Controle visual de automóveis em curvas em situação simulada: efeitos da experiência em contexto real

Dirigir é uma tarefa altamente complexa que requer sincronia entre informações adquiridas e comandos motores, sendo a visão fonte primordial de recursos para o controle do volante por parte do motorista, para que este possa fazer a manobra na quantidade correta e no momento apropriado. Simulações nem sempre preservam os aspectos relevantes do ambiente. O ponto tangente (PT), local mais interno da curva, é onde os motoristas olham em situações de curva ao conduzir um veículo durante contexto natural, e, de acordo com a literatura, este fenômeno também ocorre em situações experimentais com o uso de simuladores específicos de trânsito. Este estudo visa verificar se este comportamento se reproduz em situação simulada de videogame e como a experiência de dirigir naturalmente afeta o desempenho na simulação. Foram recrutados vinte participantes, divididos em dois grupos de dez pessoas cada, com e sem Carteira Nacional de Habilitação e todos com experiência em videogame. A tarefa foi conduzir um veículo em circuito gerado por um jogo de videogame, enquanto seus olhos, e seus respectivos movimentos, foram monitorados e gravados por sistema eye-tracker. Para análise dos dados, foi utilizado o vídeo da imagem gerada pelo videogame com a adição do cursor referente ao olhar do participante. Foram analisadas apenas as situações nas quais os participantes executavam a manobra de cada uma das onze curvas do percurso, utilizando o software ASL Results Plus (versão 1.8.2.18) para estabelecer Áreas de Interesse (AI) de 3º e 10º ao redor do ponto tangente da curva. As variáveis dependentes foram Número Total de Fixações (NF) e Duração Total das Fixações (DF). Os dados foram submetidos à análise de variância de medidas repetidas, tendo fatores grupo (HA ou NH), AI (outros 3º ou 10º) e curvas (onze curvas). Não houve efeito significativo de grupo para ambas as variáveis dependentes. Houve efeito principal de...

Controle visual de automóveis em curvas em situação simulada: efeitos da experiência em contexto real

Dirigir é uma tarefa altamente complexa que requer sincronia entre informações adquiridas e comandos motores, sendo a visão fonte primordial de recursos para o controle do volante por parte do motorista, para que este possa fazer a manobra na quantidade correta e no momento apropriado. Simulações nem sempre preservam os aspectos relevantes do ambiente. O ponto tangente (PT), local mais interno da curva, é onde os motoristas olham em situações de curva ao conduzir um veículo durante contexto natural, e, de acordo com a literatura, este fenômeno também ocorre em situações experimentais com o uso de simuladores específicos de trânsito. Este estudo visa verificar se este comportamento se reproduz em situação simulada de videogame e como a experiência de dirigir naturalmente afeta o desempenho na simulação. Foram recrutados vinte participantes, divididos em dois grupos de dez pessoas cada, com e sem Carteira Nacional de Habilitação e todos com experiência em videogame. A tarefa foi conduzir um veículo em circuito gerado por um jogo de videogame, enquanto seus olhos, e seus respectivos movimentos, foram monitorados e gravados por sistema eye-tracker. Para análise dos dados, foi utilizado o vídeo da imagem gerada pelo videogame com a adição do cursor referente ao olhar do participante. Foram analisadas apenas as situações nas quais os participantes executavam a manobra de cada uma das onze curvas do percurso, utilizando o software ASL Results Plus (versão 1.8.2.18) para estabelecer Áreas de Interesse (AI) de 3º e 10º ao redor do ponto tangente da curva. As variáveis dependentes foram Número Total de Fixações (NF) e Duração Total das Fixações (DF). Os dados foram submetidos à análise de variância de medidas repetidas, tendo fatores grupo (HA ou NH), AI (outros 3º ou 10º) e curvas (onze curvas). Não houve efeito significativo de grupo para ambas as variáveis dependentes. Houve efeito principal de...

Integração entre curvas de permanência de quantidade e qualidade da água como uma ferramenta para a gestão eficiente dos recursos hídricos

A garantia dos usos múltiplos da água, dos serviços ambientais e do equilíbrio ecológico depende de uma combinação adequada entre aspectos quantitativos e qualitativos dos rios. A presente pesquisa descreve aplicações de uma nova abordagem das curvas de permanência de vazões, que foram associadas a curvas de frequência acumulada de qualidade da água. Foram compilados dados de fósforo total (2005 a 2009) e vazão média mensal (1959 a 2003) dos rios Paraíba do Sul e Sorocaba para ilustrar o conceito. A integração entre as curvas de quantidade e qualidade se mostrou desejável por oferecer subsídios a concessões de outorga, à cobrança pelo uso da água, ao monitoramento ambiental e ao enquadramento dos cursos de água. Outro aspecto positivo é que essas curvas podem incorporar variações no clima e no uso e ocupação do solo, o que permite o estabelecimento de cenários ambientais.

Anatomia del raquis, sus curvas y su control ortostatico

Nos decidimos a realizar la siguiente ponencia, para analizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de la columna vertebral o raquis en relación a sus curvas fisiológicas y a su control ortostatico. El abordaje que efectuaremos, es teniendo en cuenta los contenidos que constantemente estabilizan y desestabilizan el raquis en los movimientos de la vida cotidiana, como también aquellos enfocados en la actividad física en relación a la postura y a su tonicidad. Analizaremos los rangos de movimientos posibles, la tensión y la distensión ligamentaria ante los distintos tipos de movimientos y las determinadas acciones musculares específicas. Es importante remarcar, como actúa el sistema extrapiramidal desde niveles superiores en el control de la tonicidad muscular. Comprendemos que, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos de sostén, tanto en la estabilización de las estructuras articulares y musculares que forman parte de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades inferiores y superiores partiendo su elaboración desde el raquis

Anatomia del raquis, sus curvas y su control ortostatico

Nos decidimos a realizar la siguiente ponencia, para analizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de la columna vertebral o raquis en relación a sus curvas fisiológicas y a su control ortostatico. El abordaje que efectuaremos, es teniendo en cuenta los contenidos que constantemente estabilizan y desestabilizan el raquis en los movimientos de la vida cotidiana, como también aquellos enfocados en la actividad física en relación a la postura y a su tonicidad. Analizaremos los rangos de movimientos posibles, la tensión y la distensión ligamentaria ante los distintos tipos de movimientos y las determinadas acciones musculares específicas. Es importante remarcar, como actúa el sistema extrapiramidal desde niveles superiores en el control de la tonicidad muscular. Comprendemos que, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos de sostén, tanto en la estabilización de las estructuras articulares y musculares que forman parte de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades inferiores y superiores partiendo su elaboración desde el raquis

Anatomia del raquis, sus curvas y su control ortostatico

Nos decidimos a realizar la siguiente ponencia, para analizar y reconocer aquellos aspectos anatómicos y funcionales de la columna vertebral o raquis en relación a sus curvas fisiológicas y a su control ortostatico. El abordaje que efectuaremos, es teniendo en cuenta los contenidos que constantemente estabilizan y desestabilizan el raquis en los movimientos de la vida cotidiana, como también aquellos enfocados en la actividad física en relación a la postura y a su tonicidad. Analizaremos los rangos de movimientos posibles, la tensión y la distensión ligamentaria ante los distintos tipos de movimientos y las determinadas acciones musculares específicas. Es importante remarcar, como actúa el sistema extrapiramidal desde niveles superiores en el control de la tonicidad muscular. Comprendemos que, es de vital importancia destacar el papel que desarrollan los músculos de sostén, tanto en la estabilización de las estructuras articulares y musculares que forman parte de la columna vertebral, como también en la elaboración de patrones de movimientos donde participan las extremidades inferiores y superiores partiendo su elaboración desde el raquis

Caracterización morfológica y geométrica de curvas tipo para diseño de pantallas acústicas tubulares y su aplicación al campo de la protección ambiental en la ingeniería civil

El desarrollo económico y social, a veces excesivamente rápido, que se ha producido en las últimas décadas ha generado una serie de problemas medioambientales generalmente más acuciantes en el entorno de las grandes ciudades. Dentro de este contexto y debido a este desarrollo exponencial de las actividades humanas, la contaminación acústica se ha convertido en uno de los problemas de peor solución, tanto a nivel de reducción como de atenuación, por lo que el diseño de pantallas acústicas está siendo uno de los objetivos prioritarios en la lucha contra la contaminación sonora. La expresión más extendida para designar a las barreras acústicas es la de pantallas acústicas, entendiéndose por éstas, muros de espesor relativamente pequeño concebidos como barreras acústicas. Hasta la fecha los avances en el diseño de estas pantallas han sido notables y ya se cuentan por cientos los kilómetros de las mismas que han sido construidas e instaladas, sobre todo en la periferia de las grandes ciudades cerca de las llamadas vías de tráfico rápido. Estos avances se han centrado sobre todo en el diseño de materiales de gran poder de absorción de las ondas, como método principal de atenuación, o bien en la forma geométrica de la superficie expuesta al tráfico, formas que por medio de reflexiones son capaces de anular o mitigar parte de la energía transportada por las ondas sonoras. A la vista de estos resultados las actuales pantallas acústicas reducen el nivel sonoro por atenuación, pero no son capaces de anular la onda incidente. Por otro lado, los últimos estudios de la tecnología japonesa en estos temas es el análisis del problema de borde, ya que este fenómeno de difracción es uno de los causantes principales del nivel sonoro en el trasdós de la pantalla. Pese a que es imposible anular este efecto de borde los estudios se han encauzado a intentar obtener una forma de la sección de la pantalla en su parte superior que sea capaz de mitigar este efecto, bien por interferencia entre las ondas incidentes o bien por superposición de diversos fenómenos de difracciones. En este orden de cosas entra a escena el concepto de pantalla tubular, como una nueva pantalla perforada que anula ondas sonoras basándose en el efecto físico de los tubos de Kundt. Su funcionamiento es debido a la propiedad de las ondas sonoras de producir resonancias al transmitirse dentro de cavidades de diferentes secciones tipo. Este tipo de pantallas se olvida del concepto clásico de pantalla acústica y su forma de atenuar el sonido y pasa al cálculo de la atenuación por eliminación de frecuencias. Esta tesis ofrece una nueva visión de este tipo de pantallas tubulares, optimizando su funcionamiento en función de la longitud de las cavidades tubulares, que han de ser diseñadas no de forma rectilínea, sino según directrices de curvas conocidas. El método operativo consistirá en aplicar las propiedades morfológicas de estas curvas a la propagación de ondas dentro de cavidades curvilíneas, obteniendo una serie de funciones de onda transmitidas y otras anuladas, lo que permite evaluar el porcentaje de energía que es capaz de anular cada tipo de curva para un espesor prefijado de pantalla. Este planteamiento nos permite elaborar un método de diseño y optimización por consideraciones exclusivamente geométricas, en función de un número muy reducido de parámetros, entre los que destaca la frecuencia que se presenta con mayor asiduidad, que es la principal causante del nivel sonoro. Asimismo, el método está apoyado en gran manera en un soporte gráfico, lo que le hace de sencilla aplicación incluso entre técnicos no excesivamente acostumbrados a trabajar con ondas sonoras. Como resumen final, las aportaciones más relevantes que incorpora esta tesis son las siguientes: Desarrollo práctico de la teoría global de pantallas acústicas tubulares ; Aplicación de la geometría clásica, en el concepto de longitudes de curvas tipo, a las técnicas de ingeniería del medio ambiente lo que representa un avance cualitativo notable ya que hasta la fecha no se había planteado la interacción de dos disciplinas en apariencia tan dispares y de conceptos tan heterogéneos ; Desarrollo de un método secuencial que es capaz de engarzar el análisis acústico de un cierto flujo de tráfico vehicular con el análisis geométrico de curvas tipo y dotar así al futuro diseñador de pantallas acústicas de una poderosa herramienta que le permita variar la tipología y forma de la pantalla en función de parámetros que pueden variar de manera aleatoria.

Driving assistance system applied in curves for real vehicles | Sistema de ayuda a la conducción en curvas para vehículos reales

Decreasing the accidents on highway and urban environments is the main motivation for the research and developing of driving assistance systems, also called ADAS (Advanced Driver Assistance Systems). In recent years, there are many applications of these systems in commercial vehicles: ABS systems, Cruise Control (CC), parking assistance and warning systems (including GPS), among others. However, the implementation of driving assistance systems on the steering wheel is more limited, because of their complexity and sensitivity. This paper is focused in the development, test and implementation of a driver assistance system for controlling the steering wheel in curve zones. This system is divided in two levels: an inner control loop which permits to execute the position and speed target, softening the action over the steering wheel, and a second control outer loop (controlling for fuzzy logic) that sends the reference to the inner loop according the environment and vehicle conditions. The tests have been done in different curves and speeds. The system has been proved in a commercial vehicle with satisfactory results.

Problemas de geometría analítica y diferencial

Este libro, Problemas de Geometría Analítica y Diferencial, junto con otros dos, Problemas de Matemáticas y Problemas de Geometría, están dedicados a la presentación y resolución de problemas que se planteaban hace unas décadas, en la preparación para ingreso en las carreras de ingeniería técnica superior. Incluye 907 problemas, de los que 707 se refieren a la geometría analítica y 200 a la geometría diferencial. Los correspondientes a la geometría analítica se reparten entre la geometría del plano, con 491 problemas (elementos, circunferencia, lugares geométricos, cónicas, curvas), y la del espacio, con 216 problemas (elementos, lugares geométricos, cuádricas, otras superficies y curvas). Los referentes a la geometría diferencial se reparten entre los correspondientes al plano, con 123 problemas, y los correspondientes al espacio, con 77 problemas. Esta segunda edición de Problemas de Geometría Analítica y Diferencial tiene por objeto su puesta a disposición de la Escuela de Ingenieros de Minas de la Universidad Politécnica de Madrid.

Implementación de algoritmos para la manipulación de curvas concoides en diseño geométrico

Este proyecto se enmarca dentro de la Computación Simbólica y de los fundamentos matemáticos del Diseño Geométrico Asistido por ordenador (CAGD). Se abordara uno de los problemas principales en el ámbito del CAGD y que es la manipulación de las Curvas Concoide. La importancia del avance en la manipulación de las curvas concoide radica en el papel fundamental que desempeñan en múltiples aplicaciones en la actualidad dentro de campos de diversa índole tales como la medicina, la óptica, el electromagnetismo, la construcción, etc. El objetivo principal de este proyecto es el diseño e implementación de algoritmos para el estudio, cálculo y manipulación de curvas concoides, utilizando técnicas propias del Calculo Simbólico. Esta implementación se ha programado utilizando el sistema de computación simbólica Maple. El proyecto consiste en dos partes bien diferenciadas, una parte teórica y otra más practica. La primera incluye la descripción geométrica y definición formal de curvas concoide, así como las ideas y propiedades básicas. De forma más precisa, se presenta un estudio matemático sobre el análisis de racionalidad de estas curvas, explicando los algoritmos que serán implementados en las segunda parte, y que constituye el objetivo principal de este proyecto. Para cerrar esta parte, se presenta una pequeña introducción al sistema y a la programación en Maple. Por otro lado, la segunda parte de este proyecto es totalmente original, y en ella el autor desarrolla las implementaciones en Maple de los algoritmos presentados en la parte anterior, así como la creación de un paquete Maple que las recoge. Por último, se crean las paginas de ayudas en el sistema Maple para la correcta utilización del paquete matemático anteriormente mencionado. Una vez terminada la parte de implementación, se aplican los algoritmos implementados a una colección de curvas clásicas conocidas, recogiendo los datos y resultados obtenidos en un atlas de curvas. Finalmente, se presenta una recopilación de las aplicaciones más destacadas en las que las concoides desempeñan un papel importante así como una breve reseña sobre las concoides de superficies, objeto de varios estudios en la actualidad y a los que se considera que el presente proyecto les puede resultar de gran utilidad. Abstract This project is set up in the framework of Symbolic Computation as well as in the implementation of algebraic-geometric problems that arise from Computer Aided Geometric Design (C.A.G.D.) applications. We address problems related to conchoid curves. The importance of these curves is the fundamental role that they play in current applications as medicine, optics, electromagnetism, construction, etc. The main goal of this project is to design and implement some algorithms to solve problems in studying, calculating and generating conchoid curves with symbolic computation techniques. For this purpose, we program our implementations in the symbolic system “Maple". The project consists of two differentiated parts, one more theoretical part and another part more practical. The first one includes the description of conchoid curves as well as the basic ideas about the concept and its basic properties. More precisely, we introduce in this part the mathematical analysis of the rationality of the conchoids, and we present the algorithms that will be implemented. Furthermore, the reader will be brie y introduced in Maple programming. On the other hand, the second part of this project is totally original. In this more practical part, the author presents the implemented algorithms and a Maple package that includes them, as well as their help pages. These implemented procedures will be check and illustrated with some classical and well known curves, collecting the main properties of the conchoid curves obtained in a brief atlas. Finally, a compilation of the most important applications where conchoids play a fundamental role, and a brief introduction to the conchoids of surfaces, subject of several studies today and where this project could be very useful, are presented.