O desempenho satisfatório de uma aeronave depende do bom desempenho de sua instalação motora e do projeto aerodinâmico. No entanto, as informações descrevendo as características de desempenho de motores instalados em uma aeronave são, na maioria das vezes, restritas ao fabricante/país desenvolvedor da tecnologia. Alguns indicadores da condição de desempenho de helicópteros e sua instalação motora são a potência de saída e o combustível consumido pelo motor. Usualmente, as informações de desempenho do motor são obtidas a partir de ensaios em bancada, ou seja, no solo, onde, na maioria das vezes as perdas de instalações não são representativas daquelas observadas em voo. Esta pesquisa tem como objetivo geral estimar o desempenho em voo de motores turbo-eixo instalados em helicópteros. Para atingir este propósito, o H-225M da fabricante Airbus é utilizado como helicóptero-exemplo. Os objetivos específicos deste estudo são: (i) determinar os parâmetros aerodinâmicos e propulsivos influentes no desempenho da instalação motora em sua plataforma final (helicóptero); (ii) elaborar um experimento para a coleta de dados de desempenho em voo; (iii) analisar os resultados utilizando Análise de Variância (ANOVA); (iv) obter um modelo matemático para o consumo e potência de saída do motor e verificar a capacidade de previsão deste modelo aos resultados experimentais. O método apresentado nesta pesquisa permite estimar, monitorar e simular o torque de saída e o consumo de combustível pelo motor mesmo em condições de potências parciais aplicadas, independente da condição de voo. O resultado pode ser utilizado ainda na produção de gráficos de consumo e potência do motor no voo à frente para o manual de operação de um helicóptero.

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta para a identificação do modelo aerodinâmico de uma aeronave em tempo real, com vistas à melhoria da eficiência de campanhas de ensaios em voo relacionadas à aquisição de dados para levantamento e validação de modelos. A ferramenta apresentada neste trabalho, denominada RealSysId, baseia-se no método de mínimos quadrados ortogonais recursivo e foi desenvolvida em ambiente MATLAB 7.8.0 R2009. O método aplicado torna-se vantajoso, pois possibilita avaliar não somente as estimativas dos parâmetros, mas também a estrutura do modelo aerodinâmico em tempo real. Essa característica permite a avaliação de resultados de modo imediato e, assim, a tomada de decisão e a coordenação para repetição de manobras podem ser realizadas em tempo real, aumentando a eficiência da campanha de ensaios em voo. Neste trabalho, uma descrição da ferramenta é apresentada e três estudos de caso são discutidos. O primeiro deles apresenta a validação do algoritmo e apresenta uma comparação dos resultados obtidos pelo método dos mínimos quadrados ortogonais clássico e recursivo. O segundo exemplo discute a aplicabilidade e importância do fator de esquecimento no processo de identificação em tempo real quando da avaliação de sistemas variantes no tempo. Por fim, o terceiro estudo de caso apresenta uma análise da carga computacional demandada pela ferramenta para a seleção do modelo aerodinâmico de forma recursiva em função da quantidade de regressores candidatos utilizados pelo usuário.

Tuta absoluta (Meyrick, 1917) é uma das pragas-chave da cultura do tomate e outras solanáceas na América do Sul e atualmente também na Eurásia e África. Devido aos grandes prejuízos que causa à cultura, são principalmente usados inseticidas para o seu controle. Entretanto, na busca de estratégias mais sustentáveis, cada dia adquire maior importância o uso do controle biológico, como uma das estratégias do manejo integrado de pragas. Para o desenvolvimento destas estratégias é fundamental desenvolver um método de criação de T. absoluta em laboratório, em dieta artificial, sem necessitar do hospedeiro natural, muitas vezes difícil de ser obtido e mantido em laboratório, e, de grande importância para produzir parasitoides específicos para esta praga. Dentre os parasitoides mais usados para ovos de lepidópteros está Trichogramma pretiosum Riley 1879 que é usado no controle biológico aplicado desta praga. Tendo como foco principal T. absoluta, neste trabalho foram pesquisados 1) a seleção de uma dieta artificial para este lepidóptero baseando-se em características físicas e químicas, avaliando o seu desempenho por várias gerações em laboratório, e 2) avaliação de aspectos biológicos e reprodutivos de T. pretiosum parasitando ovos de T. absoluta e aspectos físicos da planta (tricomas) para compreender o controle biológico desta praga no tomateiro. Foi encontrado que uma dieta à base de germe-de-trigo, caseína e celulose é apropriada para a criação deste lepidóptero, já que o inseto mostrou adaptação à mesma no transcorrer das gerações com base em características biológicas e de tabela de vida; adicionalmente, os ovos provenientes de T. absoluta alimentada com dieta artificial são comparáveis aos da dieta natural, no parasitismo de T. pretiosum. Com relação ao controle biológico foi demonstrado que este parasitoide desenvolvido em ovos de T. absoluta, diminui seu tamanho e desempenho com o transcorrer das gerações, apresentando menor capacidade de voo do que os insetos produzidos em A. kuenhiella, sendo necessária a liberação de altas densidades de parasitoides por ovo da praga. Foi observado que, embora o parasitismo de T. pretiosum de ovos de T. absoluta seja melhor em variedades com poucos tricomas, uma alta densidade destas estruturas não impede o controle da praga alvo dependendo da disposição destas estruturas. O controle biológico de T. absoluta com T. pretiosum tem uma ação momentânea, sendo necessárias liberações frequentes devido ao fato de os parasitoides desenvolvidos na praga serem menos competitivos com aqueles provenientes do hospedeiro alternativo que apresenta ovos maiores do que T. absoluta. / Tuta absoluta (Meyrick, 1917) is a key pest of tomatoes and other solanaceous plants in South America and currently also in Eurasia and Africa. Due to the large losses it causes to culture, insecticides are mainly used for its control. However, in the search for more sustainable strategies, the use of biological control is becoming increasingly important as a strategy of integrated pest management. For the development of these strategies it is essential to develop a rearing method for T. absoluta in the laboratory on an artificial diet without requiring the natural host, which is often difficult to obtain and maintain in the laboratory. The parasitoid wasp Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) is used in applied biological control of this pest. This study investigated 1) the selection of an artificial diet for T. absoluta based on physical and chemical characteristics, assessing its performance for several generations in the laboratory; and 2) evaluation of biological and reproductive aspects of T. pretiosum parasitizing T. absoluta eggs and physical aspects of the plant (trichomes), to understand the biological control of this pest in tomato. A diet based on wheat germ, casein and cellulose proved most suitable for rearing T. absoluta, which adapted to it over the course of generations, based on biological characteristics and life-table parameters. Eggs produced by T. absoluta fed the artificial diet were comparable to those produced on the natural diet, regarding parasitism of T. pretiosum. In relation to biological control, this parasitoid developed in T. absoluta eggs, showed reductions in its size and performance with the passing of generations, with lower flight capacity than insects produced in A. kuehniella, requiring the release of high parasitoid densities per pest egg. Although parasitism of T. absoluta eggs by T. pretiosum was better in tomato varieties with few trichomes, high trichome density did not necessarily limit the control of T. absoluta, depending on the arrangement of these structures. Biological control of T. absoluta with T. pretiosum is temporary, requiring frequent releases because parasitoids developed in the pest are less competitive than those from the alternative host, which produce larger eggs than with T. absoluta.

Submitted by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-04-10T13:06:53Z No. of bitstreams: 1 IranseOliveiraSilvaTese2016.pdf: 9426128 bytes, checksum: d895bf162b329c1f4909c6a33a1845f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-04-10T13:12:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IranseOliveiraSilvaTese2016.pdf: 9426128 bytes, checksum: d895bf162b329c1f4909c6a33a1845f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-10T13:12:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IranseOliveiraSilvaTese2016.pdf: 9426128 bytes, checksum: d895bf162b329c1f4909c6a33a1845f4 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / Aviation is the most effective means of transportation that exists today, serving billions of people every year. However stressors present in air travel cause autonomic changes occur, requiring the body an ability to deal with these factors. Therefore preventive and/or mitigating strategies of these effects need to be understood. The study aims to evaluate the autonomic and cardiovascular responses that occur in flight and its relationship to physical fitness. The research was done through two studies, where healthy men had the components of physical fitness: aerobic capacity, muscular strength and body fat previously evaluated; and the registration of heart rate variability (HRV) performed in a control day and a flight day. The first study 11 fighter pilots reported 3h HRV and had the level of dehydration during a test flight measured by hematocrit change. The flight lasted 1 hour and all underwent the same operating procedures. The second study, 22 passengers of commercial aviation, recorded 24h HRV and blood pressure simultaneously. The results of the study show that a supersonic flight caused a reduction in most HRV parameters during flight when compared with the control day. There is no autonomic anticipation. Entropy correlated with aerobic capacity and body fat. Dehydration generated by the flight changed HRV (RMSSD and SD1). The second study demonstrates that the commercial flight caused a reduction in most HRV parameters during flight (RMSSD; SD1; SampEn; LnHF; 1), and in 24h when compared with control day (FC; LnHF; 2). There was autonomic anticipation. The blood pressure and Rate-Pressure Product were significantly higher on the flight, with the largest increases two hours before the flight and staying elevated for up to two hours. The lower the body fat percentage and BMI, the greater the HRV during the flight day (RMSSD; LF; HF; SD1). Already the aerobic capacity the higher, the greater the HRV during the flight (LnLF; LnHF). Conclusions: The flight, in both situations and people, demanded the body autonomic responses generating significant vagal withdrawal, an increase in heart rate. The body fat and aerobic capacity, indicators of physical fitness, correlated with HRV, however differently in the two populations and situations: fighter pilots (SampEn) and passengers of commercial aviation (RMSSD; LF; HF; SD1). Dehydration generated by supersonic flight influence on HRV. The blood pressure (SBP, DBP, MAP) is influenced by virtue of flight in comparison of 24h. The autonomic changes relating correlate with aerobic capacity and body fat differently in pilots of supersonic jets and passenger commercial aircraft undergoing flight. The relative strength was not correlated with HRV parameters in any of the populations studied. / A avia????o ?? o meio de transporte mais eficaz que existe na atualidade, atendendo a bilh??es de pessoas a cada ano. Contudo, os fatores estressantes presentes nos deslocamentos a??reos fazem que altera????es auton??micas e cardiovasculares ocorram, exigindo do organismo uma capacidade de lidar com estes fatores. Por isto estrat??gias preventivas e/ou minimizadoras desses efeitos precisam ser entendidas. O estudo buscou verificar as respostas auton??micas e cardiovasculares que ocorrem em voo e sua rela????o com a aptid??o f??sica. A pesquisa deu-se por meio de dois estudos, em que homens saud??veis tiveram os componentes da aptid??o f??sica (capacidade aer??bia, for??a muscular e gordura corporal) previamente avaliadas; e o registro da variabilidade da frequ??ncia card??aca (VFC) realizado em um dia controle e em um dia de voo. No primeiro estudo 11 pilotos de ca??a registraram 3h de VFC e tiveram o n??vel de desidrata????o mensurado durante um voo de teste avaliado pela mudan??a do hemat??crito. O voo durou 1h e todos realizaram os mesmos procedimentos operacionais. No segundo estudo, 22 passageiros da avia????o comercial registraram 24h de VFC e simultaneamente ?? press??o arterial. Os resultados do estudo 1 demonstra que o voo induziu uma redu????o na maioria dos par??metros da VFC durante o voo quando comparado com o dia controle, n??o havendo antecipa????o auton??mica. A entropia amostral da FC correlacionou-se com a capacidade aer??bia e a gordura corporal. A desidrata????o gerada pelo voo alterou a VFC. O estudo 2 demonstrou que o voo comercial induziu a uma redu????o na maioria dos par??metros da VFC durante o voo, e em alguns par??metros nas 24h quando comparado com o dia controle. Houve antecipa????o auton??mica uma hora antes do voo. A press??o arterial e duplo produto foram significativamente maiores no dia do voo, tendo os maiores incrementos duas horas antes do voo e mantendo-se elevados por at?? duas horas ap??s. Quanto menor o percentual de gordura e IMC, maior a VFC durante o dia do voo. Quanto mais elevada a capacidade aer??bia, maior a VFC durante o voo. Conclus??es: o voo, em ambas as situa????es e popula????es, exigiu do organismo respostas auton??micas gerando significativa retirada vagal, com incremento da frequ??ncia card??aca. A gordura corporal e a capacidade aer??bia, indicadores da aptid??o f??sica, correlacionaram-se com a VFC, contudo de forma diferente nas duas popula????es e situa????es. A desidrata????o gerada pelo voo militar influenciou na VFC. A press??o arterial (PAS; PAD; PAM) sofre interfer??ncia em virtude do voo na compara????o das 24h. As altera????es auton??micas se correlacionam com a capacidade aer??bia e gordura corporal de forma diferenciada em pilotos militares e passageiros da avia????o comercial submetidos ao voo. A for??a relativa n??o apresentou correla????o com os par??metros da VFC em nenhuma das popula????es estudadas.

The observation, control and the maintenance of the physical condition of sows in acceptable levels are critical to maintain the animal welfare and production in appropriate standards. Lameness causes pain making locomotion difficult. However, lameness is a common disorder in sows that causes negative impacts in both welfare and production. Since the animals that demonstrate this problem, have a smaller number of born-alive piglets, fewer gestation per year and are removed from the herd at a younger age than the ideal. In addition, it is industry practice to limit feed sows to ensure that they remain at an ideal condition score. It is known that, during gestation, each sow should receive a different amount of food according to its body condition. Underweight animals have nutritional deficiency and lower number of piglets per litter. On the other hand, overweight sows have an abnormal development of mammary glands, reducing the amount of milk produced during lactation, causing economic losses. However, moving sows to group gestation makes it difficult to monitor condition score in gestating sows. Both the detection of lameness and the classification of body condition are currently assessed using subjective methods, which is time consuming and difficult to accurately complete. Therefore, the early recognition of animals that present physical condition outside the standards is important to prevent production losses caused by both the aggravation of the conditions presented and the impact on the animals\' welfare. The objective of this project is to obtain three characteristics (body condition score, mass and backfat thickness) through depth images, that proved to be effective on the acquisition of these features in other animals (boars and cows). The second objective is to develop a method for early detection of lameness using the kinematic approach, that has been generating good results and which difficulties have the potential to be reduced by using depth images instead of the method of reflective markers currently used. To predict body condition, a multiple linear regression was obtained using the minor axis of the ellipse fitted around sow\'s body, the width at shoulders, and the angle, of the last rib\'s curvature. To predict backfat, a multiple linear regression was performed using the height of last rib\'s curvature, the perimeter of sow\'s body, the major axis of the ellipse fitted around sow\'s body, the length from snout to rump, and the predicted body condition score. It was possible to obtain the body mass with a simple linear regression using the projected volume of the sows\' body. For lameness detection, three models presented the best accuracy (76.9%): linear discriminant analysis, fine 1-nearest neighbor, and weighted 10-nearest neighbors. The input variables used on the models were obtained from depth videos (number, time, and length of steps for each of the four regions analyzed - left and right shoulders and left and right hips; total walk time; and number of local maxima for head region). As a result of these studies, it has been demonstrated that a depth camera can be used to automate the weight, condition score, backfat thickness, and lameness acquisition/detection in gestating and lactating sows. / A observação, o controle e a manutenção das condições físicas de matrizes suínas em níveis aceitáveis são fundamentais para manter o bem-estar animal e a produção em padrões adequados. A claudicação causa dor e dificuldade de locomoção e, no entanto, é uma desordem comum em matrizes suínas que, além do impacto negativo no bem-estar, gera, também, grandes impactos na produção, uma vez que os animais que demonstram esse problema, apresentam um menor número de leitões nascidos vivos, menor número de partos por ano e são removidas do rebanho a uma idade mais jovem do que a ideal. Sabe-se, ainda, que, durante a gestação, cada matriz deve receber uma quantidade de ração diferenciada de acordo com sua condição corporal. Animais abaixo do peso apresentam deficiência nutricional e menor número de leitões nascidos por ninhada. Já as matrizes com excesso de peso apresentam um desenvolvimento anormal das glândulas mamárias, reduzindo a quantidade de leite produzida durante a lactação, acarretando em perdas econômicas. Tanto a detecção da claudicação quanto a classificação da condição corporal são feitos por meios subjetivos e dependentes da opinião pessoal do tratador, o que pode gerar divergências entre as classificações dadas por cada indivíduo. Destaca-se, portanto, a importância do reconhecimento precoce de animais que apresentam condições físicas fora dos padrões exigidos, visando a prevenção de perdas produtivas causadas tanto pelo agravamento das condições apresentadas quanto pelo grande impacto no bem-estar dos animais. Tendo-se isso em vista, o presente trabalho visou obter três características (escore de condição corporal, massa corporal e espessura de toucinho) por meio de imagens em profundidade, que se mostraram eficazes na obtenção dessas características em outros animais (suínos machos não- castrados e vacas leiteiras). Além disso, buscou-se desenvolver um método para a detecção precoce de claudicação em matrizes suínas, utilizando-se a abordagem da cinemática dos animais, que vem dando bons resultados e cujas dificuldades têm potencial para serem sanadas por meio do uso de imagens em profundidade em vez do método de marcadores reflexivos utilizado atualmente. Para predizer a condição corporal, uma regressão linear múltipla foi obtida usando o menor eixo da elipse ajustada ao redor do corpo da matriz suína, a largura dos ombros e o ângulo da curvatura da última costela. Para predizer a espessura de toucinho, foi realizada uma regressão linear múltipla usando a altura curvatura da última da costela, o perímetro do corpo da matriz, o maior eixo da elipse ajustada, o comprimento do focinho à cauda e o escore predito da condição corporal. Foi possível obter a massa corporal com uma regressão linear simples usando o volume projetado do corpo das matrizes. Para detecção de claudicação, três modelos apresentaram a melhor precisão (76,9%): análise discriminante linear, 1 vizinho mais próximo e 10 vizinhos mais próximos. As variáveis de entrada utilizadas nos modelos foram obtidas a partir de vídeos em profundidade (número, tempo e comprimento de passos para cada uma das quatro regiões analisadas-ombros esquerdo e direito e quadris esquerdo e direito; tempo total de caminhada e número de máximos locais para a região da cabeça). Como resultado desses estudos, observou-se que câmeras em profundidade podem ser utilizadas na automação de medidas de peso, condição corporal, espessura de toucinho e claudicação de matrizes suínas.

Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-06-27T20:40:29Z No. of bitstreams: 1 FláviaEFD_DISSERT.pdf: 4838703 bytes, checksum: cb75ca0f24038306bbea559a45db472e (MD5) / Rejected by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br), reason: Corrigir referência on 2017-07-03T12:20:16Z (GMT) / Submitted by Lara Oliveira (lara@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T16:12:28Z No. of bitstreams: 1 FláviaEFD_DISSERT.pdf: 4838703 bytes, checksum: cb75ca0f24038306bbea559a45db472e (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T16:56:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FláviaEFD_DISSERT.pdf: 4838703 bytes, checksum: cb75ca0f24038306bbea559a45db472e (MD5) / Approved for entry into archive by Vanessa Christiane (referencia@ufersa.edu.br) on 2017-07-04T17:02:49Z (GMT) No. of bitstreams: 1 FláviaEFD_DISSERT.pdf: 4838703 bytes, checksum: cb75ca0f24038306bbea559a45db472e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T17:02:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FláviaEFD_DISSERT.pdf: 4838703 bytes, checksum: cb75ca0f24038306bbea559a45db472e (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Research on Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has been intensified since the 2000s with the aim of replacing manned vehicles. Its maneuverability makes it capable of handling various types of applications such as surveillance of a particular area, inspection of structures, in difficult to access environments, among others. When the first research began, this type of aerial vehicle was only used for military applications, but at the moment they are studied for other applications; the studies focus on control techniques for stability and flight autonomy. This work aimed the development of an altitude control and attitude of a UAV type quadrotor; the implementation was carried out on the Arduino platform and the flight tests indoors. Design of stability and height control, comparisons between two types of height control, PID (Proportional-Integral-Derivative) and Fuzzy in a Simulink® / MATLAB environment were performed / anos 2000, com o objetivo de substituir os veículos tripulados. Sua manobrabilidade o torna apto a lidar com diversos tipos de aplicações como vigilância de uma determinada área, inspeção de estruturas, em ambientes de difícil acesso, entre outros. Quando as primeiras pesquisas iniciaram, esse tipo de veículo aéreo era usado apenas para aplicações militares, mas atualmente são estudados para outras aplicações; os estudos se concentram em técnicas de controle para estabilidade e autonomia dos voos. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de um controle de altitude e atitude de um VANT do tipo quadricóptero; a implementação foi realizada na plataforma Arduino e os testes de voo em ambientes fechados. Foi realizado o controle de estabilidade e de altura, comparações entre dois tipos de controle de altura, PID (Proporcional-Integral-Derivativo) e Fuzzy em ambiente Simulink®/MATLAB / 2017-06-27

Orientador: Prof. Dr. Luiz de Siqueira Martins Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, 2015. / Esse estudo trata do problema da exploração de áreas com o propósito de vigilância e de busca, utilizando um veículo aéreo não tripulado baseado na tecnologia dos quadricópteros. Os quadricópteros são aeronaves que podem realizar decolagens e pousos verticais, e pairagens. A agilidade de movimentação provê muita flexibilidade operacional a esses veículos, tornando-os uma ótima opção para aplicações em missões de busca e vigilância. Nessas missões, as características de voo mais desejáveis são a imprevisibilidade da trajetória de movimento (do ponto de vista de eventuais intrusos) e a varredura rápida da área de interesse. Em muitos casos, não há disponibilidade de um mapa do terreno, o que torna o planejamento de trajetória para a varredura completa uma tarefa difícil. Nesse caso, um movimento previamente não planejado, no sentido estrito do termo, pode ser uma solução atraente para o problema. A busca aleatória por trajetórias, e aquelas baseadas em caos (um comportamento de alguns sistemas dinâmicos não lineares), têm sido estudadas em aplicações desta natureza. Em nosso estudo, priorizamos a análise de geração de trajetórias com base em movimentos aleatórios muito particulares, denominados na literatura de voos de Lévy. O voo de Lévy é um movimento aleatório (random walk) baseado na função densidade de probabilidade de Lévy, proposta pelo matemático francês Paul Pierre Lévy, cujo padrão de trajetórias é caracterizado por seguidos passos de comprimentos curtos intercalados por um passo de comprimento longo. Além das trajetórias a serem realizadas pelo quadricóptero, esse trabalho compreende o estudo da modelagem da dinâmica de voo e de uma proposta de controle do veículo para alcançar os objetivos das missões. Os controles desenvolvidos, backstepping e sliding mode, são implantados em modelo de simulação, onde são testados juntamente com o gerador de trajetórias de referência baseado no voo de Lévy. Um procedimento para cálculo dos ganhos dos controles é proposto, baseado nos requisitos do voo de Lévy e restrições dinâmicas de um quadrirrotor. Resultados de simulação mostram que os controles proposto são capazes de relaizar o voo de Lévy dentro das restrições dinâmicas e operacioanis do veículo. / This study addresses the problem of exploration of areas for the purpose of surveillance and searching using an unmanned aerial vehicle (quadrotor). Quadrotors are aircraft that can perform vertical take-off and landing, and hovering. Their moving agility provides them operational flexibility, making them a great choice for applications in searching and surveillance missions. In such operations, the most desirable flight characteristics are unpredictable movement path (from the point of view of possible intruders) and fast scan of the area of interest. In many cases, there is no availability of a map of the terrain, which makes the path planning for complete scanning a difficult task. In this case, an unplanned movement, in the strict sense, can be an attractive solution to the problem. Random trajectories, and those based on chaos, a behavior of some nonlinear dynamical systems, have been studied in applications of this nature. In our study, we prioritize the generation of trajectories based on very specific random movements, known in the literature as Lévy flights. The Lévy flight is a random motion (random walk) based on the probability density function of Lévy, proposed by the French mathematician Paul Pierre Lévy, whose default paths are characterized by repeated steps of short lengths interspersed with a step of long length. In addition to the trajectories to be performed by quadropter, this work concerns the study of the flight dynamics modeling and a proposal of vehicle control to achieve the mission objectives. The developed controls, backstepping and sliding mode, are implemented in simulation model, where they are tested together with Lévy flight reference path generator. A procedure to determine the control gain in order to satisfy the Lévy flight requeriments ans quadrotor constraints is proposed. Simulation results show that these controls are suitable for the execution of the Lévy flight respecting the operational and dynamic constraints of the vehicle

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-08-28Bitstream added on 2014-06-13T21:00:05Z : No. of bitstreams: 1 mesquitafilho_w_me_ilha.pdf: 1865564 bytes, checksum: 2d2aed8cb98f05de9541e5ae01637ab5 (MD5) / A atividade de vôo em besouros coprófagos é de extrema importância pois é neste momento em que estes encontram seu alimento, a massa fecal, através de odores liberados por estas. O horário de vôo é importante devido à grande competição que ocorre entre as espécies. Tanto fatores abióticos quanto bióticos influenciam essa atividade. O objetivo deste trabalho foi determinar o horário de vôo de e a influência de ambos os fatores na regulação deste, em área de fragmento de Mata Atlântica e pastagem de Brachiaria decumbens, na Fazenda da UNESP, em Selvíria/MS. Utilizou-se de armadilhas pitfall em ambas as áreas, iscadas com massa fecal bovina, colocadas às 7:00 h e às 18:00 h, e luminosa, localizada na área de pastagem. A coleta dos besouros coprófagos foi feita a cada 20 min, durante 24 horas, uma vez por semana, e dos dados climáticos a cada 10 min. De outubro de 2006 a março de 2007 foram coletados 14205 indivíduos, sendo 11737 em luminosa, 1635 em pitfall no pasto e 835 em pitfall na mata e identificando-se 61 espécies de besouros coprófagos. Em relação aos tipos de armadilhas utilizadas, luminosa foi mais eficiente na captura de espécies endocoprídeas que a armadilha pitfall. Em condições de alta densidade populacional a armadilha luminosa expressou de forma similar às armadilhas pitfall os padrões de vôo das espécies paracoprídeas noturnas, porém quando em baixa densidade, em função do maior número de repetições, as armadilhas pitfall foram melhores. Quanto ao período de vôo, a maioria das espécies coletadas foi de hábito noturno, este talvez determinado pelas altas temperaturas do ar reinantes durante o período diurno, das quais estas procuram escapar, em especial aquelas paracoprídeas. A intensidade luminosa foi a variável meteorológica responsável pelo início do vôo tanto em espécies noturnas endocoprídeas... / Flight activity in dung beetles is of extreme importance, for this is the time when they find their food, the dung pad, by volatiles released by them. The time of flight is important due to a high degree of competition that occurs among dung beetle species. Both abiotic and biotic factors influence this activity. The objective of this research was to determine the time of flight of dung beetles and the influence of both abiotic/biotic factors on its regulation, in a fragment of Atlantic forest and Brachiaria decumbens pasture, at the UNESP Farm, located in Selvíria, state of Mato Grosso do Sul, Brazil. Pitfall traps were used in both areas, baited with fresh bovine dung pads, at 7:00 AM and replaced by fresh ones again at 6:00 PM, and also a black light flight intercept trap in the pasture area. Trapped beetles were collected every 20 min for 24 hours straight, once a week, while climatic data were gathered every 10 min, from October 2006 until March 2007. A total of 14,205 specimens were trapped, 11,737 in the flight trap, while in pitfall traps 1,635 and 835 beetles were trapped in the pasture and fragment areas, respectively, corresponding to 61 different species. The flight trap was more efficient in trapping endocoprid species. When in high population, the flight pattern of nocturnal paracoprid beetles was equally well expressed by both trap types, while in low densities pitfall traps performed better, probably due to a larger number of replications. Most trapped species proved to be nocturnal, perhaps due to the high daily air temperatures, from which they could be avoiding, especially so for the paracoprid species. The light intensity was the meteorological factor responsible for flight initiation, in both endocoprid and paracoprid species. The flight in nocturnal endocoprid species was of short duration (ca. 80 min), probably because of their greater inability of regulating their... (Complete abstract click electronic access below)

Tuta absoluta (Meyrick, 1917) é uma das pragas-chave da cultura do tomate e outras solanáceas na América do Sul e atualmente também na Eurásia e África. Devido aos grandes prejuízos que causa à cultura, são principalmente usados inseticidas para o seu controle. Entretanto, na busca de estratégias mais sustentáveis, cada dia adquire maior importância o uso do controle biológico, como uma das estratégias do manejo integrado de pragas. Para o desenvolvimento destas estratégias é fundamental desenvolver um método de criação de T. absoluta em laboratório, em dieta artificial, sem necessitar do hospedeiro natural, muitas vezes difícil de ser obtido e mantido em laboratório, e, de grande importância para produzir parasitoides específicos para esta praga. Dentre os parasitoides mais usados para ovos de lepidópteros está Trichogramma pretiosum Riley 1879 que é usado no controle biológico aplicado desta praga. Tendo como foco principal T. absoluta, neste trabalho foram pesquisados 1) a seleção de uma dieta artificial para este lepidóptero baseando-se em características físicas e químicas, avaliando o seu desempenho por várias gerações em laboratório, e 2) avaliação de aspectos biológicos e reprodutivos de T. pretiosum parasitando ovos de T. absoluta e aspectos físicos da planta (tricomas) para compreender o controle biológico desta praga no tomateiro. Foi encontrado que uma dieta à base de germe-de-trigo, caseína e celulose é apropriada para a criação deste lepidóptero, já que o inseto mostrou adaptação à mesma no transcorrer das gerações com base em características biológicas e de tabela de vida; adicionalmente, os ovos provenientes de T. absoluta alimentada com dieta artificial são comparáveis aos da dieta natural, no parasitismo de T. pretiosum. Com relação ao controle biológico foi demonstrado que este parasitoide desenvolvido em ovos de T. absoluta, diminui seu tamanho e desempenho com o transcorrer das gerações, apresentando menor capacidade de voo do que os insetos produzidos em A. kuenhiella, sendo necessária a liberação de altas densidades de parasitoides por ovo da praga. Foi observado que, embora o parasitismo de T. pretiosum de ovos de T. absoluta seja melhor em variedades com poucos tricomas, uma alta densidade destas estruturas não impede o controle da praga alvo dependendo da disposição destas estruturas. O controle biológico de T. absoluta com T. pretiosum tem uma ação momentânea, sendo necessárias liberações frequentes devido ao fato de os parasitoides desenvolvidos na praga serem menos competitivos com aqueles provenientes do hospedeiro alternativo que apresenta ovos maiores do que T. absoluta. / Tuta absoluta (Meyrick, 1917) is a key pest of tomatoes and other solanaceous plants in South America and currently also in Eurasia and Africa. Due to the large losses it causes to culture, insecticides are mainly used for its control. However, in the search for more sustainable strategies, the use of biological control is becoming increasingly important as a strategy of integrated pest management. For the development of these strategies it is essential to develop a rearing method for T. absoluta in the laboratory on an artificial diet without requiring the natural host, which is often difficult to obtain and maintain in the laboratory. The parasitoid wasp Trichogramma pretiosum Riley, 1879 (Hymenoptera: Trichogrammatidae) is used in applied biological control of this pest. This study investigated 1) the selection of an artificial diet for T. absoluta based on physical and chemical characteristics, assessing its performance for several generations in the laboratory; and 2) evaluation of biological and reproductive aspects of T. pretiosum parasitizing T. absoluta eggs and physical aspects of the plant (trichomes), to understand the biological control of this pest in tomato. A diet based on wheat germ, casein and cellulose proved most suitable for rearing T. absoluta, which adapted to it over the course of generations, based on biological characteristics and life-table parameters. Eggs produced by T. absoluta fed the artificial diet were comparable to those produced on the natural diet, regarding parasitism of T. pretiosum. In relation to biological control, this parasitoid developed in T. absoluta eggs, showed reductions in its size and performance with the passing of generations, with lower flight capacity than insects produced in A. kuehniella, requiring the release of high parasitoid densities per pest egg. Although parasitism of T. absoluta eggs by T. pretiosum was better in tomato varieties with few trichomes, high trichome density did not necessarily limit the control of T. absoluta, depending on the arrangement of these structures. Biological control of T. absoluta with T. pretiosum is temporary, requiring frequent releases because parasitoids developed in the pest are less competitive than those from the alternative host, which produce larger eggs than with T. absoluta.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:56:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2770_1.pdf: 3435334 bytes, checksum: c4ebc011cd6476e268421539acd59c8c (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Associação para Promoção da Excelência do Software Brasileiro / O gerenciamento e o projeto de sistemas de engenharia complexos é um desafio interessante. A engenharia de sistemas é um campo interdisciplinar da engenharia focado na melhoria da qualidade de projetos de sistemas. Ela encoraja o uso de métodos e ferramentas como simulação, otimização, análise de confiabilidade e análise estatística para aumentar o conhecimento do sistema, frequentemente representado como um conjunto de modelos. Uma enorme variedade de sistemas dinâmicos precisa ser controlada e pode ser modelada usando os princípios da Teoria de Controle, a base da disciplina de engenharia de controle. Em particular, a engenharia de controle objetiva criar leis de controle para o sistema, que são modeladas usando diagramas de bloco (também chamados de diagramas de leis de controle) e validadas/verificadas usando simulação. Entretanto, a maior parte das validações de leis de controle realizadas na indústria é feita usando ferramentas de simulação como o Simulink, e simulações não cobrem todos os comportamentos do modelo. Além disso, não é fácil modelar uma arquitetura complexa na qual redundância e monitoramento são comumente usados para se obter segurança. Neste trabalho, nós apresentamos três principais contribuições: (1) um conjunto de regras de tradução de modelos Simulink para a algebra de processos CSP (Communicating Sequential Processes), incluindo uma infraestrutura para suportar vários blocos discretos de Simulink; (2) uma estratégia para validar a integração de uma proposta de arquitetura com as leis de controle; e (3) a validação de um sistema de controle de voo dos profundores de um avião produzido pela Embraer. Os resultados mostram que a estratégia pode ser aplicada a modelos complexos através do uso das técnicas formais de abstração de dados e verificação de modelos. Ademais, a estratégia proposta aprimora o processo de desenvolvimento padrão (modelo V) seguido pela indústria por encontrar potenciais defeitos em fases de especificação do projeto, reduzindo tempo de desenvolvimento e custos