Balance-bot

Research on inverted pendulum has gained momentum over the last decade on a number of robotic laboratories over the world; due to its unstable proprieties is a good example for control engineers to verify a control theory. To verify that the pendulum can balance we can make some simulations using a closed-loop controller method such as the linear quadratic regulator or the proportional–integral–derivative method. Also the idea of robotic teleoperation is gaining ground. Controlling a robot at a distance and doing that precisely. However, designing the tool to takes the best benefit of the human skills while keeping the error minimal is interesting, and due to the fact that the inverted pendulum is an unstable system it makes a compelling test case for exploring dynamic teleoperation. Therefore this thesis focuses on the construction of a two-wheel inverted pendulum robot, which sensor we can use to do that, how they must be integrated in the system and how we can use a human to control an inverted pendulum. The inverted pendulum robot developed employs technology like sensors, actuators and controllers. This Master thesis starts by presenting an introduction to inverted pendulums and some information about related areas such as control theory. It continues by describing related work in this area. Then we describe the mathematical model of a two-wheel inverted pendulum and a simulation made in Matlab. We also focus in the construction of this type of robot and its working theory. Because this is a mobile robot we address the theme of the teleoperation and finally this thesis finishes with a general conclusion and ideas of future work.

A influência do constragimento posicional da baliza no processo decisional ofensivo no hóquei patins

O presente estudo visa entender e analisar a influência do constrangimento posicional da baliza no processo decisional ofensivo no Hóquei em Patins, efectuada a partir da observação do jogo e visando a optimização do rendimento desportivo. Perante a possibilidade de ocorrência de acções particulares à modalidade em torno da baliza, em permanente dinâmica e interacção com o contexto, procurou-se compreender o comportamento decisional ofensivo do hoquista que actue atrás da baliza, através de uma perspectiva baseada na psicologia ecológica e na teoria dos sistemas dinâmicos. A amostra do estudo foi constituída por 10 jogos do Campeonato Nacional da Primeira Divisão 2007/2008, entre equipas que se classificaram para o play-off de acesso ao título, tendose registado 816 sequências ofensivas, que resultaram num total de 2732 multieventos. Em termos metodológicos, recorreu-se à metodologia observacional, tendo-se efectuado a exploração dos dados fundamentalmente através da análise sequencial, tanto prospectiva como retrospectiva, utilizando o software SDIS-GSEQ. A partir dos resultados obtidos foi possível estimar padrões de conduta relativos ao tipo processo ofensivo analisado, que permitem concluir que: (1) é significativa a probabilidade de um início sem bola de frente activar a ocorrência de acções na área de baliza e de um início com bola de frente activar a ocorrência de acções atrás da baliza; (2) o início com bola no geral e o início com bola de frente em particular, têm uma probabilidade significativa de activar uma acção mais linear. Por outro lado, o início sem bola no geral e o início sem bola com paragem em particular, têm uma probabilidade significativa de activar um comportamento decisional mais aleatório; (3) é significativa a probabilidade de um início sem bola activar uma resposta defensiva pela frente da baliza e de um início com bola activar uma resposta defensiva atrás da baliza; (4) é significativa a probabilidade do modo de comportamento decisional ofensivo no desenvolvimento do processo influenciar a eficiência das acções de finalização, com as acções lineares a potenciarem a ocorrência de acções visando o controlo da bola e as acções não lineares a potenciarem a ocorrência de situações de remate; (5) é significativa a probabilidade do modo de comportamento decisional defensivo no desenvolvimento do processo influenciar a eficácia das acções de finalização, com uma resposta defensiva atrás da baliza a activar uma acção final com eficácia relativa com controlo da bola e uma resposta defensiva pela frente da baliza a activar uma acção final com remate.

A dinâmica decisional no badminton: o acoplamento serviço-recepção nos atletas de singulares homens de elite mundial

O Badminton assume-se como um jogo de confrontação directa, muito dinâmico e complexo, considerado por muitos como o desporto de raquetes mais rápido do mundo. Nesta modalidade, as acções dos jogadores são executadas de forma balística constantemente e onde as jogadas se desenrolam a alta velocidade, obrigando os jogadores a realizarem constantes e rápidos ajustes durante o jogo. Neste contexto de incerteza e constrangimentos constantes, as inúmeras tomadas de decisão dos jogadores acontecem tipicamente sobre uma enorme e constante pressão temporal, durante praticamente todo o jogo. Assim, o presente estudo pretende ser mais um contributo importante para a compreensão dos processos da tomada de decisão no Badminton, segundo uma perspectiva englobada na teoria da psicologia ecológica do desporto, alicerçada na percepção directa, nos sistemas dinâmicos, nos constrangimentos e no processo da tomada de decisão. Pretendeu-se neste estudo analisar o processo da dinâmica decisional do Badminton, mais especificamente, o acoplamento serviço-recepção nos jogadores de singulares homens de elite mundial, através da detecção da estabilidade de padrões de comportamento nas acções dos jogadores ao longo dos jogos. Para a elaboração do estudo recorreu-se à metodologia observacional, onde foi criado e utilizado um instrumento de observação de formato de campo com sistema de categorias, validado através de um questionário aplicado a um grupo de treinadores peritos na modalidade. Posteriormente, efectuou-se a exploração e interpretação dos dados mediante a utilização da análise descritiva e sequencial com transições, de forma prospectiva e retrospectiva. Os resultados do estudo permitiram concluir que, (1); existem padrões de acção dos jogadores quer no serviço, quer na recepção do serviço; (2) A realização do serviço e a recepção do serviço estão associados a zonas específicas do campo; (3) O resultado final do jogo está associado à eficácia dos batimentos na fase de desenvolvimento das jogadas; (4) Os jogadores vencedores dos jogos observados utilizaram uma maior variação nos serviços, nas recepções e nos tipos de batimento no decorrer das jogadas; (5) Os jogadores que foram vencidos nos jogos observados utilizaram uma menor variação nos serviços, nas recepções e nos batimentos durante as jogadas.