Sistema de navegação para robôs móveis autônomos

The main task and one of the major mobile robotics problems is its navigation process. Conceptualy, this process means drive the robot from an initial position and orientation to a goal position and orientation, along an admissible path respecting the temporal and velocity constraints. This task must be accomplished by some subtasks like robot localization in the workspace, admissible path planning, trajectory generation and motion control. Moreover, autonomous wheeled mobile robots have kinematics constraints, also called nonholonomic constraints, that impose the robot can not move everywhere freely in its workspace, reducing the number of feasible paths between two distinct positions. This work mainly approaches the path planning and trajectory generation problems applied to wheeled mobile robots acting on a robot soccer environment. The major dificulty in this process is to find a smooth function that respects the imposed robot kinematic constraints. This work proposes a path generation strategy based on parametric polynomials of third degree for the 'x' and 'y' axis. The 'theta' orientation is derived from the 'y' and 'x' relations in such a way that the generated path respects the kinematic constraint. To execute the trajectory, this work also shows a simple control strategy acting on the robot linear and angular velocities

Épocas de poda e produtividade da mandioca

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes épocas de poda no desenvolvimento, na produção e na qualidade de raízes tuberosas de mandioca. Foram conduzidos dois experimentos, em duas localidades do Estado de São Paulo: Botucatu, em área de solo argiloso, e São Manuel, em solo arenoso. Os experimentos foram conduzidos de setembro de 2008 a junho de 2010, e a colheita foi feita após dois ciclos vegetativos (22 meses). Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições. Foram avaliados dez tratamentos, nove épocas de poda espaçadas mensalmente, entre abril e dezembro, e uma testemunha conduzida sem poda. As épocas de poda foram analisadas estatisticamente por contrastes ortogonais, em comparação à testemunha, e por regressão. A poda da mandioca realizada no período de repouso fisiológico não altera o teor de matéria seca e a produtividade de raízes tuberosas. No entanto, quando realizada no final do primeiro ciclo ou após o início do segundo ciclo vegetativo, a poda reduz o teor de matéria seca e a produtividade de raízes.

Análise da aceitação de aguardentes de cana por testes afetivos e mapa de preferência interno

A aceitação de 11 amostras de aguardentes de cana envelhecidas e não envelhecidas foi avaliada por testes sensoriais afetivos e análises estatísticas uni e multivariada. As aguardentes estudadas compreenderam seis amostras comerciais de diferentes marcas, (sendo três não envelhecidas e três envelhecidas) e ainda outras cinco amostras correspondentes a zero, 12, 24, 36 e 48 meses de envelhecimento em um tonel de carvalho de 200L. As amostras foram avaliadas por 100 provadores consumidores do produto, recrutados por questionário de avaliação quanto à afetividade. Para os testes afetivos foi utilizada escala hedônica não estruturada de 9cm, sendo os dados obtidos avaliados por dois métodos estatísticos distintos: o Mapa de Preferência Interno (MDPREF) e a análise de variância univariada (ANOVA) com comparação de médias pelo teste de Tukey e análise de correlação. As amostras de aguardente envelhecidas por 12, 36 e 48 meses obtiveram maior aceitação, com médias ao redor de 7,0 na escala hedônica. A amostra com menor aceitação foi a correspondente ao tempo zero de envelhecimento (controle). As demais amostras obtiveram aceitação intermediária. A análise por MDPREF gerou em espaço multidimensional (onde as variações com relação aos dados de preferência foram extraídas em eixos ortogonais e para cada dimensão de preferência), coordenadas relativas aos produtos, que foram geradas em função da resposta dos consumidores. Os dados de aceitação de cada provador foram utilizados para o desenvolvimento de vetores individuais de preferência, resultando na construção de um mapa mutidimensional das amostras, em função dos dados de aceitação. No presente estudo o MDPREF foi gerado pelas primeira e segunda dimensões de preferência, as quais explicaram em conjunto 89,83% das variações observadas entre as amostras com relação à aceitação. O MDPREF confirmou os resultados da ANOVA, indicando uma maior preferência dos provadores pelas amostras de aguardentes envelhecidas. Os resultados sugerem também que aguardentes envelhecidas por mais de 24 meses em tonel de carvalho de 200L são preferidas pelos consumidores, em detrimento das comerciais não envelhecidas e mesmo das comerciais envelhecidas, que podem ser adicionadas de aguardente não envelhecida (processo denominado corte) e também ter correção da cor, conforme permite a Legislação Brasileira. O conteúdo de polifenóis totais e a intensidade de cor também foram determinados, e ambos apresentaram correlação linear positiva significativa (p<=0,05) com o aumento do tempo de envelhecimento das amostras.

Formação estelar desencadeada pela colisão entre nuvens moleculares magnetizadas

We use a finite diference eulerian numerical code, called ZEUS 3D, to do simulations involving the collision between two magnetized molecular clouds, aiming to evaluate the rate of star formation triggered by the collision and to analyse how that rate varies depending on the relative orientations between the cloud magnetic fields before the shock. The ZEUS 3D code is not an easy code to handle. We had to create two subroutines, one to study the cloud-cloud collision and the other for the data output. ZEUS is a modular code. Its hierarchical way of working is explained as well as the way our subroutines work. We adopt two sets of different initial values for density, temperature and magnetic field of the clouds and of the external medium in order to study the collision between two molecular clouds. For each set, we analyse in detail six cases with different directions and orientations of the cloud magnetic field relative to direction of motion of the clouds. The analysis of these twelve cases allowed us to conform analytical-theoretical proposals found in the literature, and to obtain several original results. Previous works indicate that, if the cloud magnetic fields before the collision are orthogonal to the direction of motion, then a strong inhibition of star formation will occur during a cloud-cloud shock, whereas if those magnetic fields are parallel to the direction of motion, star formation will be stimulated. Our treatment of the problem confirmed numerically those results, and further allowed us to quantify the relative star forming efficiencies in each case. Moreover, we propose and analyse an intermediate case where the field of one of the clouds is orthogonal to the motion and the field of the other one is parallel to the motion. We conclude that, in this case, the rate at which the star formation occurs has a value also intermediate between the two extreme cases we mentioned above. Besides that we study the case in which the fields are orthogonal to the direction of the motion but, instead of being parallel to each other, they are anti-parallel, and we obtained for this case the corresponding variation of the star formation rate due to this alteration of the field configuration. This last case has not been studied in the literature before. Our study allows us to obtain, from the simulations, the rate of star formation in each case, as well as the temporal dependence of that rate as each collision evolves, what we do in detail for one of the cases in particular. The values we obtain for the rate of star formation are in accordance with those expected from the presently existing observational data

Formação estelar desencadeada pela colisão entre nuvens moleculares magnetizadas

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Estudo da transformada rápida wavelet e sua conexão com banco de filtros

In this work we presented an exhibition of the mathematical theory of orthogonal compact support wavelets in the context of multiresoluction analysis. These are particularly attractive wavelets because they lead to a stable and very efficient algorithm, that is Fast Transform Wavelet (FWT). One of our objectives is to develop efficient algorithms for calculating the coefficients wavelet (FWT) through the pyramid algorithm of Mallat and to discuss his connection with filters Banks. We also studied the concept of multiresoluction analysis, that is the context in that wavelets can be understood and built naturally, taking an important step in the change from the Mathematical universe (Continuous Domain) for the Universe of the representation (Discret Domain)

Métodos numéricos para resolução de equações diferenciais ordinárias lineares baseados em interpolação por spline

In this work we have elaborated a spline-based method of solution of inicial value problems involving ordinary differential equations, with emphasis on linear equations. The method can be seen as an alternative for the traditional solvers such as Runge-Kutta, and avoids root calculations in the linear time invariant case. The method is then applied on a central problem of control theory, namely, the step response problem for linear EDOs with possibly varying coefficients, where root calculations do not apply. We have implemented an efficient algorithm which uses exclusively matrix-vector operations. The working interval (till the settling time) was determined through a calculation of the least stable mode using a modified power method. Several variants of the method have been compared by simulation. For general linear problems with fine grid, the proposed method compares favorably with the Euler method. In the time invariant case, where the alternative is root calculation, we have indications that the proposed method is competitive for equations of sifficiently high order.

Geração de casos de teste a partir de especificações B

With the increasing complexity of software systems, there is also an increased concern about its faults. These faults can cause financial losses and even loss of life. Therefore, we propose in this paper the minimization of faults in software by using formally specified tests. The combination of testing and formal specifications is gaining strength in searches mainly through the MBT (Model-Based Testing). The development of software from formal specifications, when the whole process of refinement is done rigorously, ensures that what is specified in the application will be implemented. Thus, the implementation generated from these specifications would accurately depict what was specified. But not always the specification is refined to the level of implementation and code generation, and in these cases the tests generated from the specification tend to find fault. Additionally, the generation of so-called "invalid tests", ie tests that exercise the application scenarios that were not addressed in the specification, complements more significantly the formal development process. Therefore, this paper proposes a method for generating tests from B formal specifications. This method was structured in pseudo-code. The method is based on the systematization of the techniques of black box testing of boundary value analysis, equivalence partitioning, as well as the technique of orthogonal pairs. The method was applied to a B specification and B test machines that generate test cases independent of implementation language were generated. Aiming to validate the method, test cases were transformed manually in JUnit test cases and the application, created from the B specification and developed in Java, was tested. Faults were found with the execution of the JUnit test cases

A utilização da modelagem física no estudo do desenvolvimento, geometria e cinemática de falhas distensionais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite de vacas da raça Holandesa via regressão aleatória

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modelos matemáticos utilizados para descrever curvas de crescimento em aves aplicados ao melhoramento genético animal

A utilização de funções matemáticas para descrever o crescimento animal é antiga. Elas permitem resumir informações em alguns pontos estratégicos do desenvolvimento ponderal e descrever a evolução do peso em função da idade do animal. Também é possível comparar taxas de crescimento de diferentes indivíduos em estados fisiológicos equivalentes. Os modelos de curvas de crescimento mais utilizados na avicultura são os derivados da função Richards, pois apresentam parâmetros que possibilitam interpretação biológica e portanto podem fornecer subsídios para seleção de uma determinada forma da curva de crescimento em aves. Também pode-se utilizar polinômios segmentados para descrever as mudanças de tendência da curva de crescimento animal. Entretanto, existem importantes fatores de variação para os parâmetros das curvas, como a espécie, o sistema de criação, o sexo e suas interações. A adequação dos modelos pode ser verificada pelos valores do coeficiente de determinação (R2), do quadrado médio do resíduo (QM res), do erro de predição médio (EPm), da facilidade de convergência dos dados e pela possibilidade de interpretação biológica dos parâmetros. Estudos envolvendo modelagem e descrição da curva de crescimento e seus componentes são amplamente discutidos na literatura. Porém, programas de seleção que visem a progressos genéticos para a forma da curva não são mencionados. A importância da avaliação dos parâmetros dos modelos de curvas de crescimento é ainda mais relevante já que os maiores ganhos genéticos para peso estão relacionados com seleção para pesos em idades próximas ao ponto de inflexão. A seleção para precocidade pode ser auxiliada com base nos parâmetros do modelo associados à variáveis que descrevem esta característica genética dos animais. Esses parâmetros estão relacionados a importantes características produtivas e reprodutivas e apresentam magnitudes diferentes, de acordo com a espécie, o sexo e o modelo utilizados na avaliação. Outra metodologia utilizada são os modelos de regressão aleatória, permitindo mudanças graduais nas covariâncias entre idades ao longo do tempo e predizendo variâncias e covariâncias em pontos contidos ao longo da trajetória estudada. A utilização de modelos de regressões aleatórias traz como vantagem a separação da variação da curva de crescimento fenotípica em seus diferentes efeitos genético aditivo e de ambiente permanente individual, mediante a determinação dos coeficientes de regressão aleatórios para esses diferentes efeitos. Além disto, não há necessidade de utilizar fatores de ajuste para a idade. Esta revisão teve por objetivos levantar os principais modelos matemáticos frequentistas utilizados no estudo de curvas de crescimento de aves, com maior ênfase nos empregados com a finalidade de estimar parâmetros genéticos e fenotípicos.

Parâmetros e tendências da produção de leite em bubalinos da raça Murrah no Brasil

Objetivou-se estimar os parâmetros e avaliar as tendências genética e fenotípica para a produção de leite ajustada aos 305 dias em bubalinos da raça Murrah nascidos no período de 1982 a 2003. Os parâmetros e os valores genéticos foram estimados por meio do aplicativo MTDFREML. A tendência genética foi estimada pela regressão dos valores genéticos sobre o ano de nascimento, por duas metodologias: 1) regressão linear; 2) regressão por meio de polinômios articulados utilizando-se a função de alisamento spline. A herdabilidade e a repetibilidade estimadas foram de 0,20 e 0,36, respectivamente. As tendências (regressão linear) fenotípica e genética foram significativas e iguais a 32,86 e 0,85 kg/ano, respectivamente. O ganho genético foi positivo, constatando-se instabilidade na tendência genética no decorrer dos anos, com períodos de ganhos e outros de perdas genéticas. A maior parte do ganho observado em alguns períodos resultou de melhorias nas condições ambientais.

Análise multivariada de microbacias em relação ao tipo de solo

The objective of this work was to study the dimensional parameters of the drainage net using 12 third-order ramification hydrological watersheds: 4 watersheds per soil unit (LVA, RL and RQ). The soil distinction was realized using ''t'' test to verify the orthogonal contrast among three soil averages and the grouping analysis and mean components. The results showed that the multivariance analysis was not able to discriminate three soils using the dimensional analysis. The t test of this isolated variable allowed discriminating RQ soil from LVA and RL soil units; but it was not sensitive to discriminate the LVA soil and RL unit.

Suplementação de lisina e metionina em dietas práticas com baixo nível protéico para o crescimento inicial de alevinos do pacu (Piaractus mesopotamicus (Holmberg, 1887)

Pós-graduação em Aquicultura - FCAV

Influência da injunção da base na fototriangulação de imagens obtidas com uma unidade de mapeamento móvel

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT