Filamentation control in the temperature gradient argon gas

A novel technique of controlling the evolution of the filamentation was experimentally demonstrated in an argon gas-filled tube. The entrance of the filament was heated by a furnace and the other end was cooled with air, which resulted in the temperature gradient distribution along the tube. The experimental results show that multiple filaments are merged into a single filament and then no filament by only increasing the temperature at the entrance of the filament. Also, the filament can appear and disappear after increasing the local temperature and input pulse energy in turn. This technique offers another degree of freedom to control the filamentation and opens a new way for multi-mJ level monocycle pulse generation through filamentation in the noble gas.

Estimação de velocidade de composições usando processamento de vídeo

Esta dissertação tem como objetivo estudar um método para estimar a velocidade de veículos ferroviários usando processamento de vídeo. O sistema proposto consiste na utilização de câmeras ao longo das vias férreas que permitam não só o monitoramento do tráfego ferroviário, mas cujo vídeo captado possa ser utilizado para a obtenção de estimativas para a velocidade instantânea dos trens que por ela trafegam. Tal sistema seria utilizado independentemente dos sistemas de controle já utilizados pela operadora do sistema ferroviário, permitindo que os controladores possam ter uma segunda análise no caso de falha da primeira, assim como um modelo que permita avaliar a velocidade instantânea do veículo ferroviário ao longo do percurso. Os algoritmos de rastreamento empregados para esse fim abordaram diferentes métodos. Confrontaram-se os resultados obtidos com os algoritmos propostos com os dados empíricos de forma a determinar aquele com melhor resposta dada as características do sistema. O algoritmo que apresentou os melhores resultados emprega um único bloco de referência para todos os quadros comparados. A métrica de similaridade responsável por determinar quais blocos são mais ou menos similares dentro do universo de busca estipulado é a soma de diferenças absolutas (SAD, Sum of Absolute Differences). O tempo de processamento requerido por cada um dos métodos de rastreamento estudados também foi considerado nas avaliações de resultados apresentadas. Uma comparação realizada entre as velocidades coletadas e aquelas informadas pelo sistema de controle mostraram que os resultados obtidos com o sistema atual, utilizando a sinalização apenas por circuito de via apresenta resultados pouco confiáveis com erros bastante significativos. Os resultados obtidos com o sistema proposto apresentaram erros menores quando comparados àqueles obtidos pelo sistema vigente, apresentando-se assim como uma solução viável e de baixo custo quando comparada às técnicas atualmente empregadas para a medida de velocidade de trens.

Adaptive agent-based manufacturing control and its application to flow shop routing control

The manufacturing industry is currently facing unprecedented challenges from changes and disturbances. The sources of these changes and disturbances are of different scope and magnitude. They can be of a commercial nature, or linked to fast product development and design, or purely operational (e.g. rush order, machine breakdown, material shortage etc.). In order to meet these requirements it is increasingly important that a production operation be flexible and is able to adapt to new and more suitable ways of operating. This paper focuses on a new strategy for enabling manufacturing control systems to adapt to changing conditions both in terms of product variation and production system upgrades. The approach proposed is based on two key concepts: (1) An autonomous and distributed approach to manufacturing control based on multi-agent methods in which so called operational agents represent the key physical and logical elements in the production environment to be controlled - for example, products and machines and the control strategies that drive them and (2) An adaptation mechanism based around the evolutionary concept of replicator dynamics which updates the behaviour of newly formed operational agents based on historical performance records in order to be better suited to the production environment. An application of this approach for route selection of similar products in manufacturing flow shops is developed and is illustrated in this paper using an example based on the control of an automobile paint shop.