Robô móvel para máquinas-ferramenta

Trabalho final de mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia MecânicaA presente dissertação apresenta uma solução para um robô móvel com navegação baseada em visão para ser aplicado em máquinas-ferramenta. Para tal, foi utilizado um protótipo de um robô de tracção diferencial de pequena escala onde um instrumento de escrita simula a actuação da máquinaferramenta. O protótipo dispõe ainda de uma câmara equipada com uma lente olho de peixe controlada por uma placa Raspberry Pi. Com o objectivo de imprimir uma determinada trajectória desejada com rigor, começou-se por desenvolver um algoritmo de planeamento onde se discretizou a dita trajectória. Seguidamente, foi definido o modelo cinemático do protótipo o qual, juntamente com o planeamento, permitiram desenvolver o anel de controlo para os motores onde se incorporou também um controlador PID. Com as leituras dos encoders das rodas, foi possível efectuar a localização baseada em odometria, a qual não apresentou rigor suficiente devido ao deslize das rodas e erros de modelação. Recorrendo à calibração da câmara através de uma toolbox implementada em ambiente MATLAB, obteve-se os parâmetros intrínsecos da câmara. Com estes foi então possível transformar as imagens obtidas pela câmara para que fosse retirada a deformação imposta pela lente de olho de peixe. Assim, foi possível estabelecer uma relação entre píxel e metro. Para a localização baseada em visão, foram utilizadas três referências (beacons) colocadas em posições conhecidas e a partir das quais foi calculada a postura do robô relativamente às mesmas. Esta avaliação utiliza apenas duas referências em vez das três que normalmente são utilizadas na triangulação, utilizando distâncias para o cálculo da localização em vez de ângulos. Esta informação juntamente com os dados da odometria são introduzidos num filtro de Kalman estendido com o objectivo de reduzir o desvio da estimativa baseada apenas na odometria. Por fim, a viabilidade da conjugação dos dois métodos de localização, quando aplicados em ambientes industriais, é discutida.Abstract: The present dissertation presents a vision based mobile robot system to be applied in machine tools. The prototype under study is a small scale differential drive robot where an incorporated writing tool simulates the action of the machine tool. Besides that, the robot has a fish-eye camera controlled by a Raspberry Pi board. The first step in devising a system for printing with enough precision was the development of a planning algorithm that produces a discretized trajectory. The next step was the definition of the kinematic model of the prototype which, when combined with the planning, allowed the development of a PID controller loop for the motors. Using the encoders readings a robot position estimate is computed, although the precision is not sufficient due to wheel slippage and modelling errors. The camera calibration was achieved using an open-source MATLAB toolbox, which produced the camera’s intrinsic parameters. With these parameters in hand, it was possible to transform the images obtained by the camera so that the deformation caused by the lens was removed. Once undistorted images are available, it is possible to take reliable measures on them. For the purpose of vision based localization, three active beacons were placed in known positions in the world, inside the robot’s viewing area. This computation relies only on two beacons instead of three, as is commonly used in triangulation, since the robot’s pose is computed using distances instead of bearings. This information is combined with the odometry estimate in an exteded Kalman filter with the goal of reducing the error that the odometry is unable to handle. To conclude, the viability of the conjugation between the two approaches to localization, when applied in industrial scenarios, is discussed.N/

Uso de terapias complementares, alternativas no controlo da dor crónica na região da Beira Interior

Introdução: 4 em cada 10 portugueses sofrem de dor crónica. Trata-se de uma calamidade, quando a este número associamos um conjunto de alterações físicas, psicológicas, emocionais e económicas que acrescentam imenso ao já demasiado peso da dor do doente. Nas últimas décadas tem-se assistido a uma crescente utilização de terapias complementares/alternativas (TC/A), nomeadamente no que concerne ao alívio da dor. Objectivos: Estimar a prevalência de dor crónica na região da Beira Interior e avaliar a frequência de uso de TC/A nos doentes com dor crónica na mesma região. Metodologia: Estudo transversal, descritivo e analítico. Foram elaborados questionários telefónicos aos habitantes da Beira Interior, com telefone fixo, seleccionados de forma aleatória e recolhidos dados referentes aos utentes inscritos nas consultas de dor da mesma região (CHCB, HAL e HSM), através do registo da mesma consulta. Os dados foram tratados com recurso ao software Statistical Package for Social Sciences® (SPSS - versão 19.0 para Windows) e ao Microsoft Excel ®, considerando-se significativos para p < 0,05. Resultados: A prevalência de dor crónica na região da Beira Interior é de 57%, sendo que as queixas mais frequentes são a lombalgia com ou sem ciatalgia, as dores poliarticulares inespecíficas e as dores dos membros inferiores. A frequência de uso de TC/A nesta população é de 46,3%, todavia apenas 59,4% destes usuários foram referenciados pelo seu médico assistente. Por sua vez, a frequência de uso de TC/A nas consultas de dor que abrangem a mesma região (CHCB, HAL e HSM) varia num intervalo de 21,7% - 56,0%, sendo a fisioterapia e a acupunctura as terapias mais prescritas. As características sociodemográficas preditoras do uso de TC/A são, maioritariamente, mulheres, jovens e maior grau de escolaridade. As variáveis associadas significativamente a melhorias clínicas são como terapias: a fisioterapia, a acupunctura e a massagem; como patologias: a lombalgia com ou sem ciatalgia, a deformação da coluna vertebral, “outras patologias”, a dor do membro fantasma; a fibromialgia e a dor oncológica; como dado sociodemográfico: a maior escolaridade. A referenciação não demonstrou ser um factor preditor de melhoria clínica. Conclusão: Com esta investigação comprovamos a elevada prevalência da dor crónica, bem como o uso considerável de TC/A pela população da Beira Interior, com melhorias significativas. Iniciando-se, desta forma, uma proximidade ao termo Medicina Integrativa.Introduction: 4 out of 10 Portuguese suffer from chronic pain. It is a calamity, when to this number we associate a set of physical, psychological, emotional and economic changes that add too much weight to already immense pain of the patient. In the last decades there has been assisting an increasing use of complementary/alternative medicine (CAM), particularly in what it concerns to pain relief. Objectives: To estimate the prevalence of chronic pain in the region of Beira Interior and evaluate the frequency of use of CAM in patients with chronic pain in the same region. Methodology: Cross sectional, descriptive and analytical. Telephone questionnaires were prepared for the inhabitants of Beira Interior, with landline, selected at random and collected data to users registered in clinical pain in the same region (CHCB, HAL and HSM), by registering the same query. The data were processed using the Statistical Package for Social Sciences ® (SPSS - version 19.0 for Windows) and Microsoft Excel ®, considering significant p <0.05. Results: The prevalence of chronic pain in the region of Beira Interior is 57%, and the most frequent complaints are low back pain with or without sciatica, unspecified polyarticular pains and aches in the legs. The frequency of use of CAM in this population is 46.3%, however only 59.4% of these users were referred by their physician. In turn, the frequency of use of CAM in clinical pain that cover the same region (CHCB, HAL and HSM) varies in the range 21.7% - 56.0%, with physical therapy and acupuncture therapies more prescribed. The sociodemographic predictors of use of CAM are mostly women, young and higher educational level. Variables significantly associated with clinical improvements are therapies: physiotherapy, acupuncture and massage; as diseases: low back pain with or without sciatica, spinal deformation, "other diseases", the phantom limb pain, fibromyalgia and cancer pain; and as sociodemographic data: the better educated. Referral not proved to be a predictor of clinical improvement factor. Conclusion: This investigation proved the high prevalence of chronic pain as well as the considerable use of CAM by the population of Beira Interior, with significant improvements. Beginning thus a proximity to a term Integrative Medicine

A Soft Tactile Sensor Based on Magnetics and Hybrid Flexible-Rigid Electronics

Tactile sensing is crucial for robots to manipulate objects successfully. However, integrating tactile sensors into robotic hands is still challenging, mainly due to the need to cover small multi-curved surfaces with several components that must be miniaturized. In this paper, we report the design of a novel magnetic-based tactile sensor to be integrated into the robotic hand of the humanoid robot Vizzy. We designed and fabricated a flexible 4 × 2 matrix of Si chips of magnetoresistive spin valve sensors that, coupled with a single small magnet, can measure contact forces from 0.1 to 5 N on multiple locations over the surface of a robotic fingertip; this design is innovative with respect to previous works in the literature, and it is made possible by careful engineering and miniaturization of the custom-made electronic components that we employ. In addition, we characterize the behavior of the sensor through a COMSOL simulation, which can be used to generate optimized designs for sensors with different geometries

Empreender no feminino em Portugal: motivações e obstáculos

Propósito: Este artigo tem como objetivo estudar a prática do empreendedorismo feminino (EF) em Portugal, em particular compreender o que leva as mulheres empreendedoras a criarem o seu próprio negócio e identificar os principais obstáculos com que se deparam na criação e gestão dos seus negócios. Desenho/metodologia/abordagem: A metodologia adotada é qualitativa, realizada com base em estudos de caso a seis empreendedoras portuguesas de diferentes áreas de atividade residentes no norte do país. Resultados: Os resultados mostram que a maioria das entrevistadas empreende pela possibilidade de se tornar dona do seu próprio destino e de poder gerir livremente o tempo ao seu dispor. No entanto, a maioria das entrevistadas consideram que quando estavam empregadas era mais simples conciliar a vida familiar com a vida profissional. A questão burocrática foi a mais referida como barreira ao início da atividade. Verifica-se ainda que a maioria das empreendedoras não sente qualquer discriminação de género. Limitações da investigação: Como principais limitações apontam-se a natureza exploratória da investigação e a concentração das entrevistas no norte do País. Implicações práticas: O conhecimento sobre o EF é importante para que os poderes públicos possam conceber políticas que estimulem de uma forma eficaz a criação de novos negócios. Originalidade/valor: O EF é uma área com enorme potencial em termos de criação de valor. No entanto, os estudos empíricos existentes sobre as motivações e obstáculos para a prática do EF são ainda escassos. Este artigo oferece um estudo em profundidade do tema, com base no testemunho de mulheres empreendedoras.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

The usability of virtual reality platforms in immersive environments (exergames) - a pilot study in children with cerebral palsy

info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Rainwater major and trace element contents in Southeastern Brazil: an assessment of a sugar cane region in dry and wet period

The purpose of this study was to assess the composition of the rainwater in Araraquara City, Brazil, a region strongly influenced by pre-harvest burning of sugar cane crops. Chemical and mineralogical variables were measured in rainwater collected during the harvest, dry period of 2009 and the non-harvest, wet period of 2010. Ca2+ and NH4+ were responsible for 55% of cations and NO3- for 45% of anions in rainwater. Al and Fe along with K were the most abundant among trace elements in both soluble and insoluble fractions. High volume weighted mean concentration (VWM) for most of the analyzed species were observed in the harvest, dry period, mainly due to agricultural activities and meteorological conditions. The chemistry of the Araraquara rainwater and principal component analysis (PCA) quantification clearly indicate the concurrence of a diversity of sources from natural to anthropogenic especially related to agricultural activities.O objetivo deste estudo foi investigar a composição das águas de chuva da cidade de Araraquara, Brasil, uma região influenciada pela queima da palha da cana-de-açúcar. Variáveis químicas e mineralógicas foram analisadas em águas de chuva coletadas durante o período de safra, período seco de 2009 e entressafra, período úmido de 2010. Ca2+ e NH4+ foram responsáveis por 55% dos cátions e NO3- por 45% dos ânions presentes nas águas de chuva. Al, Fe e K foram os elementos traço mais abundantes nas frações solúvel e insolúvel. Elevada concentração média ponderada pelo volume (MPV) foi observada para a maioria das espécies analisadas em amostras do período de safra, principalmente devido às atividades agrícolas e condições meteorológicas. A química das águas de chuva de Araraquara e a análise de componentes principais (ACP) indicaram que fontes naturais e antrópicas, principalmente as relacionadas às atividades agrícolas, são responsáveis pelas emissões para a atmosfera.22582265Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

UMA EXPERIÊNCIA DE ENSINO NO 8º ANO DO ENSINO FUNDAMENTAL SOBRE ÁLGEBRA

No presente trabalho apresentamos o estudo realizado na disciplina de Estágio Supervisionado no Ensino Fundamental I e II, no decorrer do ano de 2017. No primeiro semestre, os estudos foram voltados para leituras que abordam o tema da Teoria Histórico-Cultural, análise de livros didáticos e, sobre o conceito de álgebra. Segundo Dambros e Araujo (2005) a álgebra é um dos conceitos mais complexos estudados no Ensino Fundamental, pois sua linguagem simbólica é pouco desenvolvida. Desde os anos iniciais o foco é para a linguagem aritmética. Damazio et al (2012) afirma que a matemática se constituiu historicamente por um sistema conceitual que inter-relaciona as ideias geométricas, algébricas e aritméticas. Neste contexto, no segundo semestre, elaboramos e desenvolvemos o plano de aula em duas escolas, com alunos do 8º ano, uma municipal com 16 estudantes e outra estadual com 24. As atividades desenvolvidas com os estudantes em sala de aula, registradas nos cadernos e as avaliações se constituíram como dados empíricos para análise dos resultados. Todo trabalho foi executado, com aulas expositivas dialogadas e identificação do conhecimento prévio dos alunos sobre o tema abordado. Desta premissa, e de maneira gradual elaboramos e aplicamos atividades que visavam a compreensão do conceito de álgebra. O objetivo principal foi promover  reflexão e interação com os alunos referente às ideias geométrica, algébrica e aritmética. Concluímos que as dificuldades inerentes ao processo de ensino aprendizagem representam um desafio para nós futuras professoras de Matemática. Por isso, podemos afirmar que atingimos parcialmente o objetivo ao ensinar o conceito de álgebra inter-relacionado aos campos geométrico, aritmético e algébrico. Desse modo, o estágio é uma oportunidade para que novos estudos possam ser aprofundados e aplicados no que tangem ao campo dos conceitos algébricos.Palavras-chave: Álgebra, Teoria Histórico-Cultural, Conceitos

児童が思考を整理しながら学習を進め、社会的思考力を高める授業 : 「フレームワーク」を取り入れた歴史実践を通して

O presente artigo tem como objetivo compreender a dinâmica dos programas de pós-graduação stricto sensu do Brasil: Administração na Fundação Getúlio Vargas em São Paulo (FGV-SP) e Clínica Veterinária da Universidade de São Paulo (USP) e entender as prováveis respostas à normatização da Capes. A investigação empregou métodos sócio-bibliométricos, teorias institucionais e as de rede, discutindo a evolução da produção científica dos programas no período de 2004 a 2016, e utilizando os testes estruturais da teoria de redes como (scale-free, small-world, centro periferia e homofilia). O método utilizado teve uma abordagem objetivista. Conclui-se ao avaliar as redes que existe indícios de isomorfismo normativo. As redes apresentam características diferentes em sua composição e reagem de forma diferente aos testes propostos. A adaptação às normatizações pode se dar através de autoria espúria, sendo este estudo importante para contribuição neste campo.The purpose of this article is to understand how the institutionalized disciplinary power of Capes affected the dynamics of the networks of researchers in Brazil from 2004 to 2016, through the study of the dynamics of the stricto sensu postgraduate programs of Administration at the Getúlio Vargas Foundation in São Paulo (FGV-SP) and Veterinary Clinic of the University of São Paulo (USP). The research used socio-bibliometric methods, institutional and network theories, discussing the evolution of the scientific production of the programs from 2004 to 2016, and using the structural tests of the theory of networks as (scale-free, small-world, center periphery and homophilia). The method used had an objectivist approach. It is concluded when evaluating networks that there is evidence of normative isomorphism. The networks present different characteristics in their composition and react differently to the proposed tests. The adaptation to the norms can be through spurious authorship, being this important study to contribute in this field

Desempenho de novilhos Simental alimentados com silagem de sorgo, cana-de-açúcar e palhada de arroz tratada ou não com amônia anidra.

Avaliou-se o desempenho de novilhos alimentados com dietas contendo palhada de arroz amonizada, palhada de arroz + uréia, cana-de-açúcar + uréia e silagem de sorgo. Utilizaram-se 16 novilhos, Simental PO, com peso vivo médio de 400 kg, distribuídos em delineamento inteiramente casualizado. O experimento teve duração de 88 dias, sendo 15 de adaptação e 61 dias de avaliação, divididos em três períodos de 21 dias. O consumo total de MS, que variou de 7,1 a 10,0 kg/dia, diferiu entre as dietas, registrando-se maiores consumos para os animais que receberam dietas contendo palhada de arroz amonizada e silagem de sorgo, que, por sua vez, não diferiram entre si. A conversão alimentar não diferiu entre as diferentes dietas, registrando-se valor médio de 6,6. Observou-se maior ganho de peso para os animais que receberam palhada de arroz amonizada (1,59 kg/dia) em relação à palhada mais uréia (1,25 kg/dia). O efeito da amonização, melhorando o valor nutritivo da palhada de arroz, resultou em maior consumo voluntário deste volumoso e, conseqüentemente, em maior ganho diário de peso vivo dos animais, em relação à palhada de arroz não-tratada e suplementada com uréia