Made available in DSpace on 2018-08-02T00:01:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_6871_dissertacao Douglas Ruy Soprani da Silveira Araújo.pdf: 18119567 bytes, checksum: 9edf6c51132ad691906bbd977cf4547e (MD5) Previous issue date: 2014-10-10 / Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma plataforma multimodal de aquisição e processamento de sinais. O projeto proposto insere-se no contexto do desenvolvimento de interfaces multimodais para aplicação em dispositivos robóticos cujo propósito é a reabilitação motora adaptando o controle destes dispositivos de acordo com a intenção do usuário. A interface desenvolvida adquire, sincroniza e processa sinais eletroencefalográficos (EEG), eletromiográficos (EMG) e sinais provenientes de sensores inerciais (IMUs). A aquisição dos dados é feita em experimentos realizados com sujeitos saudáveis que executam tarefas motoras de membros inferiores. O objetivo é analisar a intenção de movimento, a ativação muscular e o início efetivo dos movimentos realizados, respectivamente, através dos sinais de EEG, EMG e IMUs. Para este fim, uma análise o!ine foi realizada. Nessa análise, são utilizadas técnicas de processamento dos sinais biológicos e técnicas para processar sinais provenientes de sensores inerciais. A partir destes, os ângulos da articulação do joelho também são aferidos ao longo dos movimentos. Um protocolo experimental de testes foi proposto para as tarefas realizadas. Os resultados demonstraram que o sistema proposto foi capaz de adquirir, sincronizar, processar e classificar os sinais combinadamente. Análises acerca da acurácia dos classificadores utilizados mostraram que a interface foi capaz de identificar intenção de movimento em 76, 0 ± 18, 2% dos movimentos. A maior média de tempo de antecipação ao movimento foi obtida através da análise do sinal de EEG e foi de 716, 0± 546, 1 milisegundos. A partir da análise apenas do sinal de EMG, este valor foi de 88, 34 ± 67, 28 milisegundos. Os resultados das etapas de processamento dos sinais biológicos, a medição dos ângulos da articulação, bem como os valores de acurácia e tempo de antecipação ao movimento se mostraram em conformidade com a literatura atual relacionada.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:52Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3811_1.pdf: 1870062 bytes, checksum: a96b4453d906b771290ab59f23b1d412 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho está focado na modelagem matemática e simulação de um robô bípede. Parte da nossa modelagem matemática visa calcular as posições e velocidades de cada ponto do robô bípede, em cada instante de tempo, nos seus aspectos cinemáticos a partir de dados obtidos de sensores inerciais. Neste trabalho essa modelagem foi feita através da utilização de um sistema auxiliar de coordenadas 3D. E também da construção e utilização de um integrador numérico para as velocidades angulares e acelerações lineares desse sistema, solidário a cintura do robô bípede, com isso poderemos conhecer deslocamentos e rotações sofridos por todas as partes do robô em relação a um sistema global de coordenadas. A estratégia é primeiro obter o deslocamento da origem e as rotações dos eixos do sistema local de coordenadas, para, então, a partir das rotações dos motores obter o movimento das outras partes. Com isto pode-se reconstituir toda a dinâmica em tempo suficiente para qualquer atitude de controle ou avaliação de desempenho do mesmo

O trabalho desenvolvido apresenta desde um estudo sobre os sensores de estrelas como um todo até uma análise dos componentes ópto-eletrônicos destinados à aplicações aeroespaciais, mais especificamente àqueles destinados ao sensor de estrelas. Na eletrônica, busca-se sempre a redução de massa, dimensões, custo e consumo de energia dos componentes e sistemas. Essa redução se torna ainda mais crítica para satélites, onde um maior consumo de energia, maiores dimensões e massa elevada podem implicar em maior custo da missão, por exemplo, com painéis solares maiores, mais combustível para o lançamento, etc. Assim sendo, a proposta do trabalho foi desenvolver o hardware de um sensor de estrelas que, através da utilização de um sensor de imagem do tipo APS (sensor de pixel ativo) em substituição ao já consagrado CCD (dispositivo de carga acoplada), pudesse ter sua massa, suas dimensões, seu custo e seu consumo de energia reduzidos. Como forma de garantir a substituição do sensor antecessor pelo agora desenvolvido sem perdas das mínimas características necessárias, foram realizados testes de funcionamento com ambos emulando situações simples e outras que pudessem causar problemas na imagem. Através destes testes, pode-se comprovar uma superioridade do novo sensor de estrelas na maioria dos quesitos analisados, demonstrando um bom nível de compatibilidade e menores problemas nas situações de maior exigência. O sensor de estrelas é um projeto do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, Divisão de Eletrônica Aeroespacial, onde o mestrando Fernando Celso Tomasi Marques participou de uma equipe responsável pelo desenvolvimento de sensores para aplicações em satélites. Através do controlador, este equipamento é capaz de fornecer para o sistema de atitude a posição dos pontos rastreados. No protótipo de laboratório, as funções do controlador são executadas através de um microcomputador por meio de uma interface apropriada. A eletrônica do sensor executa as funções de geração dos relógios para o sensor de imagem e para a aquisição dos dados de vídeo digitalizados.

No presente trabalho apresenta-se o estudo de duas diferentes abordagens relacionadas à utilização de sensores visuais na robótica móvel. Na primeira delas as imagens são usadas para fornecer parâmetros que permitam determinar a postura do próprio veículo durante o rastreamento de uma trajetória preestabelecida. Na segunda abordagem, os parâmetros fornecidos pelo processamento das imagens permitem calcular dados sobre a posição relativa entre o objeto imageado e o robô com o objetivo de seguir alvos móveis. No caso do rastreamento de trajetória, utiliza-se a lei de controle cinemático proposta em [

Apresenta-se neste trabalho os resultados da síntese de filtros digitais para demodular sinais de saída de sensores interferométricos quando estes utilizam modulação de fase óptica. A técnica proposta é baseada nas funções utilizadas para análise de wavelets, muito empregadas para analisar variações localizadas no tempo, redução de ruído e compactação de imagens, mas pouco exploradas na aplicação em sensores inerciais, neste caso em particular, em um Giroscópio a Fibra Óptica (GFO). Para aplicação em sistemas de navegação precisos, um GFO deve ser capaz de medir taxas de rotação muito baixas. Quando se utiliza modulação em fase, esta informação é proporcional à amplitude das harmônicas do sinal, sendo de interesse, principalmente, a primeira e a segunda harmônicas do sinal, onde a amplitude da primeira harmônica, geralmente, é muito menor que a amplitude da segunda. Deste modo, o problema passa a ser medir harmônicas de baixíssima amplitude na presença de outras com amplitude elevada. Técnicas de demodulação analógica em malha aberta (open-loop) são usualmente empregadas, mas estas técnicas são sensíveis às variações de parâmetros ambientais, ruído eletrônico e da precisão dos componentes. Neste trabalho, mostra-se o uso de um filtro digital baseado na função wavelet de Morlet, comparado às técnicas supra-mencionadas, abordando os procedimentos para medir o menor valor de amplitude possível. Os efeitos conjuntos de fatores relevantes, como a presença de harmônicos com amplitudes superiores à amplitude sendo medida, o efeito do ruído de banda estreita, o efeito do erro associado ao processo de quantização e a influência do número finito de amostras tomadas do sinal sob análise foram, à medida do possível, minimizados. Para tal, um estudo foi realizado utilizando modelamento das fontes de erro e o levantamento de resultados por simulação. Ainda para dar suporte ao entendimento destes resultados, desenvolveu-se uma teoria específica, permitindo o estabelecimento de parâmetros ótimos para obter a melhor relação sinal-ruído na demodulação do sinal do sensor. Por último, foram realizados ensaios experimentais utilizando um processador DSP (Digital Signal Processor) de alto desempenho. Neste trabalho, o sinal do GFO foi simulado por um conjunto de equipamentos para que fosse possível prever e configurar todos os parâmetros do sinal, eliminando os erros intrínsecos do GFO, como flutuação do fator de escala e isolando os erros provenientes do processamento daqueles causados pela construção do GFO. O resultado deste estudo descreve as vantagens do processamento proposto, bem como as limitações deste método, apontando as implicações para aplicações em sensores interferométricos, em especial para o GFO.

Um sistema inercial de baixo custo empregando sensores microeletromecânicos foi desenvolvido para comprovar a viabilidade de sua utilização como equipamento de apoio a atividades de laboratório em disciplinas de navegação inercial. O desenvolvimento de hardwares e softwares é descrito, bem como um estudo dos modelos matemáticos e equacionamentos. Por fim, conclusões referentes ao objetivo proposto são apresentadas.

Devido à importância de se construir sensores inerciais de elevado desempenho, surgiu a necessidade de capacitação em novas tecnologias que permitissem maior estabilidade, compactação, baixa suscetibilidade a ruídos externos, baixo peso e reduzidas perdas por acoplamento de radiação óptica. Uma possível metodologia para aumentar o desempenho de sensores inerciais como o Giroscópio a Fibra Óptica (GFO) e o Acelerômetro Opto Mecânico (AOM) é a utilização de circuitos em óptica integrada que venham a substituir parcialmente, ou mesmo totalmente, os dispositivos em fibra óptica presentes nesses sensores. Neste trabalho, propôs-se o estudo do projeto, fabricação e caracterização de dispositivos e de chips em óptica integrada equivalentes aos dispositivos em fibra óptica (fibras ópticas, acopladores a fibra óptica e moduladores) presentes nas atuais versões do GFO e do AOM. Os circuitos ópticos integrados foram projetados de acordo com as especificações dos circuitos equivalentes em fibra óptica, como operação monomodo para os guias, razão de 3dB para os acopladores direcionais e moduladores de fase com baixa tensão para modulação de fase de 180. Este trabalho iniciou-se com o estudo dos circuitos ópticos presentes nos sensores a fibra óptica, os quais serviram de base para este trabalho. Em seguida, estudou-se teoricamente e por meio de simulações alguns dispositivos em óptica integrada como guias planares, guias canais retos e curvos, acopladores direcionais e divisores em Y. Esses estudos iniciais foram fundamentais para o projeto dos circuitos em óptica integrada do GFO e do AOM. Na etapa posterior, realizou-se a caracterização de guias canais fabricados por difusão de titânio em niobato de lítio (LiNbO3), medindo-se a largura à meia altura dos modos fundamentais e medindo-se perda por inserção por acoplamento com fibra óptica. Na etapa seguinte, iniciou-se a elaboração dos circuitos ópticos integrados projetados, partindo-se do projeto e fabricação das máscaras, passando-se pelo corte dos wafers de LiNbO3 com as dimensões adequadas para os chips, até a realização das etapas de litografia para a difusão de titânio. Nas conclusões foram expostas as tarefas executadas durante o trabalho e os resultados obtidos, além de tarefas futuras para dar continuidade a este trabalho.

Este trabalho apresenta um procedimento de ensaios visando a caracterização de um sensor inercial do tipo bloco girométrico através do seu modelo de erro. Para tanto, utiliza-se a linguagem de programação gráfica LabVIEWTM (Laboratory Virtual Instruments Engineering Workbench) e o simulador de movimentos CONTRAVESTM / ACUTROL 2000 (com três graus de liberdade). O desenvolvimento do trabalho tem por finalidade a automação do ambiente de teste, tendo-se em vista, a importância que este sensor inercial representa no contexto da engenharia aeroespacial, já que se constitui como um dos elementos fundamentais do sistema de controle de um míssil e de um veículo lançador. Espera-se, desta forma, obter um procedimento sistemático para realizar ensaios com sensores no intuito de montar um banco de dados com as principais características, objetivando selecionar o melhor sensor. Colocou-se como requisito a criação de um ambiente de ensaios preparado para receber qualquer tipo de sensor inercial visando atender os projetos atuais e futuros do Instituto e Aeronáutica e Espaço. Os resultados obtidos para o procedimento proposto são apresentados na forma gráfica e tabelas.

O objetivo deste trabalho é proporcionar uma melhoria no algorítmo de determinação de atitude no projeto Pegasus AutoPilot, atualmente em desenvolvimento no Instituto Tecnólogico de Aeronáutica, utilizando agora o Filtro de Kalman em suas formulações direta e indireta. São utilizadas Unidades de Medida Inercial de baixo custo que consiste em sensores integrados em um único bloco, os quais estão presentes sensores que fornecem aceleração, velocidade angular e um sensor não inercial que mede campo magnético. Os algorítmos propostos, utilizando o Filtro de Kalman, são implementados primeiramente no ambiente Matlab para validação do modelo e em seguida é implementado o sistema embarcado de tempo real no microcontrolador Cortex M3, mantendo o hardware já utilizado no projeto Pegasus Autopilot. O sistema de tempo real implementado neste trabalho tem o objetivo de verificar o desempenho do Filtro de Kalman no hardware já utilizado projeto atualmente. Os resultados obtidos no ambiente MATLAB mostram que os métodos utilizando Filtro de Kalman possuem melhor desempenho, porém quando utilizados em um sistema embarcado ocorre degradação do sistema.

Submitted by Núcleo de Pós-Graduação Administração (npgadm@ufba.br) on 2018-04-27T17:52:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.MURILLO MASCARENHAS RIBEIRO.pdf: 1209476 bytes, checksum: 5010f74b5897b0418c39050904e5beab (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Angela Dortas (dortas@ufba.br) on 2018-04-30T16:46:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação.MURILLO MASCARENHAS RIBEIRO.pdf: 1209476 bytes, checksum: 5010f74b5897b0418c39050904e5beab (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-30T16:46:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação.MURILLO MASCARENHAS RIBEIRO.pdf: 1209476 bytes, checksum: 5010f74b5897b0418c39050904e5beab (MD5) / A nova institucionalidade estabelecida pela Lei nº 11.892, de 29 de dezembro de 2008, propôs transformar a educação profissional e tecnológica brasileira. Os Institutos Federais de Educação, Ciência e Tecnologia (IF’s) deveriam, assim, se tornar espaços privilegiados de aprendizagem, pesquisa, inovação e transferência de tecnologias para atuar como indutores de desenvolvimento socioeconômico. O objetivo foi analisar o gerenciamento da pesquisa aplicada, de 2009 a 2016, diante da dinâmica de uma nova institucionalidade para os IF’s, a fim de recomendar medidas que colaborem com a gestão da pesquisa no Instituto Federal da Bahia (IFBA). As bases teóricas orientadoras partiram do estudo da legislação pertinente e da abordagem sobre mudança organizacional com uso de metodologia predominantemente qualitativa e a estratégia de estudo de caso. Os instrumentos de coleta de dados foram os documentos, a entrevista semiestruturada com os gestores da reitoria e o questionário com os gestores dos campi do IFBA. Para análise dos dados, utilizou-se da estatística descritiva e da análise de conteúdo. O estudo constatou a presença de sinais inerciais em mecanismos de gestão resultando em dispositivos inadequados para orientar estrategicamente a gestão da pesquisa na autarquia. E detectou ainda pressões inercias originárias: da imprecisa identidade como instituição de pesquisa; da complexa aplicação de áreas prioritárias para a tomada de decisões; do desequilíbrio provocado pelo foco desarmonioso oferecido às atividades fins de ensino, de pesquisa e de extensão; e da insatisfatória comunicação organizacional interna na disseminação das práticas gerenciais em relação à pesquisa. A média geral de 2,64 sinaliza que os dirigentes tendem a discordar ou a serem indiferentes a determinadas ações da administração no tocante a gestão da pesquisa, segundo informações oriundas da aplicação da escala Likert. Concluiu que movimentos inerciais obstruíram um avanço mais intenso da pesquisa aplicada durante o aludido período e, portanto, é necessário que o IFBA, por intermédio de uma mudança planejada, expresse mais adequadamente o interesse institucional em seus documentos norteadores; aglomere interesses para consolidar uma identidade na pesquisa, bem como seus campos estratégicos de atuação; por fim, demarque uma arrojada comunicação para construção de entendimentos entre servidores e por sua vez, ações conjuntas para revigorar a pesquisa nas dependências do Instituto. / The new institutionality established by Law 11.892, from December 29 of 2008, aimed to transform Brazil’s professional and technological education. With this, the Federal Institutes of Education, Science and Technology (IF’s) should transform itselves into privileged spaces oriented to apprenticeship, research, innovation and technology’s transference, aiming to act as socioeconomic development’s inducers. The goal of this research was to analyze the applied surveys’ management, between 2009 and 2016, in comparison to the new institutionality dynamics’ for the IF’s, in order to recommend measures that contribute with the research’s management in Federal Institute of Bahia (IFBA). The research’s management was considered as a pledge driven to the development of actions and gadgets appropriate to management’s mechanisms oriented to IFBA’s research’s development. The guiding theoretical bases arise from relevant legislation’s survey and organizational change approaches, using predominantly qualitative methodology and case studies’ strategy. The data gathering tools were institutional documents, semi-structured interviews with rectory’s managers and questionnaires with IFBA’s campi managers. In relation to data analysis, it was used descriptive statistics and content analysis. This survey has noticed the presence of inertial signs in management’s mechanisms, resulting in unsuitable gadgets to guide strategically the autarchy research’s management. It has also noticed the inertial pressures arisen from the imprecise identity as a research institution; the complex application of overriding areas to the decision making process; the imbalance caused by the disharmonious focus destined to the activities of education, examination and extension; and the unsatisfactory organizational communication, internally, in the spread of manage practices related to the examination process. The 2,64 general average shows that managers tend to disagree or demonstrate indifference to certain actions related to research’s management, in accordance with information arisen from Likert’s scale application. Therefore, the conclusion is that inertial movements created obstructions to an intense progress of applied research during the period 2009-2016, indicating the necessity that IFBA, through an intended change, express, in a more convenient way, the institutional objective of its guiding documents, agglomerating distinct interests to consolidate a research identity and its strategic fields of conduct and bordering a valiant communication between managers and researchers in order to develop actions to energize the research inside the Institute.