A utilização de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), também chamados UAV (Unmanned Aerial Vehicle) vem ganhando espaço nas mais diversas áreas, tais como inspeções em linhas de transmissão e em torres de fracionamento de refinarias, entre outros. Já na construção civil, estudos recentes estão sendo focados na utilização dos VANTs para inspeção de pontes, viadutos e estradas. O presente trabalho visa fornecer uma análise para o uso de VANT na área civil, na detecção de manifestações patológicas em revestimentos de argamassa, de forma a auxiliar na procura por fissuras em fachadas, sobretudo aqueles que a visualização esteja prejudicada, seja pela distância ou pela acessibilidade difícil ao local. Este trabalho analisa possíveis implementações de dois algoritmos de processamentos de imagens desenvolvidos a partir da ferramenta MATLAB para a indicação de presença de fissuras na alvenaria, obtendo o desempenho destes diferentes algoritmos quando executados em software em plataforma que possibilite a embarcação em VANTs. Utilizando a geração automática de código em C a partir do ambiente MATLAB, é realizada uma análise temporal em plataforma ARM e RISC dos algoritmos propostos, demonstrando a oportunidade de utilização de dispositivos na tarefa de processamento de imagem para a aplicação proposta. Esta análise possibilita a previsão do comportamento na utilização de um VANT, uma vez que isto pode impactar na velocidade durante a aplicação e consequentemente sua autonomia. / The use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), has been gaining space in several areas, such as inspections of transmission lines, refineries fractionation towers among others. In the construction, recent studies have been focused on the use of UAVs for inspection of bridges, viaducts and roads. The present study aims to provide an analysis using UAVs in the civil construction area, in the detection of pathologic manifestations mortar coatings in order to aid in the search for cracks in the facades especially those that visualization is impaired, or may be the distance the accessibility difficult to spot. This paper provides an analysis of two algorithms of image processing developed from the Matlab tool for indicating the presence of cracks in masonry, getting the performance of these different algorithms when implemented in software platform that enables the vessel in UAV. Using the automatic generation of C/C++ code from the MATLAB environment is performed the temporal analysis on ARM and RISC plataform of the proposed algorithms demonstrates the opportunity to use devices in the image processing task for the proposed application. This analysis allows the prediction of the behavior of a UAV using one since it can impact velocity during application, and therefore their autonomy.

Este trabalho tem por objetivo atualizar um Sistema Flexível de Manufatura, (SFM) didático, que devido às suas características construtivas apresentava inúmeras dificuldades de operação e manutenção, necessitando sempre de mão de obra altamente especializada. As dificuldades com a manutenção tornavam o SFM totalmente inoperante para a utilização nas aulas de uma das unidades da escola SENAI, o que prejudicava as atividades práticas, em laboratório, das disciplinas do curso técnico da área de produção. O projeto deste trabalho consistiu em uma reengenharia completa da parte elétrica de um Veículo Guiado Automaticamente (AGV) como também no desenvolvimento de um sistema supervisório, que comanda a comunicação entre os CNCs, AGV e computadores. Após as modificações efetuadas, os alunos das disciplinas da área de produção poderão interagir com o sistema, modificando a logística de produção conforme as necessidades didáticas a serem estudadas. Por outro lado os alunos de automação, por meio do acesso à documentação e à estrutura do sistema de manufatura, poderão desenvolver estudos e possíveis modificações, uma vez que o sistema se tornou mais didático e amigável. / This paper aims to update a didactic Flexible Manufacturing System (FMS) that due to their construction had numerous difficulties in operation and maintenance, and so constantly require manpower to operate and maintain highly specialized. The difficulties with maintaining the SFM became totally irrelevant, for use in the classroom of an unit school SENAI, would hinder the practical activities in the disciplines of laboratory technician course from the production area. The design of this work consisted in re-engineering of the complete electrical part of an Automatically Guided Vehicle (AGV) and development of a supervisory system and communication between the CNCs, AGV and computers. After the modifications to the students of the disciplines of production may interact with the system by modifying the production logistics as required didactic to be studied. Furthermore students automation through access to documentation and structure of the manufacturing system can develop studies and possible changes, since the system became more didactic and friendly.

INTRODUÇÃO: Estudantes universitários apresentam frequências maiores de Dirigir sob efeito do álcool (DEA) e de uso pesado de álcool, assim como de uso nos últimos trinta dias, do que não-estudantes da mesma idade. O objetivo principal deste estudo foi avaliar a efetividade da Intervenção Preventiva (IP) relacionada a esses comportamentos entre estudantes da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP), da cidade de São Paulo. Este estudo teve como objetivo secundário a tradução e a validação do Questionário baseado na Teoria de Proteção e Motivação (QPMT) para identificar aspectos cognitivos relacionados à avaliação de ameaças e de adaptação quanto ao DEA. MÉTODOS: O QPMT foi traduzido pela equipe técnica de acordo com metodologia da Organização Mundial da Saúde. A etapa de validação (EV), com desenho de estudo transversal, ocorreu entre estudantes do 1º ano da FMUSP/2007. Na Etapa de Intervenção (EI), o desenho do estudo foi o de seguimento. Estudantes do 2º ano da FMUSP/2007 responderam o QPMT e o AUDIT, para avaliação do padrão de consumo de álcool, no tempo zero (T0), no tempo um (T1) logo após as IP, e após um ano, no tempo dois (T2). Em T0, os estudantes foram divididos por sorteio em dois grupos, o grupo de intervenção (GI), que recebeu cinco IP de 15 minutos cada, e grupo controle (GC), que não recebeu IP. RESULTADOS: Todos os estudantes presentes à aula aceitaram participar da EV e responderam os questionários (n = 63). A consistência interna do QPMT foi satisfatória. Na EI, entre 106 estudantes presentes à aula, 91 concordaram em participar e responder os questionários, índice de resposta de 85,9%. Com relação ao DEA 40,5% dos estudantes do GI (n = 17/42) e 38,8% do GC (n = 19/49) referiram o comportamento, em T0 (p = 1,00). A regressão linear múltipla (RLM) demonstrou que, para o GI, aumentos na pontuação do AUDIT e menor percepção de ameaças e de respostas adaptativas para o DEA tiveram efeito preditivo na frequência da intenção de DEA (IDEA). Para o GC, apenas aumentos nas pontuações do AUDIT foram preditivos de maior IDEA. Quando comparados T0 e T2, apenas o GI apresentou redução significativa da média do AUDIT (p = 0,012). Em T2, o DEA foi referido por 45,4% dos estudantes do GI e 63,6% do GC (p = 0,027, comparando o GC entre T0 e T2) e o GI apresentou redução na IDEA. Na RLM em T2, aumentos na pontuação do AUDIT foram preditivos para a IDEA apenas para o GC. O Risco Relativo (RR) para o DEA foi 4,3% maior no GI do que no GC em T0, enquanto na avaliação em T2, o GC teve um RR 28,6% maior. CONCLUSÃO: Reduções no padrão de consumo de álcool e na proporção de IDEA são sugestivos de efetividade da IP em estudantes da FMUSP / INTRODUCTION: College students have higher rates of Driving Under the Influence of alcohol (DUI) and of heavy or last 30-days alcohol consumption than same age non-students. The main objective of this study was to evaluate the effectiveness of a Preventive Intervention (PI) related to these behaviors among university students of the Faculty of Medicine of the University of São Paulo (FMUSP), São Paulo City. A secondary objective was to translate and validate a questionnaire with the Protection Motivation Theory (PMT) in order to recognize cognitive aspects related to threat and coping appraisals process of the DUI behavior METHODS: The PMT was translated by the research team according to the World Health Organization methodology. The Validation Phase (VP), with a cross-sectional design, assessed FMUSP 2007 first-year students. At the Intervention Phase (IP) a follow-up study was conducted. FMUSP 2007 second-year students answered the PMT and the AUDIT, to assess the pattern of alcohol consumption, at baseline, just after PI, and one year later. At baseline, students were randomly selected to an intervention group (IG) or a control group (CG). The IG was submitted to five PI of 15 minutes each. The CG didnt receive any intervention. RESULTS: All of the first-year students attending to a lecture accepted to participate and answered the questionnaires (n = 63). Internal consistency of the PMT was satisfactory. At the IP, from 106 students attending to a lecture, 91 accepted to participate and answered the questionnaires, a response rate of 85.9%. Rates of DUI at baseline were 40.5% for the IG (n = 17/42) and of 38.8% for the CG (n = 19/49, p = 1.00). The multiple linear regression (MLR) showed that for the IG, increasing of AUDIT scores and lower perceptions of threat and coping appraisals for DUI prevention were strong predictors of intention to DUI (IDUI). For the CG increasing of AUDIT scores were predictive of IDUI. Comparison between baseline and one-year follow-up showed that just the IG had significant reductions of the mean AUDIT score (p = 0.012). At follow-up, DUI was reported by 45.4% and by 63.6% of IG and CG students, respectively (p = 0.027 comparing CG results from baseline and follow-up), and the IG showed reductions in IDUI. MLR at follow-up showed that increasing AUDIT scores predicted IDUI just among the CG. Relative Risk (RR) for DUI among IG was 4.3% higher than for the CG at baseline, meanwhile, at follow-up, CG reached a 28.6% higher RR for DUI. CONCLUSION: Reductions in the pattern of alcohol use and in the proportion of IDUI were suggestive of effectiveness of PI among FMUSP students

INTRODUÇÃO O consumo de álcool combinado com bebidas energéticas (AmED) tem se mostrado associado tanto a um padrão pesado de ingestão de bebidas alcoólicas, quanto a comportamentos de risco no trânsito (CRTs) entre jovens adultos. Devido ao grave impacto causado pelas incapacidades e mortes no trânsito serem decorrentes de comportamentos previsíveis e em grande parte evitáveis, o presente estudo procura investigar a influência do consumo de AmED sobre os comportamentos de risco no trânsito entre os motoristas de caminhão. MÉTODOS Dados de uma amostra de profissionais que trafegavam pelas rodovias do Estado de São Paulo entre junho de 2012 e setembro de 2013 (N=535) foram separados em três grupos: (a) os que afirmaram ingerir AmED (n=90), (b) que relataram consumir apenas bebidas alcoólicas (n=326) e (c) o restante da amostra (n=445). Análises bivariadas foram realizadas com os relatos positivos nos últimos 12 meses que antecederam a pesquisa. O nível de significância foi estipulado para um alfa de 5% e, posteriormente, a analise múltipla utilizou a regressão logística. RESULTADOS Comparando os condutores que ingeriram AmED com os que consumiram apenas bebidas alcoólicas, os primeiros tiveram mais chances de possuir idades entre 20 e 24 anos (OR=3,3), de trabalhar como profissional a menos de 5 anos (OR=2,5), apresentaram maiores riscos de dirigir sem cinto de segurança (OR=2,2), em alta velocidade (OR=1,9), ter brigado ou discutido no trânsito (OR=2,1), ter consumido bebidas alcoólicas em um padrão pesado (OR=3,4), bebendo mais doses alcoólicas por ocasião (mediana 5 vs 2 doses, p < 0,008); em maior frequência (OR=1,9), bebendo mais frequentemente no padrão binge drinking (OR=2,3) e consumindo drogas ilícitas em maior frequência (OR=2,3), além de maiores chances de apresentar uma qualidade de sono ruim (OR=1,7). Comparados ao restante da amostra, observou-se que os motoristas de caminhão que ingeriram AmED apresentaram maior risco de dirigir sem cinto de segurança (OR=2,2), em alta velocidade (OR=1,9), alcoolizado (OR=2,6), de brigar ou discutir no trânsito (OR=2,0), apresentaram maiores chances de ingerir mais doses alcoólicas por ocasião (medianas 5 vs 2 doses, p < 0,001), beber mais frequentemente (OR=2,6), inclusive no padrão binge drinking (OR=2,1), também em maior frequência em binge drinking (OR=3,2), consumir álcool em um padrão pesado (OR=3,4) e usar drogas ilícitas (OR=2,6). A regressão logística ajustada por idade indicou que os motoristas que brigaram ou discutiram no trânsito (OR=2,2), que dirigiram sem cinto de segurança (OR=1,9) e que relataram o uso de drogas ilícitas nos últimos 12 meses (OR=2,0) tiveram maiores chances de ter ingerido AmED. CONCLUSÃO O estudo indica uma associação entre a ingestão conjunta de álcool com bebidas energéticas e maiores chances de apresentar CRTs. São necessários investimentos em pesquisas e ações preventivas voltadas para essa população / INTRODUCTION: Consumption of alcohol mixed with energy drinks (AmED) has been shown associated with both a heavy pattern of alcohol intake as well as the traffic risk behaviors (TRB) among young adults. Due to the serious impact caused by disabilities and traffic deaths arising from predictable and largely preventable behaviors, the present study investigates the influence of AmED consumption on traffic risk behaviors among truck drivers. METHODS: Data from a sample of professional driving along the highways of the State of São Paulo (Brazil) between June 2012 and September 2013 (N=535) were divided into three groups: (a) those who reported drinking AmED (n=90), (b) who reported consuming alcohol only (n=326) and (c) the rest of the sample (n=445). Bivariate analyzes were performed with positive reports in the last 12 months preceding the survey. The level of significance was set for an alpha of 5% and, subsequently, it was made a multiple logistic regression analysis. RESULTS: Comparing the drivers who drink AmED with those who consumed only alcohol, the first were more likely to have between 20 and 24 years (OR=3.3), to work as a professional less than five years (OR=2.5), had higher risks of driving without a seat belt (OR=2.2), in high speed (OR=1.9), have a fight or discussion in traffic (OR=2.1), having consumed alcohol in a heavy pattern (OR=3.4), drinking more alcoholic drinks per occasion (median 5 vs 2 doses, p < 0.008); at higher frequency (OR=1.9), more often in binge drinking (OR=2.3), consuming illicit drugs more frequently (OR=2.3), as well as more likely to have a bad quality sleep (OR=1.7). Compared to the rest of the sample, it was found that truck drivers who drink AmED had higher risk of driving without a seat belt (OR=2.2), in high speed (OR=1.9), drunk (OR=2 , 6), to fight or discuss in traffic (OR=2.0), were more likely to consume more alcoholic drinks per occasion (median 5 vs 2 doses, p < 0.001), drinking more often (OR=2.6), including in binge drinking (OR=2.1), also in higher frequency in binge drinking (OR=3.2), consuming alcohol in a heavy pattern (OR=3.4) and use illicit drugs (OR=2 6). Logistic regression adjusted for age indicated that drivers who fought or discussed in traffic (OR = 2.2), which drove without a seat belt (OR = 1.9) and that reported using illicit drugs in the last 12 months (OR = 2.0) had higher chances of having ingested AmED. CONCLUSION: This study indicates an association between the combined intake of alcohol with energy drinks and more likely to have TRBs. Investment is needed in research and preventive actions for this population

O objetivo deste trabalho é estudar a influência da rigidez do quadro na dirigibilidade de um veículo de competição fórmula SAE (protótipo E2-M, da equipe EESC-USP) em ambiente multicorpos com o software Adams/Car. Um modelo contendo os subsistemas de suspensão, direção, pneumático, powertrain, barra estabilizadora e quadro foi construído em ambiente multicorpos com componentes modelados como corpos rígidos. Posteriormente foram elaborados três modelos de quadros flexíveis com diferentes valores de rigidez torcional para substituir o quadro rígido. Estes foram obtidos através da análise modal com o auxílio do método dos elementos finitos. Para comparação da dinâmica lateral dos modelos, típicas manobras do estudo de dirigibilidade foram consideradas tais como rampsteer, step-steer e single lane change. Os resultados obtidos foram de aceleração lateral e velocidade de guinada. Pelas condições avaliadas, pode-se concluir que a rigidez torcional de um quadro para o protótipo E2-M pode estar entre 700 e 1500 N.m/o. Essa variação de rigidez representou 5 kg de massa no quadro. Porém deve-se fazer uma avaliação modal com a massa suspensa calibrada para verificar se não existe acoplamento de modos e freqüências com outros subsistemas. / This dissertation is intended to study the influence of frame stiffness in handling of a Formula SAE vehicle (E2-M prototype from EESC-USP Formula SAE team) in multibody with Adams/Car software. A model containing the subsystems of suspension, steering, tires, powertrain, frame and stabilizing bar was built considering rigid bodies. Subsequently, three models of flexible frames were developed with different values of torsional stiffness to replace the rigid frame. They were obtained through modal analysis with the aid of finite element method. For the handling investigation, maneuvers such as ramp-steer, step-steer and single lane change were considered. The results evaluated were lateral acceleration and yaw velocity. According to results, the torsional stiffness for the E2-M prototype can be between 700 and 1500 Nm/o. But an eigenvalue analyses is also necessary to verify if there is no coupling of modes of the calibrated sprung mass with other subsystems.

Este trabalho apresenta o estudo e a implementação de um sistema de navegação em tempo-real utilizado para estimar a posição, a velocidade e a atitude de um veículo submarino autônomo. O algoritmo investigado é o do Filtro de Kalman Estendido. Este filtro é freqüentemente usado para realizar a fusão de dados obtidos de diferentes sensores, em uma estimativa estatisticamente ótima, quando se respeita algumas condições. Neste trabalho, fez se a fusão entre os seguintes sensores: unidade de navegação inercial do tipo strapdown, sensor acústico de posicionamento, profundímetro, sensor de velocidade de efeito Doppler e uma bússola. Para a aplicação embarcada do Filtro de Kalman, faz-se necessário o seu desenvolvimento em tempo real. Conseqüentemente, este trabalho apresenta o estudo das principais características de um sistema de tempo real. Para desenvolver o código em C utilizou-se de algumas funções do Matlab com a finalidade de se tentar minimizar os erros de implementação do filtro. Além disto, para facilitar a implementação e respeitar os critérios de sistemas de tempo real utilizou-se de um sistema operacional, C/OS-II que possibilita aplicar sistemas com multiprocessos e utilizar semáforos para o gerenciamento do EKF, além disto, foram utilizadas normas de programação, MISRAC, para padronizar o código e aumentar a sua confiabilidade. São apresentadas também a modelagem cinemática, a metodologia e as ferramentas computacionais utilizadas para o filtro. Com base nas simulações e nos ensaios de campo executados on-line, observou-se que os filtros projetados para se estimar a atitude e a posição do veículo obtiveram bons desempenhos, além disto, foi possível verificar a convergência dos EKFs. Para estas simulações e ensaios, foram também estudados casos de situações adversas como, por exemplo, uma falha no sensor de referência de posição, sendo que para esta situação, o EKF de posição e velocidade obteve resultados satisfatórios. / This paper presents the study and implementation of a real-time navigation system used to estimate the position, velocity and attitude of an autonomous underwater vehicle. The Extended Kalman Filter, EKF, was adopted. This filter is often used to perform the data fusion from different sensors, in generating a statistically optimal estimate when some required conditions are fulfilled. The algorithm implements the fusion of the following sensors: an inertial navigation unit sensor (strapdown type), an acoustic positioning, a depth gauge, a Doppler velocity log sensor and a magnetic compass. This work presents the kinematic modelling, the methodology and computational tools used for developing the EKF algorithm. In order to integrate the EKF into an embedded system, it is necessary to develop it in real time. It was adopted the C / OS-II operational system, which allows to implement multithreaded systems and use traffic lights to manage the EKF. Furthermore, programming standards, such as MISRA C, was chosen to standardize the code and increase its reliability. The C code implementation took advantage of some Matlab functions to minimize implementation errors. Based on simulations and field tests carried out online, it was concluded that the filters designed to estimate the attitude and position of the vehicle provided good performances, in addition, it was possible to verify the EKFs convergence. The filters were tested in same adverse situations, e.g., a fault in the position reference sensor, providing satisfactory results as well.

Apresenta um modelo completo em sistemas multicorpos de uma combinação veicular formada por um cavalo mecânico e um semi-reboque para um estudo de dirigibilidade. O modelo multicorpos foi desenvolvido no MSC.Adams/Car e inclui a suspensão primária, sistema de direção, trem de força, modelo de pneu e um quadro flexível para o cavalo mecânico, e a suspensão primária, modelo de pneu e quadro rígido para o semi-reboque. A resposta dinâmica lateral de uma composição veicular depende das características combinadas de estabilidade direcional, dirigibilidade e interação pneu/pavimento da unidade motora e da unidade rebocada. Os parâmetros mais importantes em relação à dinâmica lateral dos veículos longos combinados são: a velocidade longitudinal, o concerning stiffness dos pneus da combinação veicular, as elasticidades dos sistemas de suspensão e esterçamento do cavalo mecânico, a localização, distribuição do carregamento e momento de inércia em guinada da unidade movida e transferência lateral de carga do veículo como um todo. O modelo foi validado no âmbito dos modos de vibração. As análises de dirigibilidade foram realizadas mediante execução de manobras de mudança simples de pista e de esterçamento com entrada rampa, no MSC.Adams/Car, para calcular métricas comumente utilizadas para avaliação da dinâmica lateral de veículos longos combinados como aceleração lateral, velocidade de guinada, offtracking dinâmico e o gradiente de esterçamento. Análises dos resultados mostraram a influência no tempo de resposta, em regime transitório, do cavalo quando atrelado ao semi-reboque e um comportamento sub-esterçante nas velocidades longitudinais simuladas. A combinação veicular utilizada para este estudo apresenta um comportamento direcional estável. / This work presents a complete multibody model of a heavy articulated vehicle with a tractor and a semitrailer for handling study purposes. The model had been developed on MSC.Adams/Car and includes primary suspension system, steering system, powertrain, tire model and a flexible frame for tractor, suspension system, tire model and a rigid frame for semitrailer. The lateral dynamics response of a heavy articulated vehicle depends on tractor/semitrailer combined characteristics of the directional stability, the manouverability and the tire/road interaction. The most important parameters concerning of the lateral dynamics of heavy articulated vehicles are: longitudinal velocity, combined tire cornering stiffness of vehicular composition, suspensions systems compliance and steering system compliance of tractor, location, load distribution and yaw moment of towing unit and vehicle overall lateral load transfer. The model was validated about modal shapes and frequencies vibrations. Handling analyses had performed with single lane change and ramp steer maneuvers simulation on MSC.Adams/Car to calculate common measures for heavy articulated vehicles lateral dynamics evaluation as lateral acceleration, yaw velocity, dynamic offtracking and understeer gradient. The results analyses showed that the towing unit influences on response of the tractor and an understeer behavior of all vehicular composition over longitudinal velocity range simulated. The heavy articulated vehicle used on this study shows a stable directional behavior.

O principal propósito deste trabalho é desenvolver e caracterizar o veículo robótico &#8463;elvis III, para ser usado no desenvolvimento de pesquisas na área de controle e navegação de robôs móveis. O sistema de propulsão foi caracterizado para determinar a velocidade real do veículo em quatro tipos diferentes de terrenos (Asfalto, grama, grama-terra e terra). Também foi caracterizado o sistema de esterçamento mediante o modelo cinemático da bicicleta, onde se obteve a relação entre a posição do servo motor encarregado do esterçamento do veículo e o valor do ângulo de esterçamento de uma bicicleta. Foram determinados os valores dos erros CEP (Circular Error Probability) e SEP (Spherical Error Probability) do GPS (Global Positioning System) embarcado no veículo mediante dois testes: um em São Carlos &#8211; SP (Brasil) e outro em Villavicencio &#8211; Meta (Colômbia). Nesses testes foi caracterizada a IMU (Inertial Measurement Unit) embarcada no veículo, além de verificado o efeito da luz solar no funcionamento do sensor tipo LIDAR (Laser Imaging Detection and Ranging) embarcado no helvis III. Por último, pode-se definir a dinâmica do veículo à frente, com a determinação seu centro de massa, e é apresentado o comportamento das forças sob as rodas quando o veículo fica parado ou em movimento sobre terrenos que geram uma inclinação em algum dos eixos cartesianos. / The main objective of this work is the development and characterization of a robotic vehicle &#8463;elvis III in order to use it in the development of researches focused on the fields of mobile robotics control and navigation. Initially the propulsion system was characterized in order to determine the real velocity of vehicle in real conditions (four different kinds of grounds were used). In addition to this, the steering system was also characterized by applying the well-known bicycle kinematic model. During these experimental tests we could find the relation between the position of the servo-motor and the value of steering angle of the bicycle model. The real values of CEP (Circular Error Probability) and SEP (Spherical Error Probability) errors of the vehicle embedded GPS (Global Positioning System) were determined based on two experiments: the first one was carried out in São Carlos &#8211; SP (Brazil) and the second one in Villavicencio &#8211; Meta (Colombia). During the GPS experiments we could also characterize the vehicle embedded IMU (Inertial Measurement Unit). Then we could observe and measure the effect of solar light on the LIDAR sensor (Laser Imaging Detection and Ranging) performance. Finally, the forward vehicle dynamics is described, with the determination of the center of mass of the vehicle and the observation of the normal forces behavior in the vehicle wheels when it is stopped or moved on an inclined floor.

O emprego de veículos terrestres autônomos tem se tornado cada vez mais comum nos últimos anos em aplicações civis e militares. Eles podem ser úteis para as pessoas com necessidades especiais e para reduzir os acidentes de trânsito e o número de baixas em combate. Esta tese aborda o problema da classificação de obstáculos e da localização do veículo em relação a um mapa topológico, sem fazer uso de GPS e de mapas digitais detalhados. Um sensor laser 3D é usado para coletar dados do ambiente. O sistema de classificação de obstáculos extrai as features da nuvem de pontos e usam-nas para alimentar um classificador que separa os dados em quatro classes: veículos, pessoas, construções, troncos de árvores e postes. Durante a extração de features, um método original para transformar uma nuvem 3D em um grid 2D é proposto, o que ajuda a reduzir o tempo de processamento. As interseções de vias de áreas urbanas são detectadas e usadas como landmarks em um mapa topológico. O sistema consegue obter a localização do veículo, utilizando os pontos de referência, e identifica as mudanças de direção do veículo quando este passa pelos cruzamentos. Os experimentos demonstraram que o sistema foi capaz de classificar corretamente os obstáculos e localizar-se sem o uso de sinais de GPS. / The employment of autonomous ground vehicles, both in civilian and military applications, has become increasingly common over the past few years. Those vehicles can be helpful for disabled people and also to reduce traffic accidents. In this thesis, approaches to the problem of obstacles classification and the localization of the vehicle in relation to a topologic map are presented. GPS devices and previous digital maps are not employed. A 3D laser sensor is used to collect data from the environment. The obstacle classification system extracts features from point clouds and uses them to feed a classifier which separates data into four classes: vehicle, people, building and light poles/ trees. During the feature extraction, an original method to transform 3D to 2D data is proposed, which helps to reduce the processing time. Crossing roads are detected and used as landmarks in a topological map. The vehicle performs self-localization using the landmarks and identifying direction changes through the crossing roads. Experiments demonstrated that system was able to correctly classify obstacles and to localize itself without using GPS signals.

A navegação autônoma é um dos problemas fundamentais na área de robótica móvel. Esse problema vem sendo pesquisado nessa área por décadas e ainda apresenta um grande potencial para pesquisas científicas. A maior parte dos algoritmos e soluções desenvolvidas nessa área foi concebida para que robôs operem em ambientes estruturados. No entanto, outra questão de grande interesse para pesquisadores da área é a navegação em ambientes externos. Em ambientes não estruturado os veículos autônomos (robôs de grande porte) devem ser capazes de desviar de obstáculos, que eventualmente apareçam no caminho. Esta dissertação aborda o desenvolvimento de um sistema inteligente capaz de gerar e executar um planejamento de caminho para o estacionamento de veículos autônomos em ambientes semi-estruturados. O sistema é capaz de reconhecer vagas de estacionamento por meio de sensores instalados no veículo, gerar uma trajetória válida que o conduza até a vaga e enviar os comandos de esterçamento e aceleração que guiam o veículo pelo caminho gerado / Autonomous navigation is one of the fundamental problems in mobile robotics. This problem has been addressed for decades and still has great potential for scientific research. Most solutions and algorithms developed in this field is designed for robots that operate in structured environments. However, another issue of great interest to researchers in this area is autonomous navigation in outdoor environments. In partially structured environments autonomous vehicles (large robots) must be able to avoid obstacles that may arise along the way. This dissertation addresses the development of an intelligent system able to generate and run a path planning for parking of autonomous vehicles in semi-structured environments. The system is able to recognize parking lots using sensors installed in the vehicle, generate a valid path that leads up to the parking lot and send the steering commands and acceleration that to guide the vehicle to its goal point