A Engenharia Militar na prevenção: Proposta de um sistema de vigilância expedito – Torre de vigilância modular e portátil

A presente dissertação teve como objetivo o desenvolvimento de uma torre de vigilância como sistema expedito de observação e apoio no cumprimento de missões do Exército Português. O estudo desta teve obrigatoriamente em conta a obtenção de uma estrutura final o mais otimizada possível, cuja etapa inicial passou necessariamente pelo levantamento e conhecimento das estruturas semelhantes já existente. A solução encontrada traduziu-se numa estrutura modular e portátil constituída por uma cabine hexagonal capaz de se colocar em funcionamento a alturas entre os 2 e os 12 metros. Para a sua modelação efetuou-se o estudo de todos os critérios de dimensionamento tendo em atenção não só o Estado Limite Último como o Estado Limite de Serviço por forma a garantir o conforto de utilização além da essencial segurança estrutural. Após conclusão dessa etapa e identificação dos esforços condicionantes, foram efetuadas todas as verificações de segurança que levaram necessariamente à alteração de alguns elementos inicialmente definidos. Devido ao facto da estrutura poder ser utilizada com diversas alturas, foi necessário garantir que todos os elementos constituintes na mesma se encontrem em segurança em qualquer das possibilidades, contribuindo assim, para a elaboração do processo de montagem e desmontagem da estrutura.

Recuperação de edificado afeto ao Exército. Sistema de inspeção e diagnóstico de anomalias em coberturas em terraço

O objetivo desta dissertação é a proposta de um sistema de apoio à inspeção e diagnóstico de anomalias em coberturas em terraço, tendo em vista a normalização e sistematização das inspeções de forma a auxiliar os intervenientes responsáveis por estas ações. Numa primeira fase, são identificadas e classificadas as anomalias e as respetivas causas prováveis e, seguidamente, elaboradas fichas de anomalias, nas quais são incluídas informações relacionadas com as mesmas, tais como a sua designação, descrição sumária do fenómeno de degradação, causas e consequências possíveis, aspetos a inspecionar, parâmetros de inspeção e, finalmente, classificação da anomalia de acordo com o nível de gravidade / urgência de reparação. Nesta fase, são elaboradas as matrizes de correlação anomalias - causas e inter - anomalias. Posteriormente, são identificadas e classificadas as técnicas de diagnóstico das anomalias e das causas, recorrendo a ensaios não destrutivos de realização in situ e, por fim, é construída a matriz de correlação anomalias - técnicas de diagnóstico. São apresentadas fichas individuais das técnicas, onde constam informações como a designação, os objetivos, o equipamento necessário, a descrição do método, as vantagens e as limitações. Finalmente, apresenta-se a validação do sistema classificativo proposto, realizada através de uma campanha de inspeções a 105 coberturas planas. Como complemento, é apresentado um tratamento estatístico completo dos dados recolhidos, de forma a retirar conclusões relevantes para a temática. A normalização das inspeções permite aumentar a eficácia e eficiência das ações a tomar no âmbito da patologia, tal como permite avaliações o menos subjetivas possível. Por outro lado, a implementação prática deste sistema, através de uma ferramenta informática, seria uma mais-valia, uma vez que iria permitir auxiliar o inspetor nas atividades de inspeção inseridas em estratégias de manutenção pró-ativa do tipo preditivas.

Sistema de gestão de energia e ativação de uma espoleta eletrónica

Os incêndios florestais constituem uma realidade que pode ser minimizada com o auxílio Forças Armadas, através de homens e de meios. O Projeto FIREND®, no qual este trabalho está inserido, tem como objetivo projetar uma munição que ao libertar uma substância química sobre o fogo, o impeça de se expandir e se possível, o extinga. O projétil tem 155mm de calibre e o seu compartimento de carga terá cerca de 7,5

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.

ROVIM T2D: Um robô autónomo de vigilância de instalações militares

Os avanços técnológicos da última década permitiram um crescimento nas aplicações militares de veículos autónomos. Com o objetivo de explorar o seu potêncial na vigilância de instalações militares, a Academia Militar encomendou o desenvolvimento e construção de um protótipo funcional de um veículo autónomo. Nesta dissertação os sistemas de tração, travagem e direção desse protótipo são abordados. A literatura atual foca-se em aplicações comerciais de veículos rodoviários, onde a autonomia é o principal problema. No entanto, equipas não profissionais lidam antes disso com dificuldades em capturar uma visão clara do projecto e fracos procedimentos de segurança. Uma moto-quatro com um módulo de baterias elétricas e atuadores embarcados para os sistemas da tração, travagem e direção, assim como os mecanismos de controlo e interface, é aqui proposta e avaliada, numa abordagem focada na flexibilidade de desenho e na segurança dos utilizadores. As limitações da solução proposta são identificadas e são propostas correções.

Regulador linear de tensão em tecnologia HV-CMOS

Atualmente, assiste-se na nossa sociedade a um recurso e uso massivo de equipamentos eletrónicos portáteis. Este facto, aliado à competitividade de mercado, exigiu o desenvolvimento desses equipamentos com o intuito de melhorar a sua gestão de potência e, obter, consequentemente, maior autonomia e rendimento. Assim, na gestão de potência de um SoC são os reguladores de tensão que assumem um papel de extrema importância. O trabalho realizado ao longo da presente dissertação pressupõe o projeto de um regulador linear de tensão do tipo LDO em tecnologia HV-CMOS, capaz de suportar tensões de entrada de 12V com vista à alimentação de blocos funcionais RF-CMOS com 3,3V e uma corrente de 100mA. Foi implementado através do processo CMOS de 0.35μm de 50V da Austria Micro Systems. A corrente de quiescente do regulador linear de tensão que determina a eficiência de corrente é de 120,22μA. Possui uma eficiência de corrente de 99,88% e um rendimento de 82,46% quando a tensão mínima de entrada é utilizada. O regulador linear de tensão possui uma tensão de dropout de 707mV. A estabilidade do sistema é mantida mesmo com transições de carga de 10μA para 100mA. O regulador possui um tempo de estabelecimento inferior a 2,4μs e uma variação da tensão de saída relativamente ao seu valor nominal inferior a 18mV, ambos para o pior caso. Porém, este regulador possui um undershoot e um overshoot de +- 1,85V.

Célula de medida de viscosidade de líquidos

O objetivo deste trabalho é o projeto, construção e teste de um sistema que permita a medida de viscosidade de líquidos utilizando o método do fio vibrante em regime livre. A principal contribuição original deste trabalho é o modo de controlo do estímulo e aquisição de sinal no contexto da medição de viscosidade, utilizando uma interface gráfica (GUI) onde o utilizador pode controlar o estímulo e a taxa de aquisição do sensor. A Field Programmable Gate Array (FPGA) é utilizada para controlar e sincronizar todo o sistema e fazer a ligação entre a interface gráfica e o hardware desenvolvido para condicionar o sinal de estímulo do fio vibrante e de resposta do fio vibrante. A amplitude eficaz máxima de corrente a estimular o fio vibrante permite utilizar fios vibrantes com um diâmetro maior e efetuar medições em líquidos mais viscosos. Utilizando o protótipo desenvolvido para adquirir a resposta do fio vibrante fez-se o ajuste dos pontos experimentais à equação que descreve o comportamento teórico da resposta do fio vibrante, obtendo-se valores de frequência e amortecimento da resposta do fio vibrante com um desvio padrão de e respetivamente, permitindo assim calcular a viscosidade do líquido em estudo.

Piloto automático: Sistema de navegação autónoma

Desde o início do crescente interesse na área de robótica que a navegação autónoma se apresenta como um problema de complexa resolução que, por isso, desperta vasto interesse no meio científico. Além disso, as capacidades da navegação autónoma aliadas à robótica permitem o desenvolvimento de variadas aplicações. O objectivo da navegação autónoma é conferir, a um dispositivo motor, capacidade de decisão relativa à locomoção. Para o efeito, utilizam-se sensores, como os sensores IMU, o receptor GPS e os encoders, para fornecer os dados essenciais à navegação. A dificuldade encontra-se no correcto processamento destes sinais uma vez que são susceptíveis a fontes de ruído. Este trabalho apresenta um sistema de navegação autónomo aplicado ao controlo de um robot. Para tal, desenvolveu-se uma aplicação que alberga todo o sistema de localização, navegação e controlo, acrescido de uma interface gráfica, que permite a visualização em mapa da movimentação autónoma do robot. Recorre-se ao Filtro de Kalman como método probabilístico de estimação de posição, em que os sinais dos vários sensores são conjugados e filtrados. Foram realizados vários testes de modo a avaliar a capacidade do robot atingir os pontos traçados e a sua autonomia no seguimento da trajectória pretendida.

Projeto de uma antena para controlo wireless de um robot

A comunicação e transmissão de informação sem fios tornou - se uma realidade cada vez mais utilizada pelas sociedades contemporâneas. A nível profissional, as forças armadas de cada país acharam conveniente modernizar os seus meios, por forma a aumentar a eficiência e a segurança em determinadas tarefas. Nesse sentido, o Exército português adquiriu um robot (ROVIM) cuja função é desempenhar ações de reconhecimento e vigilância de modo a obter informações de forma segura. O objetivo desta dissertação é dimensionar e construir uma antena para controlo wireless do robot (ROVIM). As especificações técnicas desta antena requerem dois modos de operação, um com uma largura de feixe larga e outro com uma largura de feixe estreita. Para alcançar esses objetivos dimensionou-se e construiu-se duas antenas. Na dissertação são construídas duas antenas, a primeira é uma antena Yagi – Uda convencional e a segunda é uma antena com uma estrutura nova que permite a regulação do ganho e da largura de feixe a -3 dB. A primeira antena será o modelo base da segunda antena, que apresenta a inovação do controlo das caraterísticas de radiação. Esse controlo é possível através da introdução de díodos e do respetivo circuito de polarização na estrutura da antena. Inicialmente, as antenas foram dimensionadas e simuladas recorrendo ao programa de simulação CST MWS, de modo a operarem na banda dos 2,4 GHz. Após a construção das antenas, as caraterísticas de radiação foram medidas recorrendo à câmara anecoica e ao network analyzer, permitindo assim a comparação dos resultados medidos com os simulados.

Comunicações tácticas e de emergência por propagação por efeito NVIS

O presente trabalho tem como objectivo projectar e construir uma antena que opere em onda curta, HF, e que explore a propagação na ionosfera por efeito NVIS, de modo a permitir o estabelecimento de comunicações de curta distância em situações tácticas e de emergência. Este projecto pode ter bastante interesse para o Exército Português, em teatros de operações em que o terreno seja bastante acidentado, como por exemplo o Afeganistão ou o Kosovo. A antena projectada e construída é composta por dois dipolos cruzados, com uma tipologia em v invertido, por forma a ser efectuada uma ligação de curta distância, com ângulos de elevação que podem atingir cerca de 88º a 89º para distâncias da ordem da dezena de quilómetros. Foi efectuado o dimensionamento teórico, a simulação do diagrama de radiação e posteriormente procedeu-se à construção e ensaio da antena, com resultados bastante satisfatórios.

Estrategias para interpelar e incluir a estudiantes no tradicionales en carreras de Ingeniería : El caso de la Facultad de Informática de la UNLP (2010 y 2016)

En este trabajo presentamos algunos avances de una investigación orientada a comprender cómo inciden las perspectivas de actores en el moldeamiento de políticas y programas de abordaje de la heterogeneidad estudiantil implementados en el tramo inicial de la Facultad de Informática de la Universidad Nacional de La Plata, en la que se dicta una carrera de Ingeniería en Computación . El relevamiento permitió reconocer quiénes tienen papeles protagónicos en la definición y desarrollo de estrategias de atención a la diversidad estudiantil. Nuestro trabajo pretende dar cuenta de las conceptualizaciones que los actores indagados construyen acerca de la heterogeneidad y la diferencia en el marco de la implementación de políticas institucionales. Presentaremos análisis basados en el relevamiento efectuado y en debates del campo educativo. Esbozaremos algunas conclusiones provisorias referidas a las perspectivas de la heterogeneidad y la diferencia prevalecientes entre los informantes clave y al contraste entre éstas y las culturas y tradiciones que orientan el trabajo en las aulas

Estrategias para interpelar e incluir a estudiantes no tradicionales en carreras de Ingeniería : El caso de la Facultad de Informática de la UNLP (2010 y 2016)

En este trabajo presentamos algunos avances de una investigación orientada a comprender cómo inciden las perspectivas de actores en el moldeamiento de políticas y programas de abordaje de la heterogeneidad estudiantil implementados en el tramo inicial de la Facultad de Informática de la Universidad Nacional de La Plata, en la que se dicta una carrera de Ingeniería en Computación . El relevamiento permitió reconocer quiénes tienen papeles protagónicos en la definición y desarrollo de estrategias de atención a la diversidad estudiantil. Nuestro trabajo pretende dar cuenta de las conceptualizaciones que los actores indagados construyen acerca de la heterogeneidad y la diferencia en el marco de la implementación de políticas institucionales. Presentaremos análisis basados en el relevamiento efectuado y en debates del campo educativo. Esbozaremos algunas conclusiones provisorias referidas a las perspectivas de la heterogeneidad y la diferencia prevalecientes entre los informantes clave y al contraste entre éstas y las culturas y tradiciones que orientan el trabajo en las aulas

Revista do Club de Engenharia : numero para commemoração do centenario da independencia do Brasil, e 42⁰ anno da fundação do Club.

Mode of access: Internet.

Políticas de tratamiento de la diversidad en el ingreso y primer tramo a las carreras de la UNLP : El caso de la Facultad de Informática

El presente trabajo se enmarca en el proyecto de investigación denominado Políticas de inclusión y de abordaje de la heterogeneidad y la diferencia en el tramo de ingreso y primer año de carreras de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata. Las perspectivas y prácticas de los actores intervinientes, perteneciente al Programa de Incentivos a los docentes investigadores, que se encuentra en etapa inicial. Nos proponemos aquí poner en discusión los lineamientos centrales del proyecto, las preguntas que guían nuestra indagación y una primera descripción del panorama empírico. Con ello buscamos plantear una serie de problemáticas y discusiones referidas a la implementación y desarrollo cotidiano de políticas universitarias que apuntan al tratamiento de la diferencia y la heterogeneidad entre los estudiantes. Nos referimos a estudiantes que ingresan y transitan los primeros años de algunas carreras de Ingeniería de la UNLP, caracterizados por su diversidad social, cultural y por trayectorias educativas disímiles y desiguales, producto de un sistema educativo fragmentado y estratificado en cuanto a la apropiación de conocimientos. Las políticas que nos proponemos analizar intervienen tanto en el plano curricular (seminarios integradores, talleres de escritura o y/o lectura, entre otros) como co-curricular (por ejemplo tutorías, clases de apoyo, horarios de consulta y otras estrategias no incluidas en los trayectos obligatorios). Tal como indica el título del proyecto, nos interesa hacer foco en las perspectivas y prácticas de los actores que intervienen en el día a día de la vida institucional y de la implementación de las políticas. Este interés está guiado por un objetivo central: comprender el modo en que los actores clave del sistema con funciones de gestión, docencia, asesoramiento, tutoría, entre otros, median el desarrollo de las políticas para gestionar las diferencias, resignificando las mismas, incluso reorientando su sentido.Así, nos proponemos abordar las diferentes estrategias, acciones y percepciones de los actores universitarios en el marco del ingreso y el primer año a las carreras de Ingeniería de las Facultades de Informática, Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales y la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), para elucidar de qué modo instituciones específicas afrontan el problema de albergar a estudiantes diversos en lo social, cultural y educativo en el marco de la universidad de masas.Para esta presentación, tomaremos el caso de la Facultad de Informática de la UNLP, en una primera aproximación a su historia, características particulares y cultura institucional.

Políticas de tratamiento de la diversidad en el ingreso y primer tramo a las carreras de la UNLP : El caso de la Facultad de Informática

El presente trabajo se enmarca en el proyecto de investigación denominado Políticas de inclusión y de abordaje de la heterogeneidad y la diferencia en el tramo de ingreso y primer año de carreras de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata. Las perspectivas y prácticas de los actores intervinientes, perteneciente al Programa de Incentivos a los docentes investigadores, que se encuentra en etapa inicial. Nos proponemos aquí poner en discusión los lineamientos centrales del proyecto, las preguntas que guían nuestra indagación y una primera descripción del panorama empírico. Con ello buscamos plantear una serie de problemáticas y discusiones referidas a la implementación y desarrollo cotidiano de políticas universitarias que apuntan al tratamiento de la diferencia y la heterogeneidad entre los estudiantes. Nos referimos a estudiantes que ingresan y transitan los primeros años de algunas carreras de Ingeniería de la UNLP, caracterizados por su diversidad social, cultural y por trayectorias educativas disímiles y desiguales, producto de un sistema educativo fragmentado y estratificado en cuanto a la apropiación de conocimientos. Las políticas que nos proponemos analizar intervienen tanto en el plano curricular (seminarios integradores, talleres de escritura o y/o lectura, entre otros) como co-curricular (por ejemplo tutorías, clases de apoyo, horarios de consulta y otras estrategias no incluidas en los trayectos obligatorios). Tal como indica el título del proyecto, nos interesa hacer foco en las perspectivas y prácticas de los actores que intervienen en el día a día de la vida institucional y de la implementación de las políticas. Este interés está guiado por un objetivo central: comprender el modo en que los actores clave del sistema con funciones de gestión, docencia, asesoramiento, tutoría, entre otros, median el desarrollo de las políticas para gestionar las diferencias, resignificando las mismas, incluso reorientando su sentido.Así, nos proponemos abordar las diferentes estrategias, acciones y percepciones de los actores universitarios en el marco del ingreso y el primer año a las carreras de Ingeniería de las Facultades de Informática, Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales y la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), para elucidar de qué modo instituciones específicas afrontan el problema de albergar a estudiantes diversos en lo social, cultural y educativo en el marco de la universidad de masas.Para esta presentación, tomaremos el caso de la Facultad de Informática de la UNLP, en una primera aproximación a su historia, características particulares y cultura institucional.