Colheita de energia vibracional utilizando materiais piezoelétricos

A procura por fontes alternativas de energia tem crescido cada vez mais no cenário mundial. E o conceito de sustentabilidade aparece com força total para diminuição da degradação ambiental gerada por esse grande consumo energético. Nesse sentido, a colheita de energia representa um papel predominante nesse cenário. Colheita de energia é o processo pelo qual a energia proveniente de fontes externas, tais como energia solar, eólica, vibracional, dentre outras pode ser transformada em energia elétrica. A energia cinética que máquinas ou organismos disponibilizam para o meio é chamada de vibracional e pode ser transformada em energia elétrica a partir dos materiais piezoelétricos. O objetivo desse trabalho é apresentar o processo de colheita de energia vibracional e os principais desafios para geração de energia útil. Serão apresentados estudos na área contendo não linearidades e caos no sistema gerador de energia a partir de materiais piezoelétricos. Essas não linearidades podem estar inseridas na rigidez do material, no acoplamento do circuito elétrico e no próprio circuito elétrico. A excitação de base do sistema pode ser harmônica, randômica e harmônica-randônica

NONLINEAR DYNAMICS OF A VIBRATION-BASED ENERGY HARVESTING SYSTEM USING PIEZOELECTRIC AND SHAPE MEMORY ALLOY ELEMENTS

Energy harvesting is the conversion of available mechanical vibration energy into electrical energy that can be employed for different purposes. Several works have investigated the development of linear vibration energy harvesters that are efficient in a very narrow bandwidth around the fundamental resonance frequency. Nowadays, many researches have included different kinds of nonlinearities to expand the bandwidth of the energy harvesters. This paper deals with the use of smart materials for energy harvesting purposes. Basically, piezoelectric and shape memory elements are combined to build an energy harvesting system. The analysis is developed considering a one-degree of freedom mechanical system where the equation of motion is formulated by assuming the electromechanical coupling provided by a piezoelectric element and the restitution force provided by shape memory element described using a polynomial constitutive model. Numerical results indicate that the inclusion of the SMA element can dramatically change system dynamics, showing different kinds of responses including periodic and chaotic regimes

Estudo sobre formas de melhoria na identificação de características relevantes em imagens de impressão digital

The main objective of this work is the study of forms for the identification of important fingerprint images characteristics. Firstly, a description of the most important aspects of people identification by this biometric form is presented. Afterwards, the digital acquisition form and aspects related to their pre-processing are discussed. Especially, the use of the Fourier transform and the Gabor filter are used to improve the image quality. Forms to evaluate the average size of the fingerprints ridges and valleys had been implemented. This characteristic had shown to be important to obtain the fingerprint directional image. The directional image is a representation of the directions of the digital descriptive lines and is used in the subsequent phases of the singularities points localization. Moreover, different smoothing of directional image options is included in the application developed in this work. The localization of cores and deltas is developed using the Poincaré index, implemented using 2x2 or 3x3 blocks on the directional image. Results show that image treatment together with the use of proper techniques can improve the identification of important fingerprint images characteristics.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorO objetivo principal deste trabalho é realizar um estudo sobre formas de identificação de características relevantes em imagens de impressão digital. Primeiramente, faz-se uma descrição dos aspectos mais importantes na identificação de pessoas por esta forma de biometria. Depois são discutidas as formas de aquisição das digitais e aspectos relacionados a seu pré-processamento. Em especial, utiliza-se a transformada de Fourier e o filtro de Gabor com o objetivo de melhorar a qualidade da imagem. Foram incluídas formas de avaliar o tamanho médio das cristas e vales das impressões digitais. Essa característica se mostra relevante na obtenção da imagem direcional de uma digital. A imagem direcional é uma representação das direções das linhas descritivas das digitais e é usada nas etapas posteriores de localização dos pontos de singularidades. Além disso, foram incluídas opções de suavização da imagem direcional no aplicativo desenvolvido nesta dissertação. A localização de núcleos e deltas é realizada através do índice de Poincaré, implementado utilizando uma vizinhança de 2x2 ou 3x3 blocos da imagem direcional. Os resultados apresentados mostram que o tratamento da imagem aliado ao uso de técnicas adequadas podem melhorar a identificação de características em impressões digitais

fingerprint

On the line width influence i