Common architecture for discrete wavelet transform analysis and synthesis with sequential and constant processing elements

This paper adresses the problem on processing biological data such as cardiac beats, audio and ultrasonic range, calculating wavelet coefficients in real time, with processor clock running at frequency of present ASIC's and FPGA. The Paralell Filter Architecture for DWT has been improved, calculating wavelet coefficients in real time with hardware reduced to 60%. The new architecture, which also processes IDWT, is implemented with the Radix-2 or the Booth-Wallace Constant multipliers. Including series memory register banks, one integrated circuit Signal Analyzer, ultrasonic range, is presented.

A multisampling time-domain CMOS imager with synchronous readout circuit

A novel multisampling time-domain architecture for CMOS imagers with synchronous readout and wide dynamic range is proposed. The architecture was implemented in a prototype of imager with 32x32 pixel array fabricated in AMS CMOS 0.35νm and was characterized for sensitivity and color response. The pixel is composed of an n+/psub photodiode, a comparator and a D flip-flop having 16% fill-factor and 30νmx26νm dimensions. The multisampling architecture requires only a 1 bit per pixel memory instead of 8 bits which is typical for time-domain active pixel architectures. The advantage is that the number of transistors in the pixel is low, saving area and providing higher fill-factor. The maximum frame rate is analyzed as a function of number of bits and array size. The analysis shows that it is possible to achieve high frame rates and operation in video mode with 10 bits. Also, we present analysis for the impact of comparator offset voltage in the fixed pattern noise. Copyright 2007 ACM.

Virtual simulator for mobile robots navigation systems

This paper presents the virtual environment implementation for project simulation and conception of supervision and control systems for mobile robots, that are capable to operate and adapting in different environments and conditions. This virtual system has as purpose to facilitate the development of embedded architecture systems, emphasizing the implementation of tools that allow the simulation of the kinematic conditions, dynamic and control, with real time monitoring of all important system points. For this, an open control architecture is proposal, integrating the two main techniques of robotic control implementation in the hardware level: systems microprocessors and reconfigurable hardware devices. The implemented simulator system is composed of a trajectory generating module, a kinematic and dynamic simulator module and of a analysis module of results and errors. All the kinematic and dynamic results shown during the simulation can be evaluated and visualized in graphs and tables formats, in the results analysis module, allowing an improvement in the system, minimizing the errors with the necessary adjustments optimization. For controller implementation in the embedded system, it uses the rapid prototyping, that is the technology that allows, in set with the virtual simulation environment, the development of a controller project for mobile robots. The validation and tests had been accomplish with nonholonomics mobile robots models with diferencial transmission. © 2008 IEEE.

Using multiple abstraction levels to speedup an MPSoC virtual platform simulator

Virtual platforms are of paramount importance for design space exploration and their usage in early software development and verification is crucial. In particular, enabling accurate and fast simulation is specially useful, but such features are usually conflicting and tradeoffs have to be made. In this paper we describe how we integrated TLM communication mechanisms into a state-of-the-art, cycle-accurate, MPSoC simulation platform. More specifically, we show how we adapted ArchC fast functional instruction set simulators to the MPARM platform in order to achieve both fast simulation speed and accuracy. Our implementation led to a much faster hybrid platform, reaching speedups of up to 2.9 and 2.1x on average with negligible impact on power estimation accuracy (average 3.26% and 2.25% of standard deviation). © 2011 IEEE.

Retention and processing methods of nasal prosthesis

Patients with congenital malformations, traumatic or pathological mutilation and maxillofacial developmental disorders can be restored aesthetically and emotionally by the production and use of facial prostheses. The aim of this study was to review the literature about the retention and processing methods of facial prostheses, and discuss their characteristics. A literature review on Medline (PubMed) database was performed by using the keywords maxillofacial prosthesis, silicone, resin, pigment, cosmetic, prosthetic nose, based on articles published from 1956 to 2010. Several methods of retention, from adhesives to the placement of implants, and different processing methods such as laser, CAD/CAM and rapid prototyping technologies have been reported. There are advantages and disadvantages of each procedure, and none can be classified as better compared to others.

Conteúdo educativo para a televisão digital interativa

Pós-graduação em Televisão Digital: Informação e Conhecimento - FAAC

Design & prototipagem: conhecimento e uso da prototipagem rápida no design brasileiro

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Reconstrução e geração de malhas em estruturas biomecânicas tridimensionais para análise por elemento finitos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento, comportamento mecânico e microestrutural de uma prótese mandibular em liga de titânio produzida por sinterização direta a laser de metal (DMLS)

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Implementação de uma plataforma HW/SW para automação industrial, utilizando hardware reconfigurável com processador NIOS II em conformidade com o padrão IEEE 1451

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Desenvolvimento de Interface gráfica como suporte para soluções numéricas das equações de Maxwell em coordenadas gerais – 3D

Neste trabalho, é implementada uma interface gráfica de usuários (GUI) usando a ferramenta Qt da Nokia (versão 3.0). A interface visa simplificar a criação de cenários para a realização de simulações paralelas usando a técnica numérica Local Nonorthogonal Finite Difference Time-Domain (LN-FDTD), aplicada para solucionar as equações de Maxwell. O simulador foi desenvolvido usando a linguagem de programação C e paralelizado utilizando threads. Para isto, a biblioteca pthread foi empregada. A visualização 3D do cenário a ser simulado (e da malha) é realizada por um programa especialmente desenvolvido que utiliza a biblioteca OpenGL. Para melhorar o desenvolvimento e alcançar os objetivos do projeto computacional, foram utilizados conceitos da Engenharia de Software, tais como o modelo de processo de software por prototipagem. Ao privar o usuário de interagir diretamente com o código-fonte da simulação, a probabilidade de ocorrência de erros humanos durante o processo de construção de cenários é minimizada. Para demonstrar o funcionamento da ferramenta desenvolvida, foi realizado um estudo relativo ao efeito de flechas em linhas de baixa tensão nas tensões transitórias induzidas nas mesmas por descargas atmosféricas. As tensões induzidas nas tomadas da edificação também são estudadas.

Avaliação da precisão de guias cirúrgicos para implantes osteointegrados obtidos a partir de prototipagem rápida

O planejamento implantodôntico exige precisão e confiabilidade. A prototipagem rápida oferece a possibilidade de transferir o planejamento para o campo operatório, sendo este um importante aliado no tratamento cirúrgico. O presente estudo tem por objetivo avaliar a precisão de guias cirúrgicos obtidos através de tomografia computadorizada, planejamento em software para implantodontia (Implantviwer – Anne Solutions ltda.) e prototipagem rápida, avaliando a angulação e a posição horizontal dos implantes e ainda comparar guias com apoio ósseo e guias com apoio gengival. Foram selecionadas cinco mandíbulas humanas secas, que foram fixadas a um crânio e realizadas as tomografias computadorizadas, o planejamento dos implantes e os guias confeccionados apartir de prototipagem. Após a instalação de vinte implantes foram realizadas novas tomografias e comparação das medidas referentes a angulação e posicionamento horizontal dos implantes através da sobreposição das imagens pré e pós operatórias. Tais resultados foram submetidos a análise estatística pelo teste T para amostras dependentes e análise de variância de Friedman com índice de significância de 95%. Observou-se uma discrepância média de angulação de 2,60º (DP = 3,20º) e de 0.40 mm (DP = 0,51 mm) para o posicionamento horizontal nos guias com apoio sobre gengiva artificial e 5,30º (DP = 3,88º) e 0,70 mm (DP = 0,82 mm) para os guias com apoio ósseo . Os guias com apoio ósseo e gengival apresentaram diferença estatística entre si apenas quanto a angulação. Os guias cirúrgicos para implantes osteointegrados construídos apartir de prototipagem rápida oferecem precisão na transferência do planejamento para o campo operatório e sua utilização poderá aumentar a previsibilidade dos resultados, assim como facilitar a cirurgia e minimizar a intervenção cirúrgica.

Metodologia de design mediada por protótipos

Pós-graduação em Design - FAAC

O design industrial e as engenharias: uma possibilidade de integração por intermédio da engenharia reversa

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

COMPARISON BETWEEN MECHANICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF ALLOY TI-6AL4V, COLD WORK VERSUS PROTOTIPES BY DIRECT METAL LASER SINTERING

The present work aims to study the microstructure and mechanical properties of titanium alloys, widely used in the manufacture of orthopedic implants in order to compare a new manufacturing technology of implants, rapid prototyping in metals with conventional manufacturing processes. Rapid prototyping is being used in many areas of human knowledge to assist in the study and often in the manufacture of components for their own use. Nowadays with the advancement of software and equipment such as computed tomography and magnetic resonance imaging, we can reproduce any part of the human body in three-dimensional images with great perfection and it is used in the reproduction of implants, scaffolds, material aid and preparation in surgery. This work aims to do: A comparison between the microstructure of the alloy in the two manufacturing processes (prototyping and conventional), showing the grain size, the nature, form, quantity, and distribution of various ingredients or certain inclusions and study of mechanical properties of titanium in both cases.