Memoria para optar al título de Diseñador Gráfico / Este proyecto estudia de manera formalista y estructural el nuevo código de las imágenes técnicas, las cuales son proyectadas desde la abstracción máxima de los cálculos hacia una concreción virtual que permite crear nuevos universos experimentables del mismo modo en que se experimenta el mundo vital, sólo que por ahora con menor definición. Desde esa idea, el proyecto se vuelve a la astronomía, una ciencia visual que utiliza los más avanzados análisis científicos, la mejor tecnología disponible, y las últimas técnicas de producción de imágenes técnicas, haciéndola un ejemplo noble y claro de la revolución que vivimos hoy, y que nos ubica en un enorme y desconocido terreno del cual somos los creadores, el espacio virtual.

Orientador: Maria de Lourdes Morales Horiguela / Banca: Carmen Lúcia Dias / Banca: Jair Lopes Junior / Banca: Sandra Regina Gimenez-Paschoal / Banca: Tânia Moron Saes Braga / Resumo: Considera-se que a Programação de Ensino - caracterizada como tecnologia de ensino baseada nos pressupostos da Análise do Comportamento - e a aplicação mediada por ferramental da tecnologia da informação sejam capazes de favorecer o processo ensino-aprendizagem e contribuir para que se atinjam os objetivos educacionais. Para a Análise do Comportamento, programar ensino significa arranjar contingências de reforço e esse arranjo demanda um planejamento das condições que facilitem a aquisição dos comportamentos e a ocorrência da aprendizagem. O procedimento inicial da programação de ensino consiste da definição de objetivos de ensino que, por sua vez, devem ser descritos como comportamentos e posterior escolha de condições de ensino para o alcance destes objetivos. O presente estudo teve como objetivo avaliar o desempenho de alunos na elaboração do problema de pesquisa em um programa de ensino informatizado e verificar se o desempenho pode ser considerado um resultado da especificação dos objetivos comportamentais e do arranjo de condições de ensino mediado pelo programa de ensino. Participaram da pesquisa 28 alunos de um curso de pós-graduação latu sensu em Gestão Financeira e Contábil. O método consistiu em construir e efetivar um programa de ensino utilizando-se da plataforma de educação à distância (Moodle). Inicialmente foram definidos os comportamentos-objetivo que compõem o elaborar problema de pesquisa e utilizando-se dos critérios de um curso de ensino programado: pequenas unidades, ritmo próprio, papel ativo do aluno, ênfase na palavra escrita, avaliações freqüentes e conhecimento imediato dos resultados, exceto o domínio seqüencial. O programa foi construído no formato de passos, que continham textos para leitura e atividades a serem realizadas pelos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Teaching Programming - which is characterized as a teaching technology based on the assumptions of Behavior Analysis - and application mediated by information technology tools are considered able to promote the teaching-learning process and to contribute to the achievement of educational goals. For Behavior Analysis, programming the teaching process means arranging contingencies of reinforcement and this arrangement requires planning conditions that facilitate the behaviors acquisition and also that facilitate the occurrence of learning. The first procedure of the teaching programming is the definition of teaching objectives which, in turn, should be described as behaviors and subsequent choice of teaching conditions for achieving these goals. The aim of this research was to evaluate the performance of students in the elaboration of the research problem in a computerized learning program and also to verify if that performance can be considered a result of specification of behavioral objectives and the arrangement of teaching conditions mediated by the teaching program. Twenty-eight students from a latu sensu Financial Management and Accounting post-graduate course participated on this research. The method was to elaborate and implement an education program using the distance learning platform (Moodle). Initially we defined the objective behaviors that make up the research problem and develop them using the criteria of a programmed instruction course: small units, individual rhythm, active role of students, emphasis on the written word, frequent assessments and immediate feedback, with the exception of the sequential domain. The program was constructed in the shape of steps, which contained texts for reading and activities to be performed by students... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Resumo: Os dermatóglifos (derma-pele, glifeín-esculpir) são sistemas de cristas e sulcos do estrato córneo da epiderme, presentes nas áreas ventrais dos dedos das mãos, dos pés bem como de regiões palmares e plantares em seres humanos. Estes sistemas de cristas são formados entre a 13ª e 19ª semana de vida embrionária e apresentam figuras e padrões característicos (arcos, presilhas, verticilos e trirrádios) que permanecem inalterados por toda a vida sofrendo somente variações do crescimento. As primeiras descrições científicas dos dermatóglifos apareceram na literatura no século XVII e sua classificação sistemática em 1823 por Purkinge. A nomenclatura clássica (arco, presilha e verticilo) foi estabelecida por Sir Francis Galton em 1888 e os trirrádios palmares por Wilder em 1897. O termo dermatóglifos foi estabelecido por Cummins e Midlo em 1926 quando iniciou a ciência moderna dos dermatóglifos, com a demonstração da importante correlação entre a Síndrome de Down e a presença da prega transversal palmar única. No Brasil, o estudo dos dermatóglifos teve início no século XX com estudos antropológicos em indígenas brasileiros de várias tribos. Na segunda metade daquele século cientistas brasileiros dedicaram-se á publicação do tema com enfoque na antropologia e medicina. O sistema de classificação das cristas de figuras ou padrões utilizados para a identificação pessoal ou estudos de herança requer procedimentos numéricos como a contagem de linhas entre pontos específicos ou medida de ângulos. Seu estudo é de aplicação forense, antropologia física, biologia humana, genética e clínica médica. Atualmente as tecnologias em imagem e computação facilitaram a captação das imagens dermatoglíficas para fins de identificação pessoal, investigação criminal e controle de indivíduos. Por meio da análise e interpretação científica das alterações dermatoglíficas, em três diferentes métodos de coleta das imagens digito-palmares, foi avaliada a utilidade do estudo dos dermatóglifos em um grupo de escolares da cidade de Curitiba-Paraná. Os métodos foram comparados quanto a sua eficácia de leitura das imagens. Foram coletadas impressões digito-palmares por método clássico de impressão com tinta e realizado escaneamento das mãos com digitalização das imagens. A leitura dermatoglífica das imagens escaneadas foi estudada pelos métodos semiautomático RIDGECOUNTER e automático IMAGO-UFPR. Em um grupo de escolares de ambos os gêneros e nas mãos direita e esquerda foi realizada a comparação dos seguintes parâmetros pelos três métodos: a presença de padrões ou figuras (arco, presilha e verticilo) em cada dígito palmar, a contagem do número de cristas dermatoglíficas (TRC- contagem do número total de cristas) nos dez dígitos palmares, a posição do trirrádio axial proximal, a contagem do número de cristas entre os trirrádios palmares (a-b, b-c e c-d), a medida do ângulo atd, a presença dos padrões dermatoglíficos (arco, presilha e verticilo) nas áreas tenares e hipotenares e nas segunda e quarta áreas interdigitais palmares. Como resultado, quanto aos métodos, foi constatado que a acurácia do método com impressão por tinta dependerá da técnica da tomada da impressão e da avaliação da imagem (contagem visual), pois está sujeita a erros. É método adequado para a análise nível 1 dos dermatóglifos. As imagens escaneadas estão sujeitas à pressão a qual podem originar alterações na vizualização das figuras dos dígitos, levando a erros na leitura visual e marcação de trirrádios. É técnica adequada para o estudo ao nível 1, 2 e 3 dos dermatóglifos. O método de leitura semiautomático RIDGECOUNTER demonstrou ser método adequado para a captura dos três níveis de avaliação dos dermatóglifos. No entanto, esta técnica parece não ser totalmente adequada por não fazer a correção do contraste da imagem escaneada, o que pode prejudicar a leitura e retardar a análise das imagens. O método de leitura automática IMAGO-UFPR demonstrou ser técnica rápida, com precisão na contagem das cristas dermatoglíficas, mas ainda em aperfeiçoamento por apresentar dificuldade na captação e medida de trirrádios. Nenhum dos métodos estudados demonstrou ser mais eficiente que o outro na análise dos parâmetros dermatoglíficos dígito-palmares. Quanto aos parâmetros dermatoglíficos analisados neste estudo, foi constatado haver: diferença quanto aos gêneros para a-b, b-c e c-d no método de leitura com tinta, o mesmo ocorrendo no parâmetro b-c no método semiautomático RIDGECOUNTER e c-d no método IMAGO-UFPR. Foram encontradas diferenças entre mão direita e esquerda, entre os gêneros para o parâmetro a-b no método semiautomático RIDGECOUNTER. O ângulo atd apresentou diferença entre mão direita e esquerda apenas no gênero masculino no método de leitura IMAGO-UFPR. Estudos futuros deverão ser mais precisos, a fim de diminuir a margem de erro que possa existir com os diferentes métodos de leitura das imagens dermatoglíficas, o que poderá levar a uma melhor acurácia nos estudos desta área de pesquisa.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000433864-Texto+Completo-0.pdf: 18434268 bytes, checksum: 61c6a4bdb552888fb0eab7f573b93c20 (MD5) Previous issue date: 2010 / In this work, we present a model to generate personalized facial animations for avatars. The model includes two approaches of parametric control of the avatar’s face: based on high-level face actions scripts or using Performance-driven Animation (PDA) technique. The script approach allows the generation of animations with facial expressions, lip synchronization and eye behaviors interactively by high-level description of these face actions. The Performance-driven approach allows to reflect the user face expressions in his/her avatar, considering as input a small set of feature points provided by Computer Vision tracking algorithms. The model is based on MPEG-4 Facial Animation standard of parameterization, structured using a hierarchy of the animation parameters for the PDA approach. It allows us to provide animation to face regions where lack Computer Vision data. To deform the face, we use Radial Basis Functions and Cosine Functions. This scheme is computationally cheap and allow to animate the avatars in real-time. We have developed an extensible facial animation framework capable of easily animating MPEG-4 parameterized faces for interactive applications. We also developed some “case studies” interactive applications and performed a preliminary evaluation with subjects in order to evaluate qualitatively our control approaches. Results show that the proposed model can generate variated and visually satisfactory animations. / Neste trabalho, é apresentado um modelo para a geração de animações faciais personalizadas em avatares. O modelo inclui duas abordagens de controle paramétrico da face do avatar: baseado em scripts de ações faciais em alto-nível ou usando a técnica de Animação Dirigida por Performance(PDA). A abordagem de controle por script permite a geração de animações com expressões faciais, fala sincronizada e comportamento dos olhos interativamente pela descrição em alto-nível dessas ações faciais. A abordagem de controle por Animação Dirigida por Performance permite refletir as expressões faciais do usuário em seu avatar, considerando como entrada um pequeno conjunto de pontos característicos providos por algoritmos de Visão Computacional. O modelo é baseado no padrão MPEG-4 de Animação Facial, estruturado usando uma hierarquia dos parâmetros de animação, proposta para a abordagem de PDA. Essa estratégia permite a geração de animações nas regiões da face onde não houver dados supridos por Visão Computacional. Para deformar a face, usa-se Funções de Base Radial e Funções de Cosseno. Essa abordagem é computacionalmente barata e permite a animação dos avatares em tempo-real. Foi desenvolvido um framework de animação facial extensível capaz de animar facilmente faces parametrizadas de acordo com o padrão MPEG-4 em aplicações interativas. Também foram desenvolvidas algumas aplicações interativas como “estudo de caso” das potencialidades do modelo e realizada uma avaliação preliminar com usuários, de maneira a avaliar qualitativamente as abordagens de controle. Os resultados mostram que o modelo proposto pode gerar animações variadas e com resultados visuais satisfatórios.

Alterações posturais e quedas são características incapacitantes da doença de Parkinson (DP) e a avaliação clínica da estabilidade postural permanece difícil e imprecisa. Dentre os aparelhos disponíveis atualmente para avaliar o equilíbrio está a Balance Rehabilitation Unit ou Unidade de Reabilitação do Equilíbrio (BRU), que consiste em um aparelho que usa um sistema de realidade virtual para avaliar o equilíbrio por meio de posturografia. A BRU fornece valores quantitativos de Limite de Estabilidade (LOS), Centro de Pressão (COP) e Velocidade de Oscilação (SV), em onze condições sensoriais diferentes, representadas pelas etapas do exame. Tais parâmetros são gerados automaticamente pela BRU, não sendo necessária a realização de cálculos por parte do examinador. Como a posturografia da BRU pode representar uma nova forma de avaliar quantitativamente o equilíbrio de pessoas com Doença de Parkinson e há poucos estudos que exploraram a sua utilização nessa área, neste estudo foram avaliados 44 pacientes com DP e 76 controles saudáveis. Os resultados são apresentados sob a forma de artigo, onde é feita inicialmente a caracterização do grupo estudado (idade, sexo, tempo de doença, medicações utilizadas e escores nas escalas UPDRS – Unified Parkinson´s Disease Rating Scale, SE – Schwab and England Activities for Daily Living e Hoehn and Yahr). Após, é feita a comparação da avaliação do equilíbrio por meio do exame de posturografia realizado em BRU, em participantes com DP e indivíduos sem a doença, correlacionando as alterações no exame de posturografia com o estágio da doença avaliado pela escala de Hoehn e Yahr, pull test e quedas. Por fim, pode-se dizer que a utilização de um sistema de realidade virtual que recria o ambiente de estimulação sensorial e registra as respostas posturais com esses estímulos pode ser uma ferramenta útil para avaliar o equilíbrio de pacientes com DP e pode ser útil para predizer desequilíbrio mesmo naqueles pacientes com DP que ao exame clínico se apresentam estáveis. / Balance impairment and falls are disabling features of Parkinson's disease (PD) and clinical evaluation of postural stability remains difficult and imprecise. Among the devices currently available to assess balance, there is Balance Rehabilitation Unit (BRU), which consists in a virtual reality system to assess balance by posturography. The BRU provides quantitative measures of limits of stability (LOS), center of pressure (COP) and sway velocity (SV), in eleven different sensorial conditions, represented by the steps of the exam and these parameters are generated automatically by the BRU. As the BRU posturography may represent a new way to quantitatively assess the balance of people with Parkinson's disease and there are few studies that have explored the use of this device, this study evaluated 44 patients with PD and 76 healthy controls. The results are presented in an article, where are described the characteristics of the studied group (age, gender, disease duration, used medications and scores on UPDRS - Unified Parkinson's Disease Rating Scale, SE - Schwab and England Activities for Daily Living, and Hoehn and Yahr). The results of posturography are compared between PD patients and healthy controls. The findings of posturography in the studied group are related to performance in pull test, Hoehn and Yahr Stages and falls. Ultimately, it can be said that the use of a virtual reality system that recreates the environment of sensory stimulations and records the postural responses can be a useful tool for assessing the balance of patients with PD and can be useful to identify balance impairment even when those patients are not presenting this symptom clinically.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Artes, Programa de Pós-Graduação em Artes, 2012. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-09-03T13:44:13Z No. of bitstreams: 1 dissertacao-final-2.pdf: 21701071 bytes, checksum: fb6ac35a24979a27c308ecd1b3ad7a56 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2012-09-13T18:15:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dissertacao-final-2.pdf: 21701071 bytes, checksum: fb6ac35a24979a27c308ecd1b3ad7a56 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-13T18:15:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao-final-2.pdf: 21701071 bytes, checksum: fb6ac35a24979a27c308ecd1b3ad7a56 (MD5) / Esta pesquisa prática e teórica intitulada Gamearte Kuarup apresenta os resultados de aprofundamentos de estudos no campo da arte computacional destacando um trabalho artístico de gamearte, intitulado Kuarup, desenvolvido para a TV digital interativa. A dissertação, no contexto teórico, procurou descrever as ideias e os processos de criação de propostas artísticas desenvolvidas no Laboratório de pesquisa em arte computracional – MidiaLab da Universidade de Brasília, coordenado pela professora Suzete Venturelli, que começou no ano de 1986 com pesquisas e experimentações, envolvendo questões pertinentes ao projeto Kuarup. Na primeira seção descreve-se os projetos e processos de criação do MidiaLab, que influenciaram no contexto técnico, tecnológico e poético o projeto do gamearte Kuarup. A segunda seção apresenta as características dos jogos por computador ou videogame e exemplifica a teoria descrevendo alguns gameartes criados em laboratórios e empresas brasileiras, como os elaborados em laboratórios de universidades federais. A terceira seção descreve o processo de criação do gamearte kuarup. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This theoretical and practical research entitled Gamearte Kuarup presents insights into the results of studies in the field of computer art artwork highlighting a gamearte entitled Kuarup developed for interactive digital TV. The dissertation, the theoretical context, sought to describe the ideas and the creative processes of artistic proposals developed in MidiaLab, which began in 1986 with research and experimentation involving issues relevant to the project Kuarup. The first section describes the design and creation processes MidiaLab, which influence the technical context, the technological and poetic design gamearte Kuarup. The second section presents the characteristics of computer games or video game and exemplifies the theory describing some gameartes created in laboratories and Brazilian companies, such as those prepared in the laboratories of federal universities. The third section describes the process of creating the gamearte kuarups.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006. / Submitted by Érika Rayanne Carvalho (carvalho.erika@ymail.com) on 2009-09-29T01:33:39Z No. of bitstreams: 1 2006_Carlos Enrique Villanueva Cano.pdf: 4603166 bytes, checksum: cdf89999faa69fbb10d3f8c4d6b567d7 (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2011-01-05T16:44:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Carlos Enrique Villanueva Cano.pdf: 4603166 bytes, checksum: cdf89999faa69fbb10d3f8c4d6b567d7 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-05T16:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Carlos Enrique Villanueva Cano.pdf: 4603166 bytes, checksum: cdf89999faa69fbb10d3f8c4d6b567d7 (MD5) Previous issue date: 2006-05 / Atualmente o controle dos veículos guiados automaticamente (AGV), é baseado no estudo das diferentes técnicas de navegação existentes. Estas técnicas, utilizam diferentes tipos de sensores (infravermelho, ultra-som, táctil, visão, etc) como parte do equipamento do robô móvel para realizar suas tarefas de movimentação e controle desde uma posição inicial até uma posição final definida. A contribuição principal deste trabalho consiste em apresentar uma técnica de navegação baseada em um sistema de visão, para integrar um robô móvel à célula flexível de manufatura (FMC), a qual está sendo implementada no laboratório GRACO – UNB, trabalhando como um veículo guiado automaticamente (AGV), assim como também apresentar as vantagens e desvantagens do tipo de navegação implementada. O sistema de navegação proposto é composto por cinco módulos principais: O primeiro módulo é da captura de imagens no formato RGB através da placa de captura Matrox Meteor; O segundo módulo de pré-processamento, que realiza o tratamento das imagens capturadas através da aplicação de algoritmos de visão computacional. O terceiro módulo de extração de pontos das linhas seguidas, que extrai da imagem binarizada os pontos mais importantes da cena como é o caso da extração de dois pontos da linha para calcular a sua inclinação para depois ser comparada com os erros mínimos permitidos. O quarto módulo é o de reconhecimento dos sinais através da utilização de algoritmos baseados em redes neurais; e finalmente o quinto módulo é o de controle, que com base à informação gerada nos módulos anteriores, trabalha nos motores do robô para gerar ou corrigir os movimentos ao longo da linha rastreada ou executar uma ação de movimento dependendo do sinal reconhecido. O sistema de navegação utilizado, pelo robô móvel, é modelado utilizando técnicas de objetos orientados, através da linguaje UML. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Nowadays, the control of the automatic guided vehicles (AGV), is based on the study of different navigation existing techniques. Those utilize different kinds of sensors (infrared, ultrasound, tactile, vision, etc) as part of the equipment included in the mobile robot carrying out their tasks of movement and control since an initial position to a defined final position. The main contribution of this work is developing a navigation technique based on a vision system, by integrating a mobile robot to a flexible manufacturing cell (FMC), that is being implemented on the GRACO – UnB laboratory. On the mobile robot, working as an automatic guided vehicle (AGV), are shown, as well, the advantages and disadvantages of this kind of navigation. The system of proposed navigation is building up for five main modules: The first module is images capture module in RGB format through the Matrox Meteor board. The second module of pre-processing, carries out the processing of the captured images through the application of computational vision algorithms. The third is the line points extraction module, to extract from the image the most important points of the scene as is in the case of the slope line tracking calculation and comparing it with the minimum permitted errors in the tracking line. The fourth module of signs recognition through the utilization of algorithms based in neural nets ; and finally the fifth module of control, that base on the information generated in the previous modules, works in the motor control of the robot, generating the correct movements during the tracking line or executing an action of movement depending on the recognized sign. The navigation system utilized by the mobile robot will be modelled, utilizing techniques of objects oriented, through the UML language. ______________________________________________________________________________ RESUMEN / Actualmente el control de los vehículos guiados automáticamente (AGV), esta basado en el estudio de las diferentes técnicas de navegación existentes. Estas, utilizan diferentes tipos de sensores (infrarrojos, ultrasonido, táctiles, visión, etc.) como parte del equipo del robo móvil para realizar sus tareas de navegación y control, desde una posición inicial hasta una posición final definidas. La principal contribución de este trabajo consiste en presentar una técnica de navegación basada en un sistema de visión para integrar un robot móvil a una célula flexible de manufactura, a cual está siendo implementada en el laboratorio de automatización y control GRACO-UnB, trabajando como un vehículo guiado automáticamente, así como también presentar las ventajas y desventajas del tipo de navegación que esta siendo implementada. El sistema de navegación propuesto está compuesto por cinco módulos principales: un primer módulo de captura de imágenes en formato RGB a través da placa Matrox Meteor de el robot móvil. Un segundo módulo de pre-procesamiento de las imágenes capturadas a través de la aplicación de algoritmos de visión computacional. Un tercer módulo de extracción de puntos de las líneas seguidas por el robot para calcular su inclinación a cual será comparada posteriormente con los errores mínimos permitidos. O cuarto módulo de reconocimiento de señales a través del uso de algoritmos basados en redes neurales; y finalmente el quinto módulo de control, el cual en base a la información generada por los módulos anteriores, trabaja en el control de los motores del robot los cuales generan el correcto desplazamiento durante el rastreo de las líneas o ejecutan alguna otra acción de movimiento dependiendo de la señal reconocida. El sistema de navegación que está siendo implementado en el robot móvil será modelado utilizando técnicas de objetos orientados a través del uso del lenguaje UML.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2007. / Submitted by Natália Cristina Ramos dos Santos (nataliaguilera3@hotmail.com) on 2009-10-08T12:41:25Z No. of bitstreams: 1 2007_LucianoDuarteNascimentoFranco.pdf: 4466994 bytes, checksum: 8c35cf16c365ada1cb196775aa11228c (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2011-01-17T17:58:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_LucianoDuarteNascimentoFranco.pdf: 4466994 bytes, checksum: 8c35cf16c365ada1cb196775aa11228c (MD5) / Made available in DSpace on 2011-01-17T17:58:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_LucianoDuarteNascimentoFranco.pdf: 4466994 bytes, checksum: 8c35cf16c365ada1cb196775aa11228c (MD5) Previous issue date: 2007-12-17 / Esse trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de visão computacional em tempo real que visa a capturar e medir imagens do processo de soldagem GMAW em modo curto-circuito. A captura dessas imagens deve estar sincronizada à detecção de um curto-circuito visando a obter imagens com pouco ou nenhum brilho do arco para que um algoritmo de processamento de imagens possa aferir a posição do arame de soldagem e da poça fundida. Durante o desenvolvimento desse sistema foram estudadas as principais tecnologias envolvidas como: o processo de soldagem GMAW, o porquê de se escolher a soldagem em modo curto-circuito, a analise e monitoração dos sinais de soldagem como a tensão e a corrente, a determinação do melhor ponto para captura de imagens. Em seguida foi desenvolvida toda a infra-estrutura para criação e experimentação do sistema: a montagem de um sistema computacional industrial de captura de imagens, uma mesa linear para o deslocamento do corpo de prova, a escolha do mais adequado sistema de detecção e sincronização de imagens e o desenvolvimento e validação de uma série de softwares como o de detecção de curto-circuitos e o de captura e medição de imagens. Os resultados desse sistema atingiram os objetivos propostos, pois foi possével obter, imagens de boa qualidade, sem saturação, sincronizadas com a detecção do curtocircuito, permitindo então a medição da poça o processamento robusto de imagens da poça de solda. ___________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work presents the development of a real time computer vision system that seeks to capture and to analyse images of a GMAW arc welding process in short circuit mode. The capture of those images should be synchronized with a short circuit the detection to obtain images with little or no bright so a image processing algorithm can check the position of the welding wire and molten pool. During the development of this system were studied the main technologies involved as: the GMAW, weld process, the reason for choosing the shor-circuit welding mode, the analyzes and the monotoring of the welding signs as the voltage and the current, the determination of the best point to capture images. Meanwhile a whole infrastructure were developed to crate and experiment the system: the assembly of a image capture industrial computer, a linear table to displace the proof body, the choice of a synchronization and detection image system, the development and validation of a series of softwares as the short-circuit detection and the image capture and mesure algorithm. The results of that system were satisfactory, because it was possible to obtain, in a very efficient way, good quality images, without bright, synchronized with the detection of the short circuit, allowing to measure the molten pool.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2006. / Submitted by Natália Cristina Ramos dos Santos (nataliaguilera3@hotmail.com) on 2009-11-02T12:01:15Z No. of bitstreams: 1 2006_Deborah Silva Alves.pdf: 3617792 bytes, checksum: 6ba9e65b8f295092f3c2ebebab09d438 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2010-02-11T23:52:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Deborah Silva Alves.pdf: 3617792 bytes, checksum: 6ba9e65b8f295092f3c2ebebab09d438 (MD5) / Made available in DSpace on 2010-02-11T23:52:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Deborah Silva Alves.pdf: 3617792 bytes, checksum: 6ba9e65b8f295092f3c2ebebab09d438 (MD5) Previous issue date: 2006-10 / Neste trabalho, foi implementado um sistema de visão computacional para navegação de robôs móveis baseado em rastreamento de trajetórias. Essas trajetórias são formadas por marcas artificiais adicionadas ao teto do ambiente na forma de curvas e retas. Para marcar o teto foram utilizadas cordas e fita adesiva escuras fixadas ao teto formando retas e curvas contínuas que indicam a trajetória a ser seguida pelo robô. A finalidade desse trabalho é o rastreamento de tais marcas. Para tanto, foi implementado um sistema de rastreamento que trabalha concorrentemente com o sistema de controle do robô. O sistema implementado foi desenvolvido em um robô móvel equipado com uma câmera com foco direcionado para o teto. Esse sistema foi subdivido em quatro etapas que são executadas seqüencialmente a cada passo de tempo. A primeira das etapas adquire e processa uma imagem com técnicas para extração de bordas e eliminação de ruído. Em seguida, se o sistema não possui nenhuma informação a priori ele salta duas outras etapas e realiza a parametrização de uma curva baseado nos pixeis da imagem processada na primeira etapa. Essa é a quarta etapa do sistema para qual foram implementados cinco algoritmos estimadores, três baseados em Mínimos Quadrados e dois em filtragem estocástica. Caso contrário, se o sistema possuir informação a priori, após a primeira etapa ele realiza a segunda que é a de predição. Esta recebe os parâmetros da curva estimada no passo de tempo anterior e os dados da odometria, referentes ao movimento do robô entre o passo de tempo anterior e o atual, para atualizar a informação a priori sobre a trajetória. A próxima etapa recebe a imagem processada na etapa 1 e a informação de predição da etapa 2 e realiza uma pré-seleção de pixeis da imagem processada que poderão participar da estimação de parâmetros na quarta e última etapa do sistema. Para a avaliação de desempenho do sistema implementado, foram utilizados bancos de imagens adquiridos por uma câmera com foco direcionado para o teto e acoplada a um robô móvel Omnidirecional guiado por joystick. O sistema foi avaliado para várias trajetórias, sendo analisados os resultados de todos os processos intermediários do rastreamento e o desempenho global do sistema. Os resultados observados mostraram que o sistema implementado permite o rastreamento de trajetórias a partir apenas da informação extraída, pelos algoritmos de visão, das imagens adquiridas durante a movimentação do robô e da odometria. Cada um dos algoritmos estimadores implementados foram testados e analisados quanto as suas características e tempo de execução, dentre os quais, os de filtragem estocástica obtiveram melhores resultados no rastreamento da trajetória. __________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / In this work, a computer vision system was implemented for curve tracking-based navigation of mobile robots. These trajectories are formed by artificial landmarks added to the ceiling of the environment in the form of curves and straight lines. In order to mark the ceiling, ropes and adhesive tapes were fixed fixed to the ceiling forming continuous straight lines and curves that indicate the trajectory to be followed by the robot. The purpose of this work is to propose tracking algorithms for such marks. Therefore , it was implemented a tracking system that works concurrently with the control system of the robot. The implemented system was developed in a mobile robot equipped with a video camera looking at the ceiling. This system is composed of four stages that are executed sequentially. The first one of the stages acquires and processes an image with techniques for edges extraction and of noise elimination. After this, if the system does not possess no a priori information about the trajectory, it jumps two stages and carries through the parametrization of a curve based on pixels of the processed image at the first stage. This is the fourth stage of the system, for which five estimators were implemented. Three of them are based on Least Squares and two in stochastic filtering. Otherwise, if the system has a priori information, after the first stage it carries through the prediction stage. This stage receives the curve estimated parameters computed in the previous time and robot’s odometric data, referring to the robot’s movement between the step of previous time and the current one. It is used to update the a priori information about the trajectory. The next stage receives the processed image (first stage) and information from prediction (second stage) and carries through an previous election of pixels of the processed image. Several images sequences had been acquired for performance evaluation of the implemented system off line. In such experiments, the mobile robot was guided using joystick. The system was evaluated for several trajectories. The results were analyzed for all the intermediate processes. The observed results had shown that the implemented system allows the trajectory tracking only with the extracted information of the images (through vision algorithms) acquired during the robot’s movement and the odometry. Each one of the estimators implemented algorithms had been tested, and their characteristics and execution time were analyzed. From such analysis, the stochastic ones had gotten better results in the tracking trajectory process.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2009. / Submitted by Raquel Viana (tempestade_b@hotmail.com) on 2010-04-20T20:47:33Z No. of bitstreams: 1 2009_MarianaCostaBernardes.pdf: 4546495 bytes, checksum: 3ffb81cfbd37577464a1c8b699d51c6a (MD5) / Approved for entry into archive by Lucila Saraiva(lucilasaraiva1@gmail.com) on 2010-04-23T02:19:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_MarianaCostaBernardes.pdf: 4546495 bytes, checksum: 3ffb81cfbd37577464a1c8b699d51c6a (MD5) / Made available in DSpace on 2010-04-23T02:19:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_MarianaCostaBernardes.pdf: 4546495 bytes, checksum: 3ffb81cfbd37577464a1c8b699d51c6a (MD5) Previous issue date: 2009-04 / Classicamente, o controle servo visual é aplicado em abordagens determinísticas que fazem uso direto dos parâmetros extraídos da imagem ou que os utilizam para determinar a posição do robô no plano cartesiano e com isso calcular a ação de controle. Tais métodos, no entanto, são bastante susceptíveis a ruídos de medição e pouco tolerantes a falhas como obstrução ou perda do rastreamento das características visuais. Estes problemas poderiam ser minimizados com uma abordagem estocástica, fazendo-se uso do modelo de evolução das características visuais e de informação sensorial adicional para estimar os valores de tais parâmetros. Este trabalho busca obter uma abordagem de controle servo visual baseado em retas combinado a um processo simultâneo de reconstrução tridimensional por Filtro de Kalman Estendido. Propõe-se então um controlador para robôs móveis omnidirecionais, que utiliza um sistema binocular de câmeras como principal fonte de informação, associado a medidas de odometria fornecidas pelo robô para estimar o modelo das retas no espaço 3D. As estimativas obtidas são utilizadas no cálculo da ação de controle servo visual e com isso busca-se atenuar os problemas apresentados acima, presentes nas abordagens usuais. O método proposto é validado sobre um robô móvel omnidirecional numa tarefa de aproximação de portas e seu desempenho é comparado ao de um controlador cujas características são extraídas diretamente das imagens. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Classically, visual servoing is applied in deterministic approaches that use parameters extracted directly from images or that use these parameters to calculate the robot’s position in cartesian plane to define control action. However, these methods are very sensitive to measurement noise and not tolerant to fail situations like lost of tracking or obstruction of visual features. Such problems could be minimized with a stochastic approach, using the evolution model of image features and additional sensor information to estimate the parameters. This work purposes a line based visual servoing approach combined with a simultaneous tridimensional reconstruction process with Extended Kalman Filter. We propose a controller for omnidirectional mobile robots that use a binocular camera system as the main information source, combined with odometry measurements provided by the robot to estimate the 3D line model. The control signal is calculated with the obtained estimates in order to attenuate the problems presented above, observed in usual visual servoing approaches. The proposed method is evaluated on an omnidirectional mobile robot in a docking task and its performance is compared to a controller whose visual features are extracted directly from images.