Mapeamento de ambientes estruturados com extração de informações geométricas através de dados sensoriais

The objective of this thesis is proposes a method for a mobile robot to build a hybrid map of an indoor, semi-structured environment. The topological part of this map deals with spatial relationships among rooms and corridors. It is a topology-based map, where the edges of the graph are rooms or corridors, and each link between two distinct edges represents a door. The metric part of the map consists in a set of parameters. These parameters describe a geometric figure which adapts to the free space of the local environment. This figure is calculated by a set of points which sample the boundaries of the local free space. These points are obtained with range sensors and with knowledge about the robot s pose. A method based on generalized Hough transform is applied to this set of points in order to obtain the geomtric figure. The building of the hybrid map is an incremental procedure. It is accomplished while the robot explores the environment. Each room is associated with a metric local map and, consequently, with an edge of the topo-logical map. During the mapping procedure, the robot may use recent metric information of the environment to improve its global or relative pose

Algoritmo Q-learning como estratégia de exploração e/ou explotação para metaheurísticas GRASP e algoritmo genético

Techniques of optimization known as metaheuristics have achieved success in the resolution of many problems classified as NP-Hard. These methods use non deterministic approaches that reach very good solutions which, however, don t guarantee the determination of the global optimum. Beyond the inherent difficulties related to the complexity that characterizes the optimization problems, the metaheuristics still face the dilemma of xploration/exploitation, which consists of choosing between a greedy search and a wider exploration of the solution space. A way to guide such algorithms during the searching of better solutions is supplying them with more knowledge of the problem through the use of a intelligent agent, able to recognize promising regions and also identify when they should diversify the direction of the search. This way, this work proposes the use of Reinforcement Learning technique - Q-learning Algorithm - as exploration/exploitation strategy for the metaheuristics GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure) and Genetic Algorithm. The GRASP metaheuristic uses Q-learning instead of the traditional greedy-random algorithm in the construction phase. This replacement has the purpose of improving the quality of the initial solutions that are used in the local search phase of the GRASP, and also provides for the metaheuristic an adaptive memory mechanism that allows the reuse of good previous decisions and also avoids the repetition of bad decisions. In the Genetic Algorithm, the Q-learning algorithm was used to generate an initial population of high fitness, and after a determined number of generations, where the rate of diversity of the population is less than a certain limit L, it also was applied to supply one of the parents to be used in the genetic crossover operator. Another significant change in the hybrid genetic algorithm is the proposal of a mutually interactive cooperation process between the genetic operators and the Q-learning algorithm. In this interactive/cooperative process, the Q-learning algorithm receives an additional update in the matrix of Q-values based on the current best solution of the Genetic Algorithm. The computational experiments presented in this thesis compares the results obtained with the implementation of traditional versions of GRASP metaheuristic and Genetic Algorithm, with those obtained using the proposed hybrid methods. Both algorithms had been applied successfully to the symmetrical Traveling Salesman Problem, which was modeled as a Markov decision process

Desempenho, digestibilidade e balanço de nitrogênio em cordeiros alimentados com silagem de milho ou cana-de-açúcar e dois níveis de concentrado

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desempenho e características qualitativas da carcaça e da carne de cordeiros terminados em confinamento alimentados com dietas contendo soja grão ou gordura protegida

O objetivo foi avaliar o desempenho, as características das carcaças e a qualidade da carne de cordeiros Santa Inês, terminados em confinamento, alimentados com dietas contendo 60% de concentrado e enriquecidas com soja grão ou gordura protegida. Os concentrados foram compostos de farelo de soja, milho, farelo de trigo, ureia, núcleo mineral, soja grão ou gordura protegida. Como volumoso foi utilizado o feno de capim-tifton 85. Foram utilizados 24 cordeiros com aproximadamente 19,30 ± 1,77 kg e média de idade de 5 meses alojados em baias individuais por um período de 105 dias (21 de adaptação e 84 dias de período experimental). Os animais foram pesados ao início do experimento e a intervalos de 28 dias, com a finalidade de acompanhar o ganho de peso dos animais. Findo o experimento, foram abatidos para mensurações nas carcaças e avaliação das características quantitativas. Após o resfriamento das carcaças por 24 horas, foram retiradas amostras do lombo para análises da qualidade da carne. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos e oito repetições. Os animais que receberam a gordura protegida apresentaram maior ganho em peso (0,24 kg/dia). As dietas contendo soja grão ou gordura protegida proporcionaram melhor conversão alimentar (4,80 e 4,06 respectivamente). O enriquecimento da dieta com soja grão ou gordura protegida não promove diferenças significativas nas características de carcaça nem na qualidade da carne.

Características quantitativas da carcaça de cordeiros deslanados Morada Nova em função da relação volumoso:concentrado na dieta

Com o objetivo de avaliar a influência da relação volumoso:concentrado sobre a composição tecidual e os rendimentos de carcaça e de cortes comerciais de cordeiros Morada Nova em confinamento, utilizaram-se 18 cordeiros com peso vivo (PV) inicial de 15 kg, distribuídos em seis grupos de três animais (um em cada dieta), de acordo com a relação volumoso(V):concentrado(C): 40:60, 55:45 e 70:30. Foram avaliados os pesos de corpo vazio (PCV), de carcaça quente (PCQ) e de carcaça fria (PCF), a partir dos quais foram calculados os rendimentos biológico (RB), de carcaça quente (RCQ) e de carcaça fria (RCF) e a perda de peso por resfriamento (PPR). A carcaça foi dividida em cinco cortes cárneos (perna, lombo, costelas, paleta e pescoço), os quais foram pesados para cálculo de seus rendimentos em relação ao peso da meia-carcaça. A perna foi dissecada em músculo, osso e gordura e os pesos desses tecidos foram expressos em peso absoluto e em porcentagem da perna. Calcularam-se as relações músculo:osso e músculo:gordura, o índice de musculosidade da perna (IMP) e a área de olho-de-lombo (AOL). O aumento de 30 para 60% de concentrado na dieta elevou os rendimentos de carcaça quente e carcaça fria, assim como o rendimento biológico. Os crescentes teores de concentrado na dieta não afetaram a porcentagem de músculo na perna, mas proporcionaram maior deposição de gordura e maior área de olho-de-lombo.

Desempenho de bovinos de corte mantidos em pastagem de capim-marandu submetidos a diferentes estratégias de suplementação no período das águas e da seca

Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o ganho de peso de bovinos mantidos em pastagens de Brachiaria brizantha cv. Marandu submetidos a três estratégias de suplementação no período das águas e da seca de 2003 e águas de 2004. Os tratamentos consistiram da suplementação diária (SD), em dias alternados (DA) e de segunda à sexta-feira (SF). Foram utilizados 24 bovinos mestiços com peso inicial de 230 kg. Os animais foram pesados individualmente sem jejum, em intervalos de 28 dias. O delineamento adotado foi o inteiramente casualizado, com três tratamentos e oito repetições. Não houve diferença no ganho de peso dos animais, sendo obtidos valores médios de 0,76; 0,71 e 0,74 kg/dia no período das águas de 2003, de 0,57; 0,51 e 0,54 kg/dia na seca do mesmo ano e de 0,61; 0,62 e 0,57 kg/dia no período das águas de 2004 nos tratamentos SD, da e SF, respectivamente. A redução na freqüência de suplementação pode representar uma opção para o produtor visando à redução dos custos do fornecimento da alimentação, pois permite maior racionalização da mão-de-obra na propriedade e não afeta o desempenho animal.

Uma implementação paralela híbrida para o problema do caixeiro viajante usando algoritmos genéticos, GRASP e aprendizagem por reforço

The metaheuristics techiniques are known to solve optimization problems classified as NP-complete and are successful in obtaining good quality solutions. They use non-deterministic approaches to generate solutions that are close to the optimal, without the guarantee of finding the global optimum. Motivated by the difficulties in the resolution of these problems, this work proposes the development of parallel hybrid methods using the reinforcement learning, the metaheuristics GRASP and Genetic Algorithms. With the use of these techniques, we aim to contribute to improved efficiency in obtaining efficient solutions. In this case, instead of using the Q-learning algorithm by reinforcement learning, just as a technique for generating the initial solutions of metaheuristics, we use it in a cooperative and competitive approach with the Genetic Algorithm and GRASP, in an parallel implementation. In this context, was possible to verify that the implementations in this study showed satisfactory results, in both strategies, that is, in cooperation and competition between them and the cooperation and competition between groups. In some instances were found the global optimum, in others theses implementations reach close to it. In this sense was an analyze of the performance for this proposed approach was done and it shows a good performance on the requeriments that prove the efficiency and speedup (gain in speed with the parallel processing) of the implementations performed

Produção do híbrido Momotaro de tomateiro, em função da enxertia e do estádio das mudas no plantio

O experimento desenvolveu-se em ambiente protegido, de outubro de 1997 a julho de 1998, na Fazenda São Manuel da UNESP, Campus de Botucatu. O solo no local foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo fase arenosa. O tomateiro, híbrido Momotaro T-93, foi cultivado em pé franco e sobre dois porta-enxertos (híbridos Anchor T e Kaguemusha), com objetivo de determinar o desenvolvimento da muda para o transplante, no estádio de 5 a 6 folhas definitivas, de plena floração e de início da frutificação. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial de 3 x 3, num total de 9 tratamentos e 4 repetições. Foram avaliados o peso médio, diâmetro e produção total em kg por planta de frutos. O estádio de desenvolvimento de mudas de pé franco, transplantadas com 5 a 6 folhas definitivas, apresentou as melhores médias para produção, diâmetro e peso médio de frutos. Para mudas enxertadas não houve diferença na produtividade e qualidade final, do estádio de desenvolvimento de 5 a 6 folhas definitivas até o estádio de plena floração, sendo os melhores desempenhos obtidos pelo porta-enxerto 'Anchor T'.

Enxertia em plantas de pimentão no controle da murcha de fitóftora em ambiente protegido

Avaliou-se a viabilidade de utilização da enxertia em plantas de pimentão (Capsicum annuum, L.), visando o controle da murcha de fitóftora. A pesquisa foi conduzida de setembro de 2000 a julho de 2001, na UNESP, Botucatu, em ambiente protegido. Adotou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com 4 repetições e 5 plantas por parcela. Foram utilizados dois porta-enxertos resistentes a Phytophthora capsici, híbridos F1 de Capsicum annuum, e três híbridos comerciais suscetíveis (Elisa, Margarita e Magali-R). A enxertia foi realizada quando porta-enxertos e enxertos apresentavam respectivamente sete e três folhas verdadeiras, pelo método de garfagem fenda simples. Aos 14 dias após o transplante das mudas foi feita a inoculação do fungo, utilizando sementes de trigo infestadas pelo patógeno, depositadas ao redor do colo da planta. Quatro dias após a inoculação, e a partir daí a cada 15 dias, foram feitas avaliações que confirmaram a resistência dos porta-enxertos e a suscetibilidade das plantas não enxertadas. Observou-se bom nível de compatibilidade de enxertia em todas as combinações, precocidade de florescimento das plantas não enxertadas, manutenção de resistência à doença pelas plantas enxertadas durante todo o período e variações na altura das plantas em algumas combinações. Com relação à produção, verificou-se que os frutos mantiveram as características fenotípicas de cada híbrido, revelando que não houve interferência dos porta-enxertos neste aspecto. Concluiu-se haver viabilidade técnica de utilização da enxertia no controle da murcha de fitóftora em ambiente protegido.

Cultivo orgânico sequencial de hortaliças com dois sistemas de irrigação e duas coberturas de solo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Desempenho produtivo, partenocarpia e expressão sexual de linhagens de pepino caipira em ambiente protegido

Avaliou-se a capacidade produtiva, partenocarpia e expressão sexual de linhagens de pepino caipira sob cultivo em ambiente protegido. A capacidade produtiva foi avaliada em experimento em blocos ao acaso com 18 tratamentos (16 linhagens e dois híbridos do tipo caipira, Safira e Guarani), quatro repetições e cinco plantas por parcela, em estufa agrícola com as laterais abertas possibilitando a entrada de insetos polinizadores. A expressão sexual e a partenocarpia foram avaliadas em delineamento semelhante, utilizando 16 linhagens da população SHS (F2RC1 do cruzamento entre os híbridos Safira e Hatem (tipo holandês)) e 19 da população GH (F2 do cruzamento entre os híbridos Guarani e Hatem), porém este experimento foi conduzido em estufa agrícola fechada, com tela anti-afídeo, evitando- se a entrada de insetos polinizadores. A partenocarpia foi avaliada verificando o pegamento de frutos em cada linhagem. Várias linhagens foram estatisticamente similares aos híbridos em termos de produção, mas nenhuma foi superior. Os híbridos Safira e Guarani produziram respectivamente 23,1 e 19,1 frutos planta-1, sendo, respectivamente, 21,9 e 17,5 frutos comerciais. As massas total e comercial de frutos por planta foram respectivamente 3,8 e 3,6 kg para o híbrido Safira e 2,9 e 2,7 kg para o híbrido Guarani. A linhagem SHS-2 destacou-se pela boa produção, similar aos dois híbridos, apresentando frutos do tipo caipira claro, além de ser partenocárpica e possuir plantas ginóicas. Todas as linhagens da população SHS apresentaram frutos do tipo caipira, mas apenas cinco foram partenocárpicas. Na população GH, nove linhagens foram partenocárpicas e dez apresentaram frutos do tipo caipira. Duas linhagens da população SHS apresentaram apenas plantas monóicas, com as demais segregando para plantas ginóicas e monóicas. Na população GH, todas as plantas foram ginóicas. A população SHS é mais interessante para a obtenção de linhagens principalmente devido ao tipo de fruto caipira mais próximo dos frutos comerciais.

Análise endogâmica de uma população de pepino caipira

Neste trabalho avaliou-se a perda de vigor para produção de frutos imaturos com sucessivas gerações de autofecundação (S0, S1, S2, S3, S4 e S5), em uma população de pepino caipira, obtida pelo cruzamento dos híbridos Safira x Hatem. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, sete tratamentos (seis gerações de autofecundação com diferentes níveis de endogamia e o híbrido Safira como testemunha), seis repetições e cinco plantas por parcela conduzidas em ambiente protegido. Foram avaliados a produção de frutos imaturos total e comercial (número e peso), porcentagem de frutos comerciais e peso médio de frutos. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (5%) e a avaliação da depressão por endogamia foi feita com análise de regressão sem o híbrido Safira. As populações S0 e S1 foram iguais ou superiores ao híbrido Safira para as características número de frutos totais, peso total por planta e peso de frutos comercial por planta, demonstrando o potencial desta população para obtenção de uma nova cultivar ou híbrido do tipo caipira. Houve menor produção de frutos (total e comercial) a partir da população S2, demonstrando possível perda de vigor nesta população com as autofecundações sucessivas.

Caracterização físico-química dos frutos de genótipos de bananeira produzidos em Botucatu-SP

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Caracterização do efluente líquido no processo de beneficiamento do índigo têxtil

The great diversity of the textile industries activities causes the formation of wastewaters with high complex characteristics during the productive process, according to the industrial process used. The principal aim of the present work is the characterization of the wastewater from the textile industry that process the indigo, located in the Industrial District of Natal-RN, to know the contaminante load of each stage of the process and the framing of the wastewater with the standards of act of receiving of the System of Treatment of Wastewater of the Industrial District of Natal-RN SITEL-DIN, operated for the Company of Waters and Sewers of the RN CAERN. It was analyzed the following properties and pollutants agents: temperature; pH; alcalinity; color; COD (Chemical Oxygen Demand); total and suspended solids; heavy metals, thermotolerants coliformes, turbidity, dissolved oxygen and electrical conductivity. As conclusion it is distinguished that the wastewater did not get resulted satisfactory, according to comparisons with other sources, in only three parameters: turbidity, dissolved oxygen and electrical conductivity, however none of these parameters is criteria of acts of receiving of the SITEL-DIN,therefore the wastewater if finds inside of normality. After the analysis of the obtained results it was verified that SITEL-DIN is indispensable for completing the wastewater treatment

Efeitos do envelhecimento ambiental acelerado em compósitos poliméricos

The advantages of the use of vegetable fibers on the synthetic fibers, such as glass fibers, in the reinforcements in composites are: low cost, low density, good tenacity, good thermal properties and reduced use of instruments for their treatment or processing. However, problems related to poor performance of some mechanical natural fibers, have hindered its direct use in structural elements. In this sense, the emergence of alternative materials such as hybrids composites, involving natural and synthetic fibers, has been encouraged by seeking to improve the performance of structural composites based only on natural fibers. The differences between the physical, chemical and mechanical properties of these fibers, especially facing the adverse environmental conditions such as the presence of moisture and ultraviolet radiation, is also becoming a concern in the final response of these composites. This piece of research presents a comparative study of the strength and stiffness between two composite, both of ortoftalic polyester matrix, one reinforced with fibers of glass-E (CV) and other hybrid reinforced with natural fibers of curauá and fiberglass-E (CH). All the comparative study is based on the influence of exposure to UV rays and steam heated water in composites, simulating the aging environment. The conditions for the tests are accelerated through the use of the aging chamber. The composites will be evaluated through tests of uniaxial static mechanical traction and bending on three points. The composite of glass fiber and hybrid manufacturing industry are using the rolling manual (hand lay-up) and have been developed in the form of composites. All were designed to meet possible structural applications such as tanks and pipes. The reinforcements used in composites were in the forms of short fiber glass-E quilts (450g/m2 - 5cm) of continuous wires and fuses (whose title was of 0.9 dtex) for the curauá fibers. The results clearly show the influence of aging on the environmental mechanical performance of the composite CV and CH. The issues concerning the final characteristics of the fracture for all types of cargoes studied were also analyzed