Modelagem linear e identificação do modelo dinâmico de um robô móvel com acionamento diferencial

This work presents a modelling and identification method for a wheeled mobile robot, including the actuator dynamics. Instead of the classic modelling approach, where the robot position coordinates (x,y) are utilized as state variables (resulting in a non linear model), the proposed discrete model is based on the travelled distance increment Delta_l. Thus, the resulting model is linear and time invariant and it can be identified through classical methods such as Recursive Least Mean Squares. This approach has a problem: Delta_l can not be directly measured. In this paper, this problem is solved using an estimate of Delta_l based on a second order polynomial approximation. Experimental data were colected and the proposed method was used to identify the model of a real robot

Estudo da transmissibilidade da vibração no corpo humano na direção vertical e desenvolvimento de um modelo biodinâmico de quatro graus de liberdade

Este trabalho tem por objetivo determinar e avaliar a transmissibilidade da vibração no corpo humano além de desenvolver um modelo numérico de quatro graus de liberdade representativo do sistema banco e corpo humano. Para auxiliar no desenvolvimento deste trabalho foi realizado um resgate de pesquisas publicadas por pesquisadores anteriormente na área de modelamento numérico, além das medições e avaliações da transmissibilidade da vibração no corpo humano. Foram realizadas medições da transmissibilidade da vibração no corpo humano na posição sentado em um banco comumente utilizado para motoristas de ônibus urbanos. As medições foram realizadas ao longo do eixo z, de acordo com as recomendações das normas ISO 2631 (1974 e 1997), utilizando-se de acelerômetros uni-axiais, um computador com placa conversora analógica para digital (A/D), além de programas desenvolvidos na plataforma de programação gráfica HPVee para aquisição dos níveis de vibração e avaliação das transmissibilidades da vibração. A vibração vertical foi simultaneamente medida no corpo humano (direção z – ISO 2631). Para medir os níveis de vibração no assento, na pélvis, no ombro e na cabeça foram utilizados quatro micro-acelerômetros uni-axiais (Endveco Isotron 2250A/AM1-10) enquanto que no piso, foi utilizado um acelerômetro uni-axial da Brüel & Kjaer 4338. O grupo estudado nos experimentos era composto por cinco indivíduos, sendo três homens e duas mulheres. Avaliou-se a transmissibilidade entre o assento do banco e o piso, entre a pélvis o assento, entre o ombro e o assento e entre a cabeça e o assento. Os resultados indicaram que o sistema apresentou uma amplificação da transmissibilidade entre o assento e o piso em até 2,5 vezes, enquanto que, para as demais transmissibilidades (pélvis/assento, ombro/assento, cabeça/assento) houve uma atenuação gradual da transmissibilidade da vibração Um modelo linear de quatro graus de liberdade foi desenvolvido para representar o comportamento biodinâmico de indivíduos brasileiros submetidos à vibração forçada proveniente de sinais medidos em ônibus urbanos brasileiros. O modelo responde simultaneamente de acordo com os dados obtidos experimentalmente da transmissibilidade entre o assento e o piso e entre o ombro e o assento para uma faixa de freqüência de 4 até 40 Hz. Foi desenvolvida uma rotina no Maple 5.5 (anexo 10.4) a qual consiste em ajustar uma curva de transmissibilidade calculada com os limites estabelecidos dos parâmetros biomecânicos definidos nos ensaios biométricos e literatura às curvas de transmissibilidade obtidas experimentalmente. Os resultados indicaram que para a curva de transmissibilidade entre o assento e o ombro o erro foi de 37,78% enquanto que para as curvas de transmissibilidade entre o assento e o piso apresentaram um erro de 17,74 %. Apesar dos valores de erro percentual terem sido relativamente elevados, os valores de ambas as curvas de transmissibilidade numérica apresentaram resultados de ajuste muito próximos às curvas experimentais.

Um modelo de correção da distribuição de população para municípios brasileiros

Este trabalho propõe um método para corrigir a distorção observada na distribuição de população dos municípios brasileiros presente nos dados de Censo Demográfico. Essa distorção se caracteriza por uma concentração elevada de municípios com valores de população próximos das mudanças de faixa do Fundo de Participação de Municípios (FPM). O método identifica os municípios candidatos a ajuste, ou seja, com maiores distorções obtidas através de um método Jackknife, e sugere uma correção para sua população de acordo com um modelo linear que segue a Lei de Zipf de distribuição de população de cidades (ZIPF, 1949). Após o ajuste o proposto, o teste de McCrary (2008) captura significativa redução nas descontinuidades na distribuição da população dos municípios para os anos de 2000, 2007 e 2010.

Análise genética de escores de avaliação visual de bovinos com modelos bayesianos de limiar e linear

O objetivo deste trabalho foi comparar as estimativas de parâmetros genéticos obtidas em análises bayesianas uni-característica e bi-característica, em modelo animal linear e de limiar, considerando-se as características categóricas morfológicas de bovinos da raça Nelore. Os dados de musculosidade, estrutura física e conformação foram obtidos entre 2000 e 2005, em 3.864 animais de 13 fazendas participantes do Programa Nelore Brasil. Foram realizadas análises bayesianas uni e bi-características, em modelos de limiar e linear. de modo geral, os modelos de limiar e linear foram eficientes na estimação dos parâmetros genéticos para escores visuais em análises bayesianas uni-características. Nas análises bi-características, observou-se que: com utilização de dados contínuos e categóricos, o modelo de limiar proporcionou estimativas de correlação genética de maior magnitude do que aquelas do modelo linear; e com o uso de dados categóricos, as estimativas de herdabilidade foram semelhantes. A vantagem do modelo linear foi o menor tempo gasto no processamento das análises. Na avaliação genética de animais para escores visuais, o uso do modelo de limiar ou linear não influenciou a classificação dos animais, quanto aos valores genéticos preditos, o que indica que ambos os modelos podem ser utilizados em programas de melhoramento genético.

Controle adaptativo robusto para um modelo desacoplado de um robô móvel

This thesis presents a new structure of robust adaptive controller applied to mobile robots (surface mobile robot) with nonholonomic constraints. It acts in the dynamics and kinematics of the robot, and it is split in two distinct parts. The first part controls the robot dynamics, using variable structure model reference adaptive controllers. The second part controls the robot kinematics, using a position controller, whose objective is to make the robot to reach any point in the cartesian plan. The kinematic controller is based only on information about the robot configuration. A decoupling method is adopted to transform the linear model of the mobile robot, a multiple-input multiple-output system, into two decoupled single-input single-output systems, thus reducing the complexity of designing the controller for the mobile robot. After that, a variable structure model reference adaptive controller is applied to each one of the resulting systems. One of such controllers will be responsible for the robot position and the other for the leading angle, using reference signals generated by the position controller. To validate the proposed structure, some simulated and experimental results using differential drive mobile robots of a robot soccer kit are presented. The simulator uses the main characteristics of real physical system as noise and non-linearities such as deadzone and saturation. The experimental results were obtained through an C++ program applied to the robot soccer kit of Microrobot team at the LACI/UFRN. The simulated and experimental results are presented and discussed at the end of the text

Aproveitamento de subprodutos da industrialização do escargot

The waste in the industries of escargot processing is very big. This is composed basically of escargot meat out of the commercialization patterns and the visceras. In this context, there is a need to take advantage to the use of these sub-products. A possibility should be drying them and transforming them in a certain form to be reused. Than, the present work has the objective of studying the reutilization of the sub-products of the escargot industrialization for by means of drying process. The samples were transformed in pastes, through a domestic processor for approximately 1 minute and compacted in trays of aluminum without perforations with three different heights (5 mm, 10 mm and 15 mm). The drying was accomplished in a tray dryer with air circulation and transverse flow at a speed of 0,2 m/s and three temperature levels (70°C, 80°C and 90ºC). A drying kinetics study was accomplished for the obtained curves and for the heat and mass transfer coefficients using experimental procedures based in an experimental planning of 22 factorial type. Microbiological and physiochemical analysis were also accomplished for the in nature and the dehydrated sub-products. In the drying process, it was observed the great importance of the external resistances to the mass transfer and heat in the period of constant tax influenced by the temperature. The evaporation taxes indicated a mixed control of the mass transfer for the case of the thickest layers. As already expected, the drying constant behavior was influenced by the temperature and thickness of the medium, increasing and decreasing. The statistical analysis of the results, in agreement with the factorial planning 22, showed that the fissures, the shrinking of the transfer area and the formation of a crust on the surface might have contributed to the differences between the practical results and the linear model proposed. The temperature and the thickness influenced significantly in the answers of the studied variables: evaporation tax and drying constant. They were obtained significant statistical models and predictive ones for evaporation tax for the meat as well as for the visceras

Nível de atividade física como estimador da aptidão física de estudantes universitários: explorando a adoção de questionário através de modelagem linear

A classificação do nível de atividade física (NAF) tem-se revelado aspecto controvertido em Ciência do Esporte. Nesta perspectiva, o objetivo da presente investigação foi verificar a utilização de instrumento adaptado para classificação do NAF. Para tanto, foi desenvolvido estudo transversal seriado, considerando NAF como variável independente e a aptidão física como dependente. Identificaram-se como população de estudo calouros do curso de Medicina, em total de 290 pessoas. Foram coletados durante três anos subseqüentes, através de anamnese dirigida, informações a respeito do NAF e testes de capacidade aeróbia e muscular, para conhecer as variáveis de aptidão física (AF). A análise estatística foi realizada através do modelo Linear, sendo aplicado o teste F para avaliar o efeito das variáveis independentes, bem como a prova de Tukey para comparar as respectivas médias e o modelo de Poisson para verificar o efeito das variáveis dependentes, segundo nível de atividade física e sexo. Como principal resultado, destaca-se o fato de as pessoas que referiram maior NAF também apresentaram os melhores escores de AF indicando que a utilização do instrumento revelou-se coerente e compatível.

Avaliação de modelo matemático para estimar a radiação solar incidente sobre superfícies com diferentes exposições e declividades

Este trabalho teve por objetivo avaliar modelo matemático para estimar a radiação solar global diária sobre superfícies com diferentes exposições e declividades, no período de março de 2002 a março de 2003. A pesquisa foi desenvolvida em uma estrutura denominada Bacia Hidrográfica Experimental do Departamento de Engenharia Rural da UNESP, Câmpus de Jaboticabal - SP. Nessa estrutura, foram utilizadas superfícies caracterizadas como H, 10N, 10S, 20N, 20S, 10E, 10W, 20E e 20W. O sensor utilizado para medir a radiação solar global incidente nas superfícies estudadas foi um piranômetro da marca Kipp & Zonnen, modelo CM3. Para calcular a radiação solar incidente nas superfícies estudadas, foi utilizado o modelo de Kondratyev. As análises dos resultados foram feitas para o período diário, utilizando-se de análise de regressão e considerando o modelo linear (y = ax + b), na qual a variável dependente foi a radiação global medida (K¯M) e a radiação global calculada (K¯C) foi a variável independente. Os resultados deste estudo mostram que o modelo apresentou bons resultados para estimar a radiação nas superfícies H, 10N, 10S, 10E, 10W, 20E e 20W. Utilizando-se de dados de dias com céu límpido, foram obtidos os seguintes resultados: no inverno, o modelo foi preciso para estimar a radiação solar na superfície 20N, e apresentou resultados aceitáveis para estimar a radiação solar na superfície 20S.

Testes multiambientais na seleção de genótipos de arroz utilizando o modelo de regressão nos sítios ou locais

A análise da interação genótipo x ambiente utilizda no melhoramento de plantas tem sofrido mudanças na última década, melhorando a sua eficiência quanto à seleção dos genótipos sob diferentes condições ambientais. O objetivo deste trabalho foi analisar a produtividade e estabilidade de 12 genótipos de arroz em oito ambientes, durante os anos 2005 e 2006, na Colômbia. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições. Os parâmetros de estabilidade fenotípica e o agrupamento dos ambientes foram estimados pelo estudo da interação genótipo x ambiente, segundo o método SREG (Regressão nos sítios ou locais) e seu gráfico biplot (GGE). As análises estatísticas indicaram diferenças significativas (com 5% de probabilidade de erro) entre genótipos e entre ambientes e significância (com 5% de probabilidade de erro) da interação genótipo x ambiente, sugerindo uma resposta diferente dos genótipos nos vários ambientes. No método SREG, os dois primeiros componentes principais da interação explicaram 75,29% da interação. Os genótipos 400094, 350361 e a variedade Fedearroz 50 foram considerados os de maior produtividade. Segundo o gráfico biplot GGE, os ambientes La Libertad e Escobal foram os mais favoráveis para o cultivo do arroz.

Um modelo matemático de suspensão de pontes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sofrimento mental do estudante da Faculdade de Medicina de Botucatu-UNESP: uma análise de dois estudos transversais seriados

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Metodologias estatísticas na análise de germinação de sementes de mamona

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Efeito da escala e do modelo de análise na avaliação genética de escores visuais: estudo de simulação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comportamento dinâmico de suspensão eletromecânica: análise da resposta devido ao amortecimento e à rigidez não linear

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEB

Resposta individual à ingestão de treonina para suínos em fase de crescimento

Pós-graduação em Zootecnia - FCAV