Integrated architecture for vision-based indoor localization and mapping of a quadrotor micro-air vehicle

Atualmente os sistemas de pilotagem autónoma de quadricópteros estão a ser desenvolvidos de forma a efetuarem navegação em espaços exteriores, onde o sinal de GPS pode ser utilizado para definir waypoints de navegação, modos de position e altitude hold, returning home, entre outros. Contudo, o problema de navegação autónoma em espaços fechados sem que se utilize um sistema de posicionamento global dentro de uma sala, subsiste como um problema desafiante e sem solução fechada. Grande parte das soluções são baseadas em sensores dispendiosos, como o LIDAR ou como sistemas de posicionamento externos (p.ex. Vicon, Optitrack). Algumas destas soluções reservam a capacidade de processamento de dados dos sensores e dos algoritmos mais exigentes para sistemas de computação exteriores ao veículo, o que também retira a componente de autonomia total que se pretende num veículo com estas características. O objetivo desta tese pretende, assim, a preparação de um sistema aéreo não-tripulado de pequeno porte, nomeadamente um quadricóptero, que integre diferentes módulos que lhe permitam simultânea localização e mapeamento em espaços interiores onde o sinal GPS ´e negado, utilizando, para tal, uma câmara RGB-D, em conjunto com outros sensores internos e externos do quadricóptero, integrados num sistema que processa o posicionamento baseado em visão e com o qual se pretende que efectue, num futuro próximo, planeamento de movimento para navegação. O resultado deste trabalho foi uma arquitetura integrada para análise de módulos de localização, mapeamento e navegação, baseada em hardware aberto e barato e frameworks state-of-the-art disponíveis em código aberto. Foi também possível testar parcialmente alguns módulos de localização, sob certas condições de ensaio e certos parâmetros dos algoritmos. A capacidade de mapeamento da framework também foi testada e aprovada. A framework obtida encontra-se pronta para navegação, necessitando apenas de alguns ajustes e testes.

Essays on coordination problems in economics

No estudo da economia, há diversas situações em que a propensão de um indivíduo a tomar determinada ação é crescente na quantidade de outras pessoas que este indivíduo acredita que tomarão a mesma ação. Esse tipo de complementaridade estratégica geralmente leva à existência de múltiplos equilíbrios. Além disso, o resultado atingido pelas decisões decentralizadas dos agentes pode ser ineficiente, deixando espaço para intervenções de política econômica. Esta tese estuda diferentes ambientes em que a coordenação entre indivíduos é importante. O primeiro capítulo analisa como a manipulação de informação e a divulgação de informação afetam a coordenação entre investidores e o bem-estar em um modelo de corridas bancárias. No modelo, há uma autoridade reguladora que não pode se comprometer a revelar a verdadeira situação do setor bancário. O regulador observa informações idiossincráticas dos bancos (através de um stress test, por exemplo) e escolhe se revela essa informação para o público ou se divulga somente um relatório agregado sobre a saúde do sistema financeiro como um todo. O relatório agregado pode ser distorcido a um custo – um custo mais elevado significa maior credibilidade do regulador. Os investidores estão cientes dos incentivos do regulador a esconder más notícias do mercado, mas a manipulação de informação pode, ainda assim, ser efetiva. Se a credibilidade do regulador não for muito baixa, a política de divulgação de informação é estado-contingente, e existe sempre um conjunto de estados em que há manipulação de informação em equilíbrio. Se a credibilidade for suficientemente baixa, porém, o regulador opta por transparência total dos resultados banco-específicos, caso em que somente os bancos mais sólidos sobrevivem. Uma política de opacidade levaria a uma crise bancária sistêmica, independentemente do estado. O nível de credibilidade que maximiza o bem-estar agregado do ponto de vista ex ante é interior. O segundo e o terceiro capítulos estudam problemas de coordenação dinâmicos. O segundo capítulo analisa o bem-estar em um ambiente em que agentes recebem oportunidades aleatórias para migrar entre duas redes. Os resultados mostram que sempre que a rede de pior qualidade (intrínseca) prevalece, isto é eficiente. Na verdade, um planejador central estaria ainda mais inclinado a escolher a rede de pior qualidade. Em equilíbrio, pode haver mudanças ineficientes que ampliem a rede de qualidade superior. Quando indivíduos escolhem entre dois padrões ou redes com níveis de qualidade diferentes, se todos os indivíduos fizessem escolhas simultâneas, a solução eficiente seria que todos adotassem a rede de melhor qualidade. No entanto, quando há fricções e os agentes tomam decisões escalonadas, a solução eficiente difere ix do senso comum. O terceiro capítulo analisa um problema de coordenação dinâmico com decisões escalonadas em que os agentes são heterogêneos ex ante. No modelo, existe um único equilíbrio, caracterizado por thresholds que determinam as escolhas para cada tipo de agente. Apesar da heterogeneidade nos payoffs, há bastante conformidade nas ações individuais em equilíbrio. Os thresholds de diferentes tipos de agentes coincidem parcialmente contanto que exista um conjunto de crenças arbitrário que justifique esta conformidade. No entanto, as estratégias de equilíbrio de diferentes tipos nunca coincidem totalmente. Além disso, a conformidade não é ineficiente. A solução eficiente apresentaria estratégias ainda mais similares para tipos distintos em comparação com o equilíbrio decentralizado.

Translations on Soviet geodesy, 1925-1940.

JPRS: R-105-N/31; R-107-N/31; R-107-N/72; R-113-N/1; R-104-N/25; R-104-N/2; R-105-N/25; R-105-N/24.

Transactions of the Chicago Academy of Sciences.

Out of print; the original stock, together with the plates, was destroyed in the chicago fire.

Essays on Procurement, Scoring Auction, and Quality Manipulation Corruption

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-06

Adaptive phase measurements in linear optical quantum computation

Photon counting induces an effective non-linear optical phase shift in certain states derived by linear optics from single photons. Although this non-linearity is non-deterministic, it is sufficient in principle to allow scalable linear optics quantum computation (LOQC). The most obvious way to encode a qubit optically is as a superposition of the vacuum and a single photon in one mode-so-called 'single-rail' logic. Until now this approach was thought to be prohibitively expensive (in resources) compared to 'dual-rail' logic where a qubit is stored by a photon across two modes. Here we attack this problem with real-time feedback control, which can realize a quantum-limited phase measurement on a single mode, as has been recently demonstrated experimentally. We show that with this added measurement resource, the resource requirements for single-rail LOQC are not substantially different from those of dual-rail LOQC. In particular, with adaptive phase measurements an arbitrary qubit state a alpha/0 > + beta/1 > can be prepared deterministically.

Deciduous dentition of a Californian sea lion pup (Zalophus californianus)

Veterinarians are increasingly faced with examining and/or treating marine mammals during strandings or following requests from theme parks and zoos. A common request involving seals and sea lions regards dentition, either to age a wild animal or as part of the routine health of captive animals. The major problem with examining dentition is the lack of information available in the literature on normal dentition, particularly in juveniles, where eruption patterns may be used to age the animal. The information presented in this report details typical deciduous dentition in one Californian sea lion, a species commonly encountered in captivity.

Optimal control and operation of drum granulation processes

Process optimisation and optimal control of batch and continuous drum granulation processes are studied in this paper. The main focus of the current research has been: (i) construction of optimisation and control relevant, population balance models through the incorporation of moisture content, drum rotation rate and bed depth into the coalescence kernels; (ii) investigation of optimal operational conditions using constrained optimisation techniques; (iii) development of optimal control algorithms based on discretized population balance equations; and (iv) comprehensive simulation studies on optimal control of both batch and continuous granulation processes. The objective of steady state optimisation is to minimise the recycle rate with minimum cost for continuous processes. It has been identified that the drum rotation-rate, bed depth (material charge), and moisture content of solids are practical decision (design) parameters for system optimisation. The objective for the optimal control of batch granulation processes is to maximize the mass of product-sized particles with minimum time and binder consumption. The objective for the optimal control of the continuous process is to drive the process from one steady state to another in a minimum time with minimum binder consumption, which is also known as the state-driving problem. It has been known for some time that the binder spray-rate is the most effective control (manipulative) variable. Although other possible manipulative variables, such as feed flow-rate and additional powder flow-rate have been investigated in the complete research project, only the single input problem with the binder spray rate as the manipulative variable is addressed in the paper to demonstrate the methodology. It can be shown from simulation results that the proposed models are suitable for control and optimisation studies, and the optimisation algorithms connected with either steady state or dynamic models are successful for the determination of optimal operational conditions and dynamic trajectories with good convergence properties. (c) 2005 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A formal metamodeling approach to a transformation between the UML state machine and object-z

A significant problem with currently suggested approaches for transforming between models in different languages is that the transformation is often described imprecisely, with the result that the overall transformation task may be imprecise, incomplete and inconsistent. This paper presents a formal metamodeling approach for transforming between UML and Object-Z. In the paper, the two languages are defined in terms of their formal metamodels, and a systematic transformation between the models is provided at the meta-level in terms of formal mapping functions. As a consequence, we can provide a precise, consistent and complete transformation between them.

O Judaísmo Encalacrado: mística e religião em A Hora da Estrela, de Clarice Lispector

O objetivo deste trabalho foi o de demonstrar a importância e pertinência do diálogo entre literatura e religião, concentrando o âmbito de sua pesquisa a partir das relações entre a escritura de Clarice Lispector e as ressonâncias de uma tradição (judaísmo), que embora não tenha sido assumida pela autora, persiste, encalacrada em toda a sua obra. Tendo, como objeto de pesquisa o romance A Hora da Estrela, esta dissertação procurou entender como o drama da narrativa, em seu jogo de tensões e identidades, em sua pluralidade de títulos e referências, sinaliza também um profundo problema com a religião. Focando, de forma especial a personagem Macabéa, este estudo procurou compreender como as referencias da personagem, sua dificuldade com as palavras, seus desencontros do outro (tu) e sua rejeição social, revelam um grave problema de ordem teológica, demonstrando os equívocos de uma sociedade, que fundada sobre o prisma da religião, massacra os mais fracos. O desfecho do livro sinaliza uma possível epifania, mas, desvela-se num fracasso da religião e de seu poder salvífico. O trabalho procurou a partir dos principais temas do romance, perceber suas correspondências com o tema da religião. Pode com isso, a partir das contribuições de Scholem, ver como dilema existencial e subjetivo da personagem possui proximidade com o drama místico cabalístico, além disso, perceber as correlações entre a obra clariceana e textos da tradição judaíca, quer na sua referência explícita (nome da personagem), como também, em seu aspecto de busca, em sua forma de midrash e nas inúmeras exegeses e comentários que propicia. Finaliza seu esforço, levantando uma discussão ética sobre os valores teológicos da sociedade e seus profundos equívocos, ante a vida e morte da pobre Macabéa, uma mulher que viveu a religião nos limites da própria existência.

Journey to work:exploring difficulties, solutions and the impact of aging

A study was conducted in the UK, as part of the New Dynamics of Ageing Working Late project, of the journey to work among 1215 older workers (age groups 45-49, 50-55, 56-60 and 60 + ). The aim was to identify problems or concerns that they might have with their commute, strategies that have been adopted to address them, and the role that employers can play to assist them. Follow-up interviews with 36 employees identified many strategies for assisting with the problems of journeys to work, ranging from car share and using public transport to flexible working and working some days from home. Further interviews with a sample of 12 mainly larger companies showed that employers feel a responsibility for their workers’ commute, with some offering schemes to assist them, such as adjusting work shift timings to facilitate easier parking. The research suggests that the journey to work presents difficulties for a significant minority of those aged over 45, including issues with cost, stress, health, fatigue and journey time. It may be possible to reduce the impact of these difficulties on employee decisions to change jobs or retire by assisting them to adopt mitigating strategies. It does not appear that the likelihood of experiencing a problem with the journey to work increases as the employee approaches retirement; therefore, any mitigating strategy is likely to help employees of all ages. These strategies have been disseminated to a wider audience through an online resource at www.workinglate.org.

The dynamics of a genetic algorithm under stabilizing selection

A formalism recently introduced by Prugel-Bennett and Shapiro uses the methods of statistical mechanics to model the dynamics of genetic algorithms. To be of more general interest than the test cases they consider. In this paper, the technique is applied to the subset sum problem, which is a combinatorial optimization problem with a strongly non-linear energy (fitness) function and many local minima under single spin flip dynamics. It is a problem which exhibits an interesting dynamics, reminiscent of stabilizing selection in population biology. The dynamics are solved under certain simplifying assumptions and are reduced to a set of difference equations for a small number of relevant quantities. The quantities used are the population's cumulants, which describe its shape, and the mean correlation within the population, which measures the microscopic similarity of population members. Including the mean correlation allows a better description of the population than the cumulants alone would provide and represents a new and important extension of the technique. The formalism includes finite population effects and describes problems of realistic size. The theory is shown to agree closely to simulations of a real genetic algorithm and the mean best energy is accurately predicted.

Random graph coloring:Statistical physics approach

The problem of vertex coloring in random graphs is studied using methods of statistical physics and probability. Our analytical results are compared to those obtained by exact enumeration and Monte Carlo simulations. We critically discuss the merits and shortcomings of the various methods, and interpret the results obtained. We present an exact analytical expression for the two-coloring problem as well as general replica symmetric approximated solutions for the thermodynamics of the graph coloring problem with p colors and K-body edges. ©2002 The American Physical Society.

Premium e-grocery:exploring value in logistics integrated service solutions

E-grocery is gradually becoming viable or a necessity for many families. Yet, most e-supermarkets are seen as providers of low value "staple" and bulky goods mainly. While each store has a large number of SKU available, these products are mainly necessity goods with low marginal value for hedonistic consumption. A need to acquire diverse products (e.g., organic), premium priced products (e.g., wine) for special occasions (e.g., anniversary, birthday), or products just for health related reasons (e.g., allergies, diabetes) are yet to be served via one-stop e-tailers. In this paper, we design a mathematical model that takes into account consumers' geo-demographics and multi-product sourcing capacity for creating critical mass and profit. Our mathematical model is a variant of Capacitated Vehicle Routing Problem with Time Windows (CVRPTW), which we extend by adding intermediate locations for trucks to meet and exchange goods. We illustrate our model for the city of Istanbul using GIS maps, and discuss its various extensions as well as managerial implications.

PCB assembly line assignment:a genetic algorithm approach

Purpose – This paper sets out to study a production-planning problem for printed circuit board (PCB) assembly. A PCB assembly company may have a number of assembly lines for production of several product types in large volume. Design/methodology/approach – Pure integer linear programming models are formulated for assigning the product types to assembly lines, which is the line assignment problem, with the objective of minimizing the total production cost. In this approach, unrealistic assignment, which was suffered by previous researchers, is avoided by incorporating several constraints into the model. In this paper, a genetic algorithm is developed to solve the line assignment problem. Findings – The procedure of the genetic algorithm to the problem and a numerical example for illustrating the models are provided. It is also proved that the algorithm is effective and efficient in dealing with the problem. Originality/value – This paper studies the line assignment problem arising in a PCB manufacturing company in which the production volume is high.