discretizar os planos coesivos entre as lâminas, como realizado em métodos coesivos tradicionais.

Cada vez mais robôs móveis autônomos estão sendo utilizados em diversas tarefas e em ambientes com elevado risco para atividades humanas que a paralisação de suas atividades podem gerar outros riscos, perdas e elevados custos. Assim, o estado de carga (SOC) de sistemas de baterias em robôs móveis autônomos é um parâmetro importante na prevenção de uma falha primária nessa aplicação, a ausência de energia. Este trabalho apresenta os métodos existentes na literatura para a determinação do estado de carga de baterias e as tecnologias de baterias disponíveis utilizadas em robôs móveis autônomos ou veículos autônomos guiados. A partir desses estudos foi desenvolvido um modelo de medida, baseado no modelo combinado e foram realizados testes de bancadas para levantamento dos parâmetros e características de três modelos de células de baterias: Lítio Polímero (Li-PO), Níquel-Cádmio (NiCd) e Lítio-Ferro-Polímero (LiFePO4). Com esses parâmetros, aplicou-se o método de estimativa de carga baseado na técnica do Filtro de Kalman Estendido (EKF). Através dos testes, analisou-se comparativamente a resposta do método proposto e a resposta do método OCV e a capacidade de carga real. / Autonomous mobile robots have being increasingly used in various tasks, environments and activities of high risk to human that the stoppage of its activities may generate other risks, losses and high costs. Thus the state of charge (SOC) of battery systems in autonomous mobile robots, is an important parameter to prevent a primary failure in this application, the lack of energy. The paper presents the existing methods in the literature to determine the battery state of charge and battery commercial technologies available used in an autonomous mobile robot or autonomous guided vehicle, from these studies a measurement model based on combined model was developed and testing benches for three cells models on Lithium Polymer Battery (Li-PO), Nickel Cadmium (NiCd) and lithium-iron-Polymer (LiFePO4) batteries were performed for lifting the parameters and apply the battery state of charge method based on the Extended Kalman Filter (EKF) technique. The tests were analyzed in order to observe the comparatively response of the proposed method, the OCV method and Real charge capacity.