Trabalhos recentes na área de Planejamento e Escalonamento têm gerado uma grande expectativa em relação à aplicação dos resultados em sistemas reais. Neste cenário, métodos, ferramentas e conceitos provenientes das Engenharia do Conhecimento e da Engenharia de Requisitos se tornam fundamentais para caracterizar melhor, entender e especificar os domínios de planejamento. Nesse caso uma especial importância deve ser dada às etapas iniciais do processo, onde o conhecimento sobre o domínio é incompleto e onde existem poucas ferramentas, seja para o suporte ou automação parcial do processo, e as ferramentas já existentes carecem de métodos formais para a modelagem e análise dos requisitos. Neste trabalho propõe-se o ReKPlan (Ambiente para a Engenharia de Requisitos usando KAOS em problemas de planejamento), que usa KAOS, um método orientado a objetivos, para a modelagem de requisitos. Entretanto, o uso do KAOS (ou de qualquer outro método goaloriented) não atende à necessidade de verificar formalmente o comportamento dinâmico quando o alvo são sistemas de planejamento. A proposta deste trabalho é combinar o uso do método orientado a objetivos com o formalismo das Redes de Petri (Rdp) -especificamente a abordagem seguida pelo GHENeSys- para representar e analisar requisitos no projeto de sistemas de planejamento. Finalmente é proposto um método sobre o processo de projeto que, guiado por modelos, gera instruções PDDL servindo de entrada para os planejadores. A método foi aplicado a vários estudos de caso que o avaliam como um mecanismo promissor e eficiente na Engenharia de Requisitos resultando em uma melhor definição dos requisitos em problemas de planejamento. / Recent works in Planning and Scheduling, lead to a great expectations about how to apply achieved results in real systems. In this scenario, methods, tools and concepts from Knowledge and Requirements Engineering seem to be a key issue for characterizing, understanding and specifying the domain of planning problems. In this case a special attention should be given to the initial stages of the process, where knowledge about the domain is incomplete and there are a few tools to support or partially automate the process, and there is a lack of formal methods for modeling and analysis of requirements in the existing tools. This work proposes the ReKPlan (Requirement Engineering Using KAOS for Planning Problems) which uses KAOS, a goal-oriented method, for modeling requirements. However, the use of KAOS (or another goal-oriented method) don\'t seem the most appropriate for formal verification of the dynamic behavior of planning systems. The purpose of this work is to combine the use of KAOS with Petri Nets formalism (Rdp) - GHENeSys approach specifically - for modeling and analyzing requirements in the design of planning system. Finally is proposed a model driven engineering mechanism over a design for guiding, until the generation of PDDL instructions as input for planners to solve problems.

Vários problemas do mundo real podem ser modelados como problemas de otimização global, os quais são comuns em diversos campos da Engenharia e Ciência. Em geral, problemas complexos e de larga-escala não podem ser resolvidos de forma eficiente por técnicas determinísticas. Desse modo, algoritmos probabilísticos, como as metaheurísticas, têm sido amplamente empregados para otimização global. Duas das principais dificuldades nesses problemas são escapar de regiões sub-ótimas e evitar convergência prematura do algoritmo. À medida que a complexidade do problema aumenta, devido a um grande número de variáveis ou de regiões sub-ótimas, o tempo computacional torna-se grande e a possibilidade de que o algoritmo encontre o ótimo global diminui consideravelmente. Para solucionar esses problemas, propõe-se o uso de técnicas de aumento ou melhoria de eficiência. Com essas técnicas, buscase desenvolver estratégias que sejam aplicáveis a diversos algoritmos de otimização global, ao invés de criar um novo algoritmo de otimização ou um algoritmo híbrido. No contexto de problemas contínuos, foram desenvolvidas técnicas para determinação de uma ou mais regiões promissoras do espaço de busca, que contenham uma grande quantidade de soluções de alta qualidade, com maior chance de conterem o ótimo global. Duas das principais técnicas propostas, o Algoritmo de Otimização de Domínio (DOA) e a arquitetura de Amostragem Inteligente (SS), foram testadas com sucesso significativo em vários problemas de otimização global utilizados para benchmark na literatura. A aplicação do DOA para metaheurísticas produziu melhoria de desempenho em 50% dos problemas testados. Por outro lado, a aplicação da SS produziu reduções de 80% da quantidade de avaliações da função objetivo, bem como aumentou a taxa de sucesso em encontrar o ótimo global. Em relação a problemas discretos (binários), foram abordados problemas nos quais existem correlações entre as variáveis, que devem ser identificadas por um modelo probabilístico. Das duas técnicas de aumento de eficiência propostas para esses problemas, a técnica denominada Gerenciamento do Tamanho da População (PSM) possibilita a construção de modelos probabilísticos mais representativos. Com o PSM foi possível atingir uma redução de cerca de 50% na quantidade de avaliações, mantendo a taxa de sucesso em 100%. Em resumo, as técnicas de aumento de eficiência propostas mostramse capazes de aumentar significativamente o desempenho de metaheurísticas, tanto para problemas contínuos quanto para discretos / Several real-world problems from various fields of Science and Engineering can be modeled as global optimization problems. In general, complex and large-scale problems can not be solved eficiently by exact techniques. In this context, Probabilistic algorithms, such as metaheuristics, have shown relevant results. Nevertheless, as the complexity of the problem increases, due to a large number of variables or several regions of the search space with sub-optimal solutions, the running time augments and the probability that the metaheuristics will find the global optimum is significantly reduced. To improve the performance of metaheuristics applied to these problems, new eficiency-enhancement techniques (EETs) are proposed in this thesis. These EETs can be applied to different types of global optimization algorithms, rather than creating a new or a hybrid optimization algorithm. For continuous problems, the proposed EETs are the Domain Optimization Algorithm (DOA) and the Smart Sampling (SS) architecture. In fact, they are pre-processing algorithms that determine one or more promising regions of the search-space, containing a large amount of high-quality solutions, with higher chance of containing the global optimum. The DOA and SS were tested with signicant success in several global optimization problems used as benchmark in the literature. The application of DOA to metaheuristics produced a performance improvement in 50% of problems tested. On the other hand, the application of SS have produced reductions of 80% of the evaluations of the objective function, as well as increased the success rate of finding the global optimum. For discrete problems (binary), we focused on metaheuristics that use probabilistic models to identify correlations among variables that are frequent in complex problems. The main EET proposed for discrete problems is called Population Size Management (PSM), which improves the probabilistic models constructed by such algorithms. The PSM produced a reduction of 50% of function evaluations maintaining the success rate of 100%. In summary, the results show that the proposed EETs can significantly increase the performance of metaheuristics for both discrete and continuous problems

Submitted by Nayara Passos (nayara.passos@ufpe.br) on 2015-03-10T14:51:51Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Paulo Henrique Muniz Ferreira.pdf: 5023143 bytes, checksum: 16e5f711793a7b21d5d25f166619bda6 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T17:30:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO Paulo Henrique Muniz Ferreira.pdf: 5023143 bytes, checksum: 16e5f711793a7b21d5d25f166619bda6 (MD5) Previous issue date: 2014 / Sistema de controle empregando redes neurais vem sendo estudado ativamente desde a década de 1980. Mas ainda assim, é um campo bem desafiador devido a diversas formas de abordagens neurais existente na literatura e a natureza diversa dos sistemas de controle que podem apresentar uma dinâmica variando consideravelmente ao longo do regime de funcionamento. Nesse trabalho de mestrado, foi investigada a aplicação de sistemas de controle auto-organizáveis baseados no Mapa Auto-organizável de Kohonen, em duas diferentes proposições. Ambas consistem de controles com arquitetura modulares e se diferenciam na característica da estrutura topológica. O primeiro controle é concebido com uma estrutura fixa. Enquanto o segundo apresenta uma estrutura que cresce a medida que é necessário. Os modelos foram validados em simulações de problemas mecânicos clássicos (linear e não-linear), como sistema massa-molaamortecedor e pêndulo invertido. Nos experimentos, os sistemas tinham seus parâmetros variando no tempo e os resultados dos métodos propostos foram comparados com métodos convencionais. Os resultados sugerem que as técnicas de controle inspiradas nos mapas auto-organizáveis controlam adequadamente e são eficazes ao lidar com configurações não apresentadas na etapa de treinamento.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-10T18:13:40Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Felipe Borgiani.pdf: 3365746 bytes, checksum: fbfcefa352bee971420dbb93de7d9b5a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T17:39:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Felipe Borgiani.pdf: 3365746 bytes, checksum: fbfcefa352bee971420dbb93de7d9b5a (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-09-06 / O trânsito caótico das grandes cidades, especialmente em países em desenvolvimento, impacta diretamente na qualidade de vida dos cidadãos, principalmente daqueles que necessitam diariamente dos sistemas de transporte público rodoviários. Diversas abordagens para amenizar esses problemas vem sido apresentadas por pesquisadores do mundo todo, na forma de diferentes propostas de sistemas de transporte inteligentes. Tendo em vista o desenvolvimento tecnológico dos últimos anos, aliado à expansão e popularização do uso de dispositivos computacionais portáteis como smartphones e tablets, este trabalho propõe-se a apresentar um sistema, componente do Sistema de Transporte Inteligente UbiBus, denominado Pilgrim, capaz de gerar e classificar rotas de ônibus em tempo real, e seja sensível ao contexto que permeia o sistema de transporte público rodoviário, em especial o trânsito. Para tanto, serão propostas duas abordagens utilizando técnicas de otimização da inteligência artificial, Algoritmos Genéticos e Hill-Climbing com Reinício Aleatório, para o desenvolvimento do sistema, e apresentadas a arquitetura, a modelagem e os detalhes da implementação. Este trabalho ainda apresenta os experimentos realizados para avaliar o desempenho de ambas as abordagens, comparando-as, e também uma pesquisa feita com potenciais usuários do sistema UbiBus, com o objetivo de avaliar a qualidade das rotas geradas pelo sistema Pilgrim.

Made available in DSpace on 2015-04-22T22:00:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Final Gisele Lira.pdf: 2945367 bytes, checksum: 57a06468ad5309a2985be8b8ca0281d4 (MD5) Previous issue date: 2010-08-27 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The sub-actuated mechanical system of the double inverted pendulum on a cart is a complex subject in the field of control theory. The main reason researchers have focus their attention on this system is its characteristic difficulty on balancing two rods in vertical only using the movement of the cart. Although the evolution of the control theory throughout the years, the development of a robust controller is still an open question. In order to provide a study on more efficient control techniques, considering aspects of efficiency and robustness, we performed a comparative study from which we chose the most appropriate to make part of the model presented in this work. Since there is no a common standard in the different control laws applied to the system, it is modeled, linearized and its dynamic movements are studied. Three control techniques are designed to this modeled system: linear quadratic regulator (LQR), fuzzy logic control and sliding mode control. To the last technique we applied an improvement in the switching function in order to decrease the effects of the chattering problem, using the saturation function. The asymptotic stability of the sliding mode surfaces in each one of these subsystems is proved theoretically using the Barbalat s lemma and the Lyapunov stability. The results of the simulations to the LQR and fuzzy control applied to the linearized system proved its efficiency in stabilizing the system, and the fuzzy controller as a better approximation of the state variables of the equilibrium point, however, their response is slow. The results with the sliding mode controller also present better results when compared to the LQR, with a faster response. The results with the hierarchical sliding mode controller proved its efficiency in face of the uncertainty of the system and the function used to decrease the effects of the chattering problem showed itself useful. / O sistema mecânico sub-atuado duplo pêndulo invertido sobre um carro é um sistema complexo em termos da teoria de controle. O principal motivo de interesse de pesquisadores por este sistema é a dificuldade característica deste sistema em equilibrar duas hastes na vertical apenas com o movimento do carro. Apesar da evolução da teoria de controle ao longo dos anos, o desenvolvimento de um controlador robusto ainda é uma questão aberta. A fim de promover uma análise sobre as técnicas de controle existentes, considerando aspectos de eficiência e robustez, um estudo comparativo foi realizado e, a partir dele, foram escolhidas as mais eficientes para fazer parte do modelo proposto neste trabalho. Devido a dificuldade de padronização entre as diferentes leis de controle aplicadas ao sistema, o mesmo é modelado, linearizado e seus movimentos dinâmicos são estudados. Três técnicas de controle são projetadas para este sistema modelado, sendo elas regulador linear quadrático LQR, controle por lógica fuzzy e controle por modo deslizante. Para este último aplicamos uma melhoria na função de chaveamento visando a atenuação do problema de chattering, utilizando a função de saturação. A estabilidade assintótica das superfícies de modo deslizante de cada um destes subsistemas é provada teoricamente usando o lema de Barbalat e a teoria de estabilidade de Lyapunov. Os resultados de simulações para o controle LQR e fuzzy aplicados ao sistema linearizado comprovam sua eficiência na estabilização do sistema, sendo que o controlador fuzzy possui uma melhor aproximação das variáveis de estado do ponto de equilíbrio, contudo, sua resposta é lenta. Os resultados com o controlador por modo deslizante apresentam também melhores resultados frente ao LQR, com uma resposta mais rápida. Os resultados com o controlador por modo deslizante hierárquico comprovam sua eficiência frente às incertezas do sistema e a função utilizada para atenuação do fenômeno de chattering mostrou-se eficaz.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-30T18:36:06Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Gabriel S. Leitão.pdf: 6660566 bytes, checksum: 0dded57657e275d475984f1d8fc378e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-08-30T18:36:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação - Gabriel S. Leitão.pdf: 6660566 bytes, checksum: 0dded57657e275d475984f1d8fc378e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T18:36:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação - Gabriel S. Leitão.pdf: 6660566 bytes, checksum: 0dded57657e275d475984f1d8fc378e8 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / We live on a technological society, therefore we must propose new learning methodologies that take advantage of modern technical resources. However, only creating new models does not imply on the improvement of quality of education, thus, it’s necessary that those models identify the demands from students and help them to get better engagement in the learning process. In this context, this work describes the resolution of a problem that can be depicted trought the follow question: Is it possible to generate a classroom environment for face-to-face teaching supported by technology, that minimizes the di cult of teachers to insert computacional resources as a necessary element of the teaching methodology and, additionally, to supply analytics and inferences to improve of teaching-learning process? It was found through the Literature Review that Ubiquitous Computing and Ambient Intelligence are much used to create smart classrooms on presencial education context. However, few works implement methodologies that adapt the pedagogical content, for example assessments, from the student’s non understanding. Thus, the aproach of this dissertation consists in introducing a platform of support to teacher that, after a presencial lesson, it will provide informations about interaction with didatic content and performance of a class, besides insertion of a help on demand, mainly on the evaluation using multiple choice quiz to satisfy the several levels of di cults from the students. With this goal, it was developed a plataform composed by four parts: (i) Composer: responsible for composition and generation of a Digital Class. (ii) Player: responsible for running the digital class independently of the execution environment; (iii) Server: creates and manages the virtual classrooom, communicating with all devices in the learning environment; and (iv) Metrics: component responsible to generate data for teacher’s support. Metrics provides informations about student’s interaction with the didactical material and, mainly, about their performance on evaluative quizes. The Platform was applied at real classes with techcnical education students and the experimental results indicate that the platform not only collaborated in the improvement of students’ performance, but also facilitated the work of the teacher, both in the preparation of the classes and in the conduction of the same, besides generating important metrics for the evaluation of the learning. / Vivemos em uma sociedade tecnológica, por isso, é preciso propor novas metodologias de ensino que integrem os recursos tecnológicos atuais. Porém, apenas criar novos modelos não garante a melhoria da qualidade da educação, desse modo, é necessário que tais modelos identifiquem as demandas do estudante e o ajudem a engajar-se no processo de aprendizagem. Nesse contexto, este trabalho disserta sobre a resolução de um problema que pode ser expresso através da seguinte pergunta: é possível a construção de um ambiente de sala de aula para ensino presencial suportado por tecnologia, que minimize a dificuldade dos professores em inserir recursos computacionais como parte integrante da metodologia de ensino e que, adicionalmente, proveja análises e inferências para a melhoria do processo ensino-aprendizagem? Como resultado inicial da revisão da literatura, constatou-se que Computação Ubíqua e Inteligência de Ambientes (do inglês, Ambient Intelligence) são muito utilizadas para criação de salas de aula inteligentes no contexto de educação presencial. Entretanto, poucos destes trabalhos implementam metodologias que adaptem o conteúdo pedagógico, incluindo exercícios avaliativos, em função da dificuldade de entendimento do estudante. Assim, a proposta desta dissertação consiste em apresentar uma plataforma de apoio ao docente que, após uma aula presencial, forneça informações sobre interação com o conteúdo didático e desempenho de uma turma, além da inserção de ajuda sob demanda, principalmente na avaliação, através de questionários de múltipla escolha, visando atender aos diversos níveis de dificuldade dos estudantes. Com esse objetivo, foi projetada uma plataforma composta de quatro partes: (i) Compositor: componente responsável pela geração de material didático; (ii) Player: executa a aula com relativa independência do ambiente de execução; (iii) Servidor: cria e gerencia a sala de aula virtual, trocando mensagens com todos os dispositivos do ambiente de aprendizagem; e (iv) Métricas: componente responsável pela geração de diversas métricas de suporte ao professor. As métricas fornecem informações sobre a interação do estudante com o material didático e, principalmente, sobre o seu desempenho em questionários avaliativos. A plataforma foi aplicada em aulas reais com estudantes de ensino técnico e os resultados experimentais indicam que a plataforma não apenas colaborou na melhoria do desempenho dos estudantes, como também facilitou o trabalho do professor, tanto na preparação das aulas quanto na condução das mesmas, além de ter gerado métricas importantes para a avaliação do aprendizado.

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Samuel Fontes Lima.pdf: 2071921 bytes, checksum: 2d66276b3ab526cbf68f0f727c2e1f3d (MD5) Previous issue date: 2010-08-18 / Nowadays, object oriented languages are among the most used ones. Recent studies with beginners have shown that the object oriented programming language (OOP) concepts are not so easy to learn. Students have difficulties not only in understanding those OOP concepts, but also in applying them to solving problems. Therefore, an Intelligent Tutoring System (ITS) is suggested in order to help in the learning process of these concepts. One of the most important challenge for ITS development is the individual treatment of student, which is mainly obtained by system adaptativity to the characteristics of each student. This adaptativity to student is a complex issue and the focus of several researches. It encloses several areas of personality such as: learning style, intelligence, previous knowledge, student background and emotions. Thus, the student model is extremely important because all individual information of student is in it. It is here where Artificial Intelligence (AI) techniques have been employed. This paper approaches the adaptativity issue of tutoring system to student knowledge through a student model based on Bayesian Network (BN). Taking into consideration that the student knowledge level is an inaccurate information, and even professors deal with this uncertainty, the Bayesian Networks (BNs), also known as Belief Network, have been chosen. They are considered proper for uncertain spheres for employing the probabilistic reasoning, which allows to identify a certain belief degree of student knowledge level. Therefore, the BNs have been employed in ITS in the inferences concerning student behavior as well as in the decision-making process concerning tutor actions. / Atualmente as linguagens orientadas a objeto encontram-se entre as mais utilizadas. Estudos recentes com alunos iniciantes demonstram que os conceitos de programação orientada a objetos (POO) não são tão fáceis de assimilar. Os estudantes encontram dificuldades não somente no entendimento dos conceitos de POO, mas também na aplicação deles na resolução de problemas. Diante disso, propõe-se o emprego de um Sistema Tutor Inteligente (STI) para auxiliar no processo de aprendizagem desses conceitos. Um dos principais desafios para o desenvolvimento de um STI é o tratamento individualizado do estudante, que é obtido principalmente por meio da adaptatividade do sistema às características de cada aprendiz. A adaptatividade ao aprendiz é uma questão complexa, foco de várias pesquisas, abrange várias características da personalidade: estilo de aprendizagem, inteligência, conhecimento anterior, histórico do aprendiz e as emoções. Dessa forma, o modelo do estudante é de fundamental importância, pois contém as informações individuais do aprendiz. É nesse ponto que as técnicas de Inteligência Artificial (IA) têm sido empregadas. Este trabalho aborda a questão da adaptatividade do sistema tutor ao conhecimento do estudante por meio de um modelo de aprendiz baseado em Rede Bayesiana. Considerando-se que o nível de conhecimento do aprendiz é uma informação imprecisa, e que até mesmo professores lidam com essa incerteza, optou-se pela utilização de Redes Bayesianas (RBs), também chamadas de Redes de Crença, que são consideradas adequadas para ambientes sob incerteza pois empregam o raciocínio probabilístico, o qual permite identicar um certo grau de crença sobre o nível de conhecimento do aprendiz. Devido a isso, RBs têm sido empregadas em STIs nas inferências sobre o comportamento do aprendiz e nas tomadas de decisões sobre as ações do tutor.

Submitted by Hernani Medola (hernani.medola@mackenzie.br) on 2016-10-20T14:12:41Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Karina Diógenes Rodriguez.pdf: 23301697 bytes, checksum: 9bc26b85c34999fd4f76a530a2bbbcc4 (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2016-10-20T14:33:49Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Karina Diógenes Rodriguez.pdf: 23301697 bytes, checksum: 9bc26b85c34999fd4f76a530a2bbbcc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T14:33:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Karina Diógenes Rodriguez.pdf: 23301697 bytes, checksum: 9bc26b85c34999fd4f76a530a2bbbcc4 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study analyses the concepts, parameters and instruments of the contemporary tendencies of urban development in planned territories in Brazil, which originate from the movements “New Urbanism” and “Smart Growth”, having as case study Pedra Branca, a planned neighborhood located in Santa Catarina. The initial part of this dissertation is composed of an analysis of the conceptual and theoretical basis, using the research of secondary data (bibliographic research and conceptual reference), it is expected to aggregate knowledge about the subject. Later, the concepts are defined and organized as a way of making feasible the analysis in the case study. This study finished with a critical reflection on the case study of Pedra Branca and presents other reflections on the tendencies and difficulties of the implementation of Urbanism’s contemporary concepts which provide a desirable urbanity in Brazil’s planned territories. / Esta dissertação analisa os conceitos, parâmetros e instrumentos presentes nas tendências contemporâneas do desenvolvimento urbano nos territórios planejados no Brasil., advindos dos movimentos do “Novo Urbanismo” e do “Crescimento Inteligente” (Smart Growth) tendo como estudo de caso o bairro planejado de Pedra Branca em Santa Catarina. O trabalho constitui-se de uma parte inicial contendo uma análise da base conceitual teórica referencial, onde a partir da pesquisa de dados secundários (pesquisa bibliográfica e referências conceituais) se pretendeu agregar conhecimento acerca do assunto estudado. Posteriormente, os conceitos são definidos e organizados como forma de viabilizar sua análise no estudo de caso. O trabalho encerra com uma reflexão crítica sobre o estudo de caso de Pedra Branca e apresenta algumas reflexões acerca das tendências e dificuldades na implementação dos conceitos contemporâneos do urbanismo que propiciam a desejável urbanidade nos bairros planejados no Brasil.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-04-10T14:32:43Z No. of bitstreams: 1 guilhermemarinsmaciel.pdf: 9983956 bytes, checksum: 320096faa3f7fde371bb72a6ab3faba1 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-04-10T14:56:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 guilhermemarinsmaciel.pdf: 9983956 bytes, checksum: 320096faa3f7fde371bb72a6ab3faba1 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-10T14:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 guilhermemarinsmaciel.pdf: 9983956 bytes, checksum: 320096faa3f7fde371bb72a6ab3faba1 (MD5) Previous issue date: 2018-01-22 / O campo da robótica assistiva lida com as tecnologias voltadas para pessoas com imparidades físicas. Alguns deficientes possuem tetraplegia e não podem movimentar os membros inferiores e superiores mas, dependendo do grau da lesão, podem acionar as musculaturas do ombro e pescoço. Visando este grupo, o presente trabalho propõe uma arquitetura de sistema semiautônomo para cadeiras de rodas inteligentes (CRIs) baseada na plataforma Robotic Operating System (ROS), embarcado em uma Raspberry Pi 3, com ênfase em baixo custo e não necessidade de localização global. É apresentada uma proposta de interface homem-máquina baseada em comandos de voz, na qual uma central de controle utiliza uma Rede de Petri para configurar e administrar o sistema. As transições são disparadas por um conjunto de frases. Depois de cada evento, o usuário recebe uma frase de retorno através de alto-falantes. Para o sistema de navegação é utilizado um controle compartilhado de velocidade, em que, utiliza-se uma Unidade de Medição Inercial (IMU) para reconhecer o padrão de movimento desejado através de medições da inclinação da cabeça do usuário. Paralelamente, um algoritmo inteligente emprega uma câmera de profundidade para reconhecer os obstáculos nos arredores e atuar em conjunto no controle, de modo a aumentar a manobrabilidade e segurança. Uma metodologia de travessia de passagens estreitas de forma autônoma é uma outra técnica proposta. Nesta técnica duas extremidades de um acesso delgado são reconhecidas por meio da câmera de profundidade e um controlador não-linear realiza a tarefa. Nos resultados, as metodologias propostas foram analisadas através de modelos de CRIs em Matlab e na plataforma de simulação Gazebo. Para testes práticos, foi utilizado um robô diferencial Pionner-P3DX. Os resultados exibidos nesta dissertação se revelaram promissores, evidenciando a aplicabilidade do sistema. / The field of assistive robotics works with technologies aimed at people with phy-sical impairments, some handicapped have quadriplegia and cannot move the lower and upper limbs, but, depending on the degree of injury, the shoulder and neck musculature can be used. Aiming at this group, the present work proposes a semiautonomous sys-tem architecture for smart wheelchairs based on the Robotic Operating System (ROS) platform, embedded in a Raspberry Pi 3, with emphasis on low cost and no need for global localization. A proposal for a human-machine-interface based on voice commands is presented, where the control center uses a Petri Net to configure and administer the system. Transitions are triggered by a set of phrases and after each event, the user re-ceives a return phrase through speakers. For the navigation system, a shared control of velocity is used. An Inertial Measurement Unit (IMU) is applied to recognize the desired movement pattern through measurements of the user's head inclination. In parallel, an intelligent algorithm employs a depth camera to recognize obstacles around and work together in control, increasing maneuverability and safety. Another technique proposed is a methodology of autonomous narrow passages crossing, the depth camera recognizes the borders of thin access and a non-linear controller performs the task. In the results, the proposed methodologies were analyzed using simulated models in the Matlab and the Gazebo platform. For practical tests, a Pioneer-P3DX differential robot was used, the results presented in this dissertation were promising, evidencing the applicability of the system.

Este trabalho destina-se a especificar, analisar e ensaiar um sensor de presença para um semáforo inteligente de baixo custo. O sensor tem por finalidade a redução dos custos de implantação e manutenção nos sistemas de controles dos semáforos inteligentes, quando comparado a outros sensores, tais como, por imagem, ultrassom, laser, infravermelho, pneumático ou indutivo. O princípio de funcionamento tem por base a detecção de veículos na região de aproximação das vias de uma interseção por meio de um sensor que gera um sinal elétrico para o sistema de controle de tráfego. Utilizando sensores de micro-ondas de efeito Doppler e um circuito detecção o sistema torna-se de fácil implantação nos cruzamentos das vias públicas, por possuir tamanho reduzido, facilidade de programação e baixo consumo de energia, atendendo, portanto a necessidade de sistemas sustentáveis. Por motivo de segurança, ao ser iniciado ou reiniciado devido a falta de energia elétrica, o sistema funciona de forma temporizada por dois ciclos completos, tempo suficiente para que seja possível a detecção de veículos pelos sensores. / This work aims to specify, analyze and test a presence sensor for an intelligent traffic light at low cost. The sensor is intended to reduce the costs of deployment and maintenance of control systems in intelligent traffic lights, when compared to other sensors such as imaging, ultrasound, laser, infrared, pneumatic or inductive. The operating principle is based on the detection of approaching vehicles in the region of an intersection roads by means of a sensor which generates an electrical signal to the control system traffic. Using sensors microwave Doppler Effect and a loop detection system becomes easy to deploy in the crossings of public roads, for having reduced size, ease of programming and low power consumption, light, therefore the need for sustainable systems. For security reasons, to be started or restarted due to power outages, the system works timed by two complete cycles, enough time to be able to detect vehicles by sensors.