PPG EM ENGENHARIA ELETRÔNICA : [178] Visualizar estatísticas
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Controle por modo deslizante para sistemas com atrasos de comunicação estocásticos
Nesta Dissertação é proposto o uso de observador de estados para compensar atrasos estocásticos de comunicação em um sistema de controle por modo deslizante. A estratégia proposta é capaz de compensar os atrasos e fornecer ao controlador as estimativas dos estados em tempo contínuo. Os sinais provenientes dos sensores localizados na planta são amostrados periodicamente e enviados por uma rede de comunicação até o observador de estados. Os atrasos induzidos pela rede variam estocasticamente e ...
Filtros adaptativos no domínio da frequência para correção de previsão climática da temperatura da superfície do mar global
Este trabalho de dissertação apresenta resultados da aplicação no domínio da frequência de filtros adaptativos RLS (Recursive Least Squares) para a correção de erros de previsão climática global do Modelo Brasileiro do Sistema Terrestre (Brazilian Earth System Model – BESM). O BESM é composto por modelos computacionais com o objetivo de gerar cenários de mudanças climáticas, tal como as previsões meteorológicas globais do ERA5 (ECMWF Reanalysis v5 ) produzido e desenvolvido pelo ECMWF (Europe...
Permissionless peer-to-peer JSON datasets
Networked collaborative applications, such as Google Docs and Github, allow remote users to share projects while working together concurrently. These applications rely on distributed datasets that represent documents, code, and other application data, which users expect to see and share in a consistent way. Currently, most practical collaborative systems rely on central servers to ensure that datasets remain consistent across the network. However, centralized authorities concentrate too much ...
Rastreamento de sistemas incertos com direção de controle desconhecida via método ADRC e função de monitoração
Este trabalho propõe um método aprimorado de controle com rejeição ativa de distúrbios (ADRC) para o rastreamento de saída aplicado em plantas incertas e com direção de controle desconhecida. Um procedimento básico de projeto na metodologia ADRC é assumir o conhecimento exato da direção de controle do sistema, ou seja, do sinal do coeficiente do canal de entrada. Trabalhos recentes têm sido propostos realizando modificações em sua estrutura de controle. Porém, apesar de considerar as incertez...
Conformação de feixe em arranjos de antenas por meio de filtros adaptativos proporcionais linearmente restritos
A alternativa do princípio da distorção mínima (minimum-disturbance description em inglês) aplicado aos algoritmos de conformação de feixe adaptativos abre caminho para a derivação de novos métodos para configurações com restrições lineares. Nesse contexto, este trabalho propõe dois algoritmos, o IPCNLMS e o IPCNLMS-ℓ0, e discute sua aplicação na formação de feixes adaptativos aplicados a três diferentes tipos de arranjos de sensores: SHA - Standard Hexagonal Array, URA - Uniform Rectangular ...
Controle populacional do protozoário Giardia lamblia com resultados experimentais
Giardia lamblia é um protozoário intestinal flagelado com distribuição global causador da doença conhecida como giardíase. Este parasito é responsável por 35,1% dos surtos de diarreia causada por água contaminada e acomete principalmente crianças nas quais pode causar comprometimento físico e cognitivo. Nesta Dissertação, considera-se um modelo de dinâmica populacional baseado na teoria de jogos evolutivos para representar o comportamento da Giardia lamblia in vitro, levando-se em consideraçã...
Árvores aleatórias de exploração rápida com técnicas de aprendizado de máquinas aplicadas à navegação de carros autônomos
A robótica móvel é uma área promissora da engenharia que alia a automatização de tarefas com a locomoção. Essa flexibilidade de movimento traz uma demanda por métodos que permitam a navegação autônoma do robô, evitando a colisão com qualquer outro objeto no espaço. O planejamento de trajetórias é um problema complexo que, frequentemente, exige o conhecimento profundo do robô e heurísticas particulares ao sistema em que é aplicado. Este trabalho propõe uma abordagem sistemática para este probl...
Diagnóstico de falhas em circuitos analógicos utilizando inteligência de enxame
Falhas de circuito aberto ou curto-circuito, bem como em parâmetros discretos são os modelos mais utilizados no método de simulação antes do teste. Como a resposta de um circuito analógico a um sinal de entrada é contínua, falhas em qualquer elemento específico do circuito podem não caracterizar todas as possíveis falhas de componentes. Existem três recursos importantes no diagnóstico de falhas em circuitos analógicos: identificação de componentes defeituosos, determinação de valores de eleme...
Transporte cooperativo de objeto por multi-robôs
O transporte de objetos por um grupo de robôs pode ser vantajoso quando um objeto é muito grande ou muito pesado para ser efetivamente manipulado por um único robô. O transporte cooperativo requer a coordenação e sincronização de forças de empurre a serem exercidas pelos robôs. Neste trabalho, é proposto um novo algoritmo para o Transporte Cooperativo de Objeto por Impulsionamento, chamado TCOI. O algoritmo possui quatro etapas. A primeira implementa a busca pelo objeto no mundo, também chama...
Modelos para fatiamento de redes 5G
A quinta geração de comunicações móveis, 5G, demanda diversos tipos de uso do serviço. Uma maneira de atender aos diferentes requisitos de serviço é separar os usuários em grupos com demandas semelhantes em uma fatia de rede lógica e dedicada. Isso é conhecido como a técnica de fatiamento de redes (Network Slicing). Para atender às diferentes necessidades dos usuários, uma rede 5G conta com um documento contendo as definições dos requisitos do serviço para criar novas instâncias de fatias de ...
Implementação de redes neurais convolucionais em plataforma de rede intra-chip
O interesse por abordagens acelerativas para a execução de modelos de aprendizado de Máquina é grande, posto que a aplicação de técnicas atinentes ao campo em problemas os mais diversos é um clamor de mercado e uma tendência de indústria. Por outro lado, o avanço das tecnologias de integração permite agregar aos sistemas embutidos multiprocessados uma quantidade crescente de módulos que, por sua vez, dão aos chips capacidade computacional estupenda, tornando-as atrativas à acomodação de aplic...
Busca extremal para equações diferenciais parciais de Stefan com fronteira móvel
Esta dissertação apresenta o projeto e a análise da busca extremal para mapas estáticos com entrada governada por uma equação diferencial parcial (EDP) de difusão definida em um espaço variante no tempo descrito por uma equação diferencial ordinária (EDO). Esse é o primeiro esforço para buscar uma extensão da busca extremal da EDP do calor para a EDP de Stefan. A compensação da dinâmica de atuação é realizada por um controlador de fronteira (backstepping control) através de uma transformação ...
Triagem de pacientes com depressão na atenção primária usando ferramentas de aprendizado de máquina
A depressão é uma doença onipresente, com uma alta prevalência no mundo, elevado ônus econômico e geralmente associada como fator de risco para absenteísmo no trabalho e suicídio. Por outro lado, o advento da pandemia por COVID-19 trouxe uma miríade de desafios e obstáculos a serem transpostos, como o desemprego, o isolamento social, o uso obrigatório de máscara, a necessidade de uma etiqueta respiratória, a impossibilidade de frequentar diversos locais para lazer e entretenimento, a diminuiç...
Protocolo de comunicação para frota de embarcações não tripuladas
Este trabalho aborda a comunicação sem fios para uma frota de embarcações de superfície não tripuladas, considerando cenários onde há uma estação base e uma ou mais embarcações que executam missões simples, tais como se deslocar para uma localização desejada, realizar sensoriamento e cercar uma determinada área. Para realizar as missões, as embarcações precisam se comunicar com a estação base e entre si, utilizando um protocolo de comunicação. Para isso foram desenvolvidos: (i) um modelo de f...
Modelagem, planejamento de movimentos e controle PID sintonizado com algoritmo genético de um veículo aéreo autônomo do tipo quadrirrotor
Veículos autônomos têm se provado agentes modificadores e de inovação em diversas áreas. Nos centros urbanos, por exemplo, têm grande potencial para solucionar vários problemas do transporte moderno de bens e pessoas contribuindo para o desenvolvimento de cidades inteligentes. No campo, possuem aplicações diversas na agricultura que vão desde o monitoramento de plantações à fertilização do solo. Na indústria, realizam inspeções, fazem filmagens, transportam equipamentos, etc. Nesse cenário, v...
Controle extremal e por modos deslizantes aplicado a freios automotivos do tipo ABS
O freio ABS Anti-lock Braking System é um importante dispositivo utilizado em veículos automotivos, sendo imprescindível nos dias atuais em produções de automóveis de uso popular. O grande avanço tecnológico e o aumento na linha de produção de veículos automotivos faz com que se aumente a aplicação e melhoria nas implementações do freio ABS. O seu funcionamento consiste em controlar o escorregamento das rodas, evitando assim que as rodas travem durante a frenagem, maximizando a força de atrit...
Controle por modo deslizante adaptativo aplicado ao rastreamento de trajetórias para uma embarcação sujeita a perturbações ambientais
Esta Dissertação aborda o problema de controle de uma embarcação marítima de superfície considerando-se o posicionamento dinâmico da mesma com rastreamento de trajetória predeterminada sujeita a perturbações ambientais desconhecidas. O modelo dinâmico do sistema e suas propriedades são desenvolvidos para permitir o projeto do controle. Como a dinâmica da embarcação é não-linear, foi implementado um controle de linearização por realimentação para o cancelamento das não-linearidades e facilitar...
Identificação do perfil de clientes utilizando redes neurais convolucionais
O grande volume de informações digitais na forma de imagens e vídeos nas redes sociais demonstra a necessidade do desenvolvimento de novas técnicas para extrair informações relevantes aos perfis dos usuários. Milhares de imagens estão sendo publicadas em redes sociais diariamente. Com isto, a classificação de imagens de usuários nas redes sociais, é um processo relevante para empresas no contexto de segmentação dos clientes. Neste trabalho são utilizadas técnicas de inteligência computacional...
Controladores para irrigação automática de solos modelados por equações diferenciais parciais não-lineares
Nesta dissertação são propostas estratégias de controle para a irrigação de precisão. Os objetivos são desenvolver, analisar e testar métodos para controlar automaticamente o conteúdo de água no solo. O controle por modo deslizante (SMC) é aplicado para regular o conteúdo de água no solo de forma robusta, a incertezas paramétricas e perturbações. A dinâmica da infiltração da água em meio poroso (solo) é modelada pela equação de Richards, que é uma equação diferencial parcial (EDP) parabólica ...
Sistemas de controle extremal em rede com dados amostrados
Esta dissertação propõe uma nova abordagem para o controle extremal em rede com dados amostrados. O controlador necessita lidar com o atraso natural de sistemas em rede, além do intervalo de amostragem, que podem ser modelados por um único atraso variável. Basicamente, a novidade do nosso resultado está na otimização em tempo real do sistema em rede proposto com atrasos variantes no tempo. Os resultados de simulação ilustram a eficiência da estratégia de controle extremal adotada para o probl...