Sistema de controle tempo real embarcado para automação de manobra de estacionamento

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pòs-graduação em Engenharia de Automação e SistemasEsta dissertação apresenta uma plataforma hardware e software adequada ao desenvolvimento de aplicações de controle tempo real embarcado. Além da plataforma em si, são apresentadas e discutidas as principais etapas de desenvolvimento de um SCTRE, onde são ressaltados os modelos computacionais que representam sub-partes do sistema a ser projetado e as ferramentas utilizadas em todo o processo. O trabalho também faz um levantamento sobre alguns sistemas operacionais de tempo real, protocolos de redes e outras ferramentas que podem auxiliar o desenvolvimento de aplicações de controle embarcado. Nesse sentido, desenvolveu-se um estudo de caso para o controle de seguimento de trajetória aplicado à manobras de estacionamento visando o estudo detalhado de cada etapa apresentada e as principais características das ferramentas escolhidas. O projeto consiste então de um sistema de estacionamento autônomo, onde são realizados o controle de velocidade e direção do veículo projetados e analisados em simulações computacionais. Para a realização de testes do sistema, visando a uma aplicação real, instrumentou-se um veículo protótipo de modo a ser possível observar detalhes construtivos da aplicação e validar os modelos e projetos de controle desenvolvidos. Por fim, foram realizadas filmagens que constatam a operacionalidade do sistema de estacionamento

The dynamics of south-south space cooperation : the case of CBERS (China-Brazil earth resources satelite)

Orientador: Andre Tosi FurtadoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeocienciasResumo: O êxito da cooperação espacial sul-sul pode ser considerado um caso sui generis na literatura internacional, devido às dificuldades inerentes que os projetos de co-desenvolvimento cientifico e tecnológico imputam a países periféricos. O trabalho tem por objetivo fazer uma análise de um programa de cooperação tecnológica sino-brasileira na área espacial, o Programa CBERS, buscando enfocar a dimensão do aprendizado do Brasil com a cooperação. Esta análise foi estruturada em torno de três eixos: macro, relacionado ao aspecto político da cooperação; meso, relacionado ao aspecto organizacional do INPE; e micro, relacionados aos aspectos científicos e tecnológicos da área de Engenharia e Tecnologia Espacial do instituto. Segundo a proposta metodológica, estes eixos se complementam e se interligam formando uma ferramenta capaz de analisar o aprendizado da cooperação. O estudo se baseou em um levantamento de informações quantitativas e qualitativas junto ao INPE e ao MRE, assim como em entrevistas com técnicos brasileiros participantes do programa. Os resultados do estudo apontam que, embora os três eixos sejam igualmente importantes para o aprendizado nacional, estes apresentaram um claro desbalanceamento, onde a dimensão política e a organizacional do Programa no Brasil tiveram um avanço maior em detrimento das dimensões científicas e tecnológicasAbstract: The success of south-south space cooperation may be considered a unique case in the international literature, due to the difficulties concerning to scientific and technological co-development which peripheral countries face. This research intends to analyze a China-Brazil technological cooperation program on the space field (the CBERS Program), seeking to focus on the dimension of Brazilian learning with the cooperation. This analysis was structured over three focuses: macro, related to the political aspect of the cooperation; meso, related to the organizational aspect of INPE (National Institute for Space Researches); and micro, related to the scientific and technological aspects of the Institute¿s Engineering and Space Technology Division. According to the methodological proposal, these focuses match and link to each other, becoming a tool which is able to analyze the learning process upon the cooperation. This study was based on a both quantitative and qualitative information survey provided by the INPE and the Brazilian Ministry of Foreign Affairs (MRE), and also on interviews with Brazilian technicians who participated in the program. The results of the study point out that, although the three focuses have equal importance for the national learning, they present clear unbalance: the political and organizational dimension had a more significant advance than the scientific and technological dimensions of the Program in BrazilDoutoradoDoutor em Política Científica e Tecnológic

Aeronautic productive chain in Brazil

Orientador: Roberto Carlos BernardesTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeocienciasResumo: A produção de aeronaves no Brasil pode ser considerada um caso atípico nas trajetórias tecnológicas dos países de industrialização tardia. Afinal, trata-se de um produto de alto conteúdo tecnológico, produzido por uma empresa de origem de capital nacional. Onde o desenvolvimento de produto ocorre de forma autônoma, mesmo que através de parcerias estratégicas com outras empresas, que produzem - principalmente - sistemas aeronáuticos. O objetivo deste trabalho é analisar a lógica de organização da cadeia aeronáutica, que está desenhada em função da Embraer. Inicialmente, temos que ter em mente que toda a cadeia aeronáutica nacional trabalha em função da Embraer. Desta forma, todos os fornecedores, de origem de capital nacional ou de capital externo, dependem da concepção do projeto gerenciado pela Embraer. A gestão de projeto toma-se uma variável determinante para as possibilidades de adensamento da cadeia. Destaca-se que esta gestão de projeto segue uma tendência de comportamento comum a todas grandes empresas integradoras, sendo fruto da evolução de todo um setor econômico, dominado principalmente por dois grandes grupos (Boeing e Airbus). Ao mesmo tempo o fato da Embraer conceber um projeto de aeronave em um país de industrialização tardia exige que a empresa incorpore inovações que permitam uma inserção positiva em um mercado internacional altamente concorrêncial. Desta forma, a Embraer realiza uma constante modificação no desenho da cadeia de fornecedores, que se mostra cada vez mais internacionalizado. Por sua vez, os fornecedores locais se debatem de forma intensa com um número maior de barreias de entrada, que surgem principalmente através de dificuldades de acessos a tecnologias criticas e formas de financiamento. A criação da matriz de capacitação destes fornecedores explicita o grau de distanciamento entre fornecedores locais de aeroestruturas e os fornecedores (parceiros de risco) de sistemas aeronáuticos. Quanto às políticas públicas para o setor, elas se mostram pouco efetivas, muito em função da pouca capilaridade das agências de fomento. Constatase, paradoxalmente, que o país possui um ambiente propício para a concepção e integração de aeronaves, atividade altamente estratégica e agregadora de valor, mas ao mesmo tempo apresenta um ambiente hostil para a produção e desenvolvimento de aeroestruturas e sistemas. As conseqüências são claras: um crescimento nas atividades de integração e concepção de projeto, porém, ao mesmo tempo uma atividade de produção de aeroestruturas e de sistemas cada vez mais reduzida e precária. Questiona-se, no entanto, a existência de alguma alternativa que não penalize a empresa coordenadora da cadeia. Este trabalho busca auxiliar a reflexão sobre esta questão a partir da análise das competências dos fornecedores locais da EmbraerAbstract: The manufacturing of a1rcrafts m Brazil can be considered a singular case m the technological trajectory of deve1opmg countries. After all, this is a product with high technologic content, manufactured by a domestic company, where the development of products takes place m an autonomous way, even thought strategic partnerships with other companies (mainly, avionic systems producers). The objective of this study is to analyze the logic of the organization of the aeronautic chain m Brazil, which has Embraer as its core company. First of all, we need to keep in mind that the whole domestic aeronautic chain works m connection with Embraer. Therefore, all suppliers, domestic or foreign owned ones, rely on the conception of the project managed by Embraer. The management of the project becomes a determining factor for the possibilities of strengthening the production chain. The management of this project follows a common trend among all the large integrator companies, as a result of the evolution of an economic sector mainly ruled by two large groups (Boeing and Airbus). At the same time, the fact that Embraer is established in a developing country requires that the company assembles innovations that allow for a positive participation m the high1y competitive international market. In this regard, Embraer performs a constant modification of its supplier's chain framework, which is increasingly internationalized. As a result, domestic suppliers are facing a significant larger number of hurdles, such as difficulties to access critical technologies and financing. The establishment of a qua1ifying matrix for these suppliers outlines the leveI of distance between domestic suppliers of "aeroparts" and suppliers (risk partners) of avionic systems. Regarding public policies for the sector, they have not been very effective, due to the low degree of capillarity of the supporting agencies. Although Brazil has a favorable environment for the conception and integration of a1rcrafts, an activity that is high1y strategic and that adds value to the product, at the same time Brazil has a hostile environment for the production and development of "aeroparts" and systems. The consequences are c1ear: the increase of integration activities and project conception m the country, followed by the decrease m the production of" aeroparts" and systems. Is there any alternative that would not damage the company that coordinates the production chain? This study is aimed at fostering the discussion of these issues from the analysis of the capabilities of Embraer's domestic suppliersDoutoradoDoutor em Política Científica e Tecnológic

Abordagem para evolução da arquitetura de sistemas embarcados com uso intenso de sensores e atuadores

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2022.A constante evolução dos dispositivos de sensoriamento e atuação (S&A) faz com que os projetistas avaliem potenciais modificações de projeto da Arquitetura de Sistemas (AS) de Cyber Physical System (CPS) durante o seu ciclo de vida. Estes dispositivos desempenham um papel crítico, pois são os mecanismos pelos quais o software(ciber) interage com o mundo físico. A troca ou inclusão destes dispositivos na arquitetura é uma atividade complexa composta de um conjunto de etapas dedicadas à modelagem das características, propriedades e requisitos do sistema. Desta forma, detalhar as etapas e atividades de desenvolvimento do projeto pode auxiliar a equipe de projetistas durante a representação e gerenciamento dos recursos da arquitetura. Entretanto, algumas etapas são mais discutidas na comunidade científica, tais como a modelagem e análise das características da arquitetura, e outras carecem de mais estudos, como por exemplo a exploração de cenários de troca dos dispositivos de S&A. Neste contexto, é necessário que os projetistas tenham experiência para realizar as atividades que contemplem a seleção, exploração e análise de compatibilidade desses dispositivos, uma vez que, a ausência de informações dificulta o desenvolvimento das etapas de projeto. Existem diferentes abordagens na literatura que buscam fornecer um conjunto de etapas e atividades de suporte ao desenvolvimento de CPS. Entretanto, elas não descrevem em detalhes as atividades e ferramentas de suporte ao fluxo de etapas de projeto. Por conta disso, esta tese apresenta uma abordagem que busca contribuir com o processo de troca de dispositivos de S&A da arquitetura, e consequentemente guiar os projetistas na realização das atividades de avaliação e e análise de características. A Engenharia Dirigida por Modelos (Model Driven Engineering - MDE) é utilizada como base da abordagem proposta e fornece suporte à modelagem arquitetural através de Linguagens de Descrição de Arquiteturas (LDA). Permitindo, desta forma, a representação dos componentes através de ontologia e da exploração de dispositivos candidatos, incluindo a análise inicial e a posterior seleção do cenário evoluído. Além disso, optou-se por utilizar duas abordagens apoiadas por ferramentas que foram desenvolvidas ao longo desta tese: OWL2AADL e DevCompatibility. A abordagem OWL2AADL permite a transformação de modelos de ontologia do domínio de arquitetura de sistemas, descritos em Ontology Web Language (OWL), para modelos arquiteturais Architecture Analysis and Design Language (AADL). Já a abordagem DevCompatibility fornece suporte automatizado às atividades de exploração, análise e ranqueamento de cenários da abordagem de evolução de arquiteturas. Para demonstrar a aplicabilidade da proposta, a abordagem e ferramentas desenvolvidas são aplicadas ao projeto de um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) do tipo tilt-rotor. É importante ressaltar que os detalhes da abordagem proposta são demonstrados no processo de evolução da arquitetura de um VANT em questão.Abstract: The constant evolution of sensing and actuation devices (S&A) causes designers to evaluate potential modifications in the operational architecture of CPS during the project lifecycle. These devices are the mechanisms by which (cyber) software interacts with the physical world. The exchange or inclusion of these devices in the architecture is a complex activity, composed of a set of phases dedicated to the modeling of characteristics, and properties and requirements of the system. This way, detailing the phases and the development of the project activities can be of help to the team of designers, during the representation and management of architectural resources. Meanwhile, some phases are more discussed in the scientific community, such as modeling and analysis of architectural characteristics. Others demand more studies, as for example, the exploitation of S&A device exchange scenarios. In this context, it is necessary that designers have experience in performing these activities of selection and, exploitation and analysis of these devices, where the absence of information makes it difficult to the development of the project phases. There are different approaches in literature, aiming to supply a set of phases and support activities to the development of CPS. However, they do not describe in detail the activities and support tools to the step steam of the project. Thereby, this thesis presents an approach that aims to contribute with the S&A device exchange process, and consequently guide the designers through the accomplishment of these activities. MDE - Model Driven Engineering is used as a basis to the proposed approach and provides support to architectural modeling, through Architectural Description Languages (ADL), and components representation through ontology and exploitation of candidate devices, including the analysis and selection of evolved scenario. Two approaches and tools were developed - OWL2AADL and DevCompatibility to support the proposed approach activities. OWL2AADL provides the transformation of ontology models of the domain of systems architecture described in OWLto the AADL architectural models. Meanwhile, the DevCompatibility provides automatized support to the activities of exploitation, and analysis and ranking of scenarios. The proposed approach and tools are applied to the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) tilt-rotor type project. The proposed approach details are demonstrated in the evolving architectural process of a UAV, described in the study case

Análise da sistemática de homologação e certificação de produtos cibernéticos : estudo de caso comparativo entre empresas e órgãos reguladores

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2017.Esta dissertação realiza um diagnóstico da sistemática de homologação e certificação de produtos cibernéticos através da comparação com o Modelo de Referência Mecatrônico (MRM), para o desenvolvimento de produtos mecatrônicos, proposto por Barbalho (2006). Discute o conceito de produto cibernético como produto mecatrônico, destacando a existência desses produtos em infraestruturas de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC), assim como a necessidade de proteger tais produtos de ataques cibernéticos. Descreve os processos das fases de homologação (9) e validação (10) do MRM, assim como os documentos gerados ao final de cada uma. Fases estas, que serão utilizadas na elaboração dos formulários para realização do diagnóstico do estudo de caso em 5 empresas incluindo tanto o setor público como o privado. Utiliza dois formulários para a realização do diagnóstico: Formulário de Análise do Processo de Homologação do Produto e Formulário de Análise do Processo de Certificação do Produto, os quais são baseados em pergunta(s)/resposta(s). Apresenta-se um terceiro Fomulário de Análise baseado nos requisitos de segurança do produto descritos na Norma ISO/IEC_15408: Common Criteria for Information Technology Security Evaluation (2012), abordando as seguintes áreas: Perfil de Proteção, Desenvolvimento do produto, Documentação, Ciclo de Vida, Avaliação da Segurança, Testes, Análise de Vulnerabilidades e Níveis de garantia para avaliação do produto. O trabalho utiliza dois procedimentos de pesquisa: a pesquisa bibliográfica e o estudo de caso. A utilização do diagnóstico serviu para identificar as práticas de homologação e certificação empregadas pelas empresas e órgãos públicos do estudo de caso, sendo a base para sugerir melhorias para as empresas analisadas e diretrizes para órgãos públicos realizarem a aquisição de tais produtos. Verificou-se que o MRM, com algumas adaptações, incluindo requisitos previstos nas Normas ISO/IEC_15408 e IEEE 1012, pode ser aplicado para a homologação e certificação de produtos cibernéticos. Dessa forma, isso contribui na elaboração de estratégias de certificação e homologação de produtos cibernéticos. Além disso, permitiu identificar as lacunas na bibliografia pesquisada, como a inexistência de uma padronização para homologar e certificar produtos cibernéticos. Como direções para pesquisas futuras, sugere-se a exploração dos tipos de testes realizados pelos laboratórios acreditados, o que requer uma análise mais profunda e específica.This dissertation performs diagnosis of the systematic of approval and cyber products certification through comparison with the Mechatronics Reference Model (MRM), for the development of mechatronic products, proposed by Barbalho (2006). Discusses the concept of cyber product as mechatronic product, highlighting the existence of these products in infrastructure of information and communication technologies (ICTs), as well as the need to protect such products from cyber-attacks. Describes the processes of phases of approval (9) and (10) MRM validation, as well as the documents generated at the end of each one. These phases will be used in the preparation of forms for diagnosis of the case study in 5 companies including both the public as the private sector. Are used two forms for the diagnosis: Form of analysis of the product approval process and Form of Analysis of the product Certification process, which are based on question(s) / answer(s). It is presented a third Form of analysis based on the security requirements of the product described in ISO/IEC_15408: Common Criteria for Information Technology Security Evaluation (2012), addressing the following areas: Profile, Product Development, Documentation, Lifecycle, Security assessment, Tests, Vulnerability analysis and Assurance levels for product evaluation. The work uses two research procedures: the bibliographical research and case study. The use of the diagnosis has served to identify the approval and certification practices employed by companies and public sectors in the case study, being the base to suggest improvements for companies reviewed and guidelines for public agencies to carry out the purchase of such products. It was found that the MRM, with some adaptations, including foreseen requirements in ISO/IEC_15408 and IEEE 1012 Standards, can be applied for the approval and certification of cyber products. Thereby, it contributes in the development of strategies for certification and approval of cyber products. Besides, it allows to identify the gaps in the researched bibliography, As the absence of standardization to homologate and certify products. As directions for future research, it is suggested the exploration of the types of tests performed by accredited laboratories, which requires a deeper and specific analysis

Utilização de VANTS para medição de vazão em cursos d'água

Este estudo propõe-se a criar e avaliar uma metodologia de medição de vazão em cursos d’água com a utilização de VANTS por meio da interpretação de imagens, com a utilização de traçadores visíveis e a posterior mensuração da velocidade de escoamento superficial, visando a obtenção de dados de vazão. A ideia do trabalho está centrada na avaliação de técnicas alternativas para estimativa da vazão em locais de difícil acesso ou de indisponibilidade de equipamentos de fluviometria e na proposição da utilização de equipamentos menos custosos para o processo. Foi realizado um levantamento de campo junto ao rio Mascarada próximo ao município de Rolante onde foram experimentados 4 diferentes tipos de traçadores que tiveram seus trajetos aerolevantados por um drone posicionado com a câmera perpendicular ao escoamento. Para avaliação dos dados foram propostas 3 técnicas de análises expeditas das imagens, as distâncias percorridas foram calculadas com a utilização de objetos de escala posicionados no campo de visão do levantamento e a área da seção transversal foi levantada com o auxílio de um ADCP, que também forneceu dados de vazão para posterior comparação dos resultados. Os resultados evidenciaram a importância da presença de traçadores ao longo da extensão do rio, de modo a fornecer informações do perfil de velocidade transversal para o cálculo da velocidade média. Além disso, foram propostos a utilização de coeficientes para o ajuste das velocidades médias superficiais em velocidades médias da seção. Em termos gerais, oerro médio entre todas as metodologias avaliadas ficou em torno de 10%, quando comparadocom os resultados do ADCP. Conclui-se que apesar de todas as limitações apresentadas os resultados da metodologia apresentaram valores satisfatórios e indicam um campo a ser mais explorado

Programa Brasileiro da Qualidade e Produtividade em Software

Arquivo condensado em lotes de PDF, sem paginação.A Qualidade no setor de software e serviços de tecnologia da informação constitui tema relevante nas políticas públicas para a área de Tecnologia da Informação –TI desenvolvidas no Brasil nas últimas décadas. A questão relativa à qualidade materializou-se nos últimos anos com a inclusão do tema na Política Industrial do Governo Federal, tanto na Política Industrial, Tecnológica e de Comércio Exterior – PITCE, de 2004, quanto no Plano de Desenvolvimento da Produção – PDP lançada em maio de 2008

Design, materiais e saúde humana : estudo da digitalização 3D e posterior usinagem de próteses dentárias de zircônia estabilizada com ítria

A odontologia restauradora representa um papel central no restabelecimento do equilíbrio funcional e estético da boca. Em função de um grande crescimento do mercado de reabilitação odontológica no Brasil, motivado principalmente pela falta de informação e higiene bucal no passado, o uso de próteses dentarias vem se tornando uma solução cada vez mais recomendada. Os inúmeros avanços da odontologia restauradora moderna, desde os procedimentos conservadores e minimamente invasivos até as mais sofisticadas reabilitações cerâmicas sobre dentes ou implantes, podem trazer soluções para praticamente qualquer necessidade clínica, em qualquer situação. Neste contexto, as próteses de Zircônia estabilizada com Ítria, produzidas utilizando sistemas CAD/CAM, vêm sendo cada dia mais utilizadas devido à qualidade da matéria-prima, estética final da prótese (metal-free), precisão de adaptação em boca e alto grau de automação do processo. O estudo proposto é a investigação de todas as etapas do processo, avaliação da influência da tecnologia e dos parâmetros utilizados em cada etapa, bem como seu grau de complexidade e interatividade com o operador A metodologia aplicada partiu da análise das tecnologias embarcadas nos equipamentos de digitalização tridimensional utilizados nesse mercado, avaliando sua precisão e técnica de uso. Foram avaliados os métodos de Digitalização por Triangulação a Laser, Digitalização a Laser por Holografia Conoscópica e Projeção de Moiré, também conhecida por Luz Estruturada. Analisou-se a matéria prima Zircônia quanto as características principais desejadas. Após, foram realizados ensaios de usinagem de próteses em Zircônia, determinando estratégias de fresamento e parâmetros de corte para este material. Foi realizado ensaio de sinterização e, por fim, um estudo de caso utilizando os parâmetros estudados e estabelecidos em cada etapa, até a adaptação final da prótese em boca. Os resultados permitiram o entendimento da influência de cada etapa do processo no resultado final da prótese, bem como os cuidados que devem ser observados em cada passo para evitar erros que serão potencializados nas etapas seguintes. As variações geométricas encontradas no processo de digitalização do modelo estão dentro dos limites aceitáveis para aplicação odontológica, inferior a 50μm Verificou-se também que as características físico-químicas do material Zircônia seguem as recomendações estabelecidas em normas. O fresamento das amostras demonstrou a interdependência entre os parâmetros de corte do material Zircônia e a sua estratégia de usinagem, resultando em parâmetros que, inclusive, são superiores aos sugeridos pelos fabricantes das ferramentas utilizadas, como o aumento da velocidade de avanço de corte para 1600mm/min, em rotações acima de 20.000 RPM. Os softwares utilizados se comprovaram eficientes e de fácil manuseio, porém sem possibilidade de alteração nos parâmetros de usinagem e nas técnicas de criação 3D do modelo CAD da prótese, seguindo pré-parâmetros estabelecidos pelos fabricantes das máquinas de fresamento e digitalização. Ainda foi possível validar o processo realizado em cada etapa, resultando em uma prótese esteticamente e funcionalmente correta. Espera-se que o trabalho realizado possa orientar os usuários desta tecnologia, bem como ser referência para novos interessados em utilizar e aprimorar o uso de sistemas CAD/CAM na fabricação de prótese dentária, especialmente de Zircônia estabilizada com Ítria