PPG EM ENGENHARIA ELETRÔNICA : [185] Visualizar estatísticas
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Controle extremal estocástico na presença de atrasos
O controle extremal pode ser definido como um método adaptativo de otimização em tempo real, que visa determinar o ponto extremo de um mapeamento estático não linear desconhecido. Este trabalho apresenta o Controle Extremal Estocástico baseado nos algoritmos do Gradiente e Newton na presença de atrasos. Da literatura sabe-se que o controle extremal não é robusto à presença de atrasos e quando estes são inseridos em um sistema de malha fechada e simplesmente ignorados, os mesmos restringem sev...
Estimativa de perturbações e controle por modo deslizante adaptativo de uma embarcação teleoperada
Esta dissertação aplica algoritmos de Controle por Modo Deslizante (Sliding-Mode Control (SMC) Adaptativo numa embarcação teleoperada atuando numa piscina com a presença de distúrbios. O desafio do problema é contornar as incertezas de modelagem, além de estimar as perturbações causadas por ventos, ondas e correntezas, visto que não há a possibilidade de mensurá-las em laboratório. Num dos algoritmos adaptativos utilizados nesta dissertação, foi possível estimar as perturbações presentes no a...
Navegação de um carro autônomo em ambientes urbanos complexos
Veículos já foram considerados o domínio dos engenheiros mecânicos. No entanto, os avanços sem precedentes nos automóveis e na tecnologia da informação transformaram o veículo tradicional em uma máquina de computação e deslocamento em grande escala, inteligente e rica em entretenimento. Ao se observar de perto os avanços recentes das tecnologias, descobre-se que os recursos e características oferecidos pelas tecnologias da comunicação e computação de ponta, com o surgimento de carros de últim...
Implementação paralela do algoritmo de otimização por enxame de partículas em uma plataforma multiprocessada com rede intrachip
Nos últimos anos surgiu a necessidade de resolver problemas complexos em várias áreas do conhecimento, como mineração de dados, otimização combinatória, sistemas de energia, processamento de sinais, reconhecimento de padrões, aprendizado de máquina e robótica. A característica chave desses problemas é a sua intensidade computacional, especialmente em termos de tempo de execução. Para acelerar o processo de resolução de problemas, foram desenvolvidos algoritmos bioinspirados, que visam simular...
Avaliação comparativa de métodos de reconstrução inversa
Esta dissertação compara algoritmos de reconstrução tomográfica. Dezesseis algoritmos de reconstrução advindos de cinco classes, com modelos e princípios de funcionamento distintos foram estudados e comparados por meio de critérios descritivos, quantitativos e qualitativos. Na comparação descritiva, os algoritmos foram agrupados de acordo com seus elementos comuns, isto é, as classes, e suas características fundamentais são apresentadas. O conjunto de dados usado para a avaliação quantitativa...
Transporte coletivo por enjaulamento em robótica de enxame
O transporte coletivo em robótica de enxame é baseado no transporte de objetos por enxames de robôs caracterizados por suas dimensões significativamente menores em comparação com o objeto a ser transportado. O conjunto de robôs do enxame geralmente possui a mesma arquitetura. Individualmente, os robôs são capazes de realizar funções simples, como detecção, locomoção e comunicação básica. No entanto, cooperativamente, eles podem executar tarefas complexas. O transporte coletivo tem diversas ap...
Representação de sinais de atividade eletrodérmica usando decomposições atômicas com aceleração via redes neurais artificiais
A profusão de dispositivos embarcando sensores capazes de monitorar e capturar sinais biomédicos em tempo real, dentre eles a atividade eletrodérmica (EDA), demanda técnicas capazes de representar eficientemente o sinal de EDA que permitam ao mesmo tempo analisá-los de forma a prover informações úteis para suas interpretações. Algoritmos vorazes de decomposição adaptativa, como o Matching Pursuit (MP), têm ido utilizados para obter aproximações de sinais coerentes, isto é, relacionadas com os...
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...