Mapas Cognitivos Fuzzy Dinâmicos Hierárquicos para arquitetura cooperativa de robótica móvel autônoma inspirada por SLAM e ACO/ Hierarchical Dynamic Fuzzy Cognitive Maps for autonomous mobile robotics cooperative architecture inspired by SLAM and ACO

Este trabalho apresenta uma arquitetura de navegação robótica construída através de Mapas Cognitivos Fuzzy Dinâmicos e Hierárquicos (HD-FCM), uma evolução dos Mapas Cognitivos Fuzzy, aplicadas em navegação autônoma, em especial navegação autônoma cooperativa. A arquitetura proposta é inspirada na arquitetura de subsunção de Brooks devido ao gerenciamento hierárquico de funções e processamento paralelo, e em conceitos de técnicas de SLAM como Landmarks artificiais e recuperação de informações. Entretanto, a logística de operação é inspirada em Robótica Coletiva, em especial no comportamento de formigas para otimização de trajetória. Uma arquitetura de um controlador baseado HD-FCM é desenvolvida com vários níveis de funcionalidades, desde ações de baixo nível até o nível mais alto de gerenciamento, planejamento de ações, sintonia dinâmica do modelo. No último nível é inserido no modelo um compartilhamento de trajetória entre uma sequência agentes, através de uma memória de tráfego baseado em sistemas multiagentes, técnicas de SLAM e algoritmos bioinpirados

Conversores Elétricos: Fundamentos, Conceitos e Exemplos/Electrical Converters: Fundamentals, Concepts and Examples

Este trabalho tem como objetivo sintetizar conhecimentos teóricos sobre conversores elétricos e redes elétricas inteligentes. São analisados os tipos de conversores existentes comercialmente e as funções pelas quais estes se aplicam, como também, sua estrutura funcional e seus componentes. É apresentada a aplicação dos conversores CC-CA, inversores de frequência em residências na microgeração de energia. Uma breve introdução e algumas vantagens das Smart Grid de um projeto piloto do Copel com correlação para aplicações dos conversores mostrados. E, finalmente o trabalho se encerra com conclusões e futuros trabalhos

Electro-optical instrument to study of inhibting ocular accomadation process

Neste trabalho descreve-se o desenvolvimento e a construção de um instrumento eletro-óptico que analisa o processo de inibir a acomodação ocular utilizado nos exames refrativos dinâmicos. Nesses exames, devido a não utilização de drogas para dilatar e paralisar a pupila e o cristalino, pode haver variações no poder dióptrico ocular, o que torna o exame ineficaz e ineficiente. Isto é evitado se o equipamento analisador possuir um sistema de inibição. O projeto do instrumento foi dividido em 2 etapas. A primeira etapa foi dedicada à simulação óptica do instrumento eletro-óptico, pelo método do Traçado de Raios, e de um sistema aferidor. Na segunda etapa, construiu-se a eletrônica de controle e as peças mecânicas do conjunto (instrumento eletro-óptico e sistema aferidor). Após o desenvolvimento do protótipo do instrumento, foram realizados testes de avaliação através da análise de imagens feita pelo aferidor. O instrumento eletro-óptico foi desenvolvido para ser utilizado num analisador de frente de ondas, que utiliza uma das técnicas mais recentes e eficientes aplicada nos exames refrativos oftalmológicos.In this work it is described the development and construction of an electro-optical instrument It analyzes the process of inhibiting ocular accommodation used in the dynamic refractive exams. Due to no use of drugs to dilate and paralyze the pupil and the crystalline lens, variations in the ocular dioptric power can occur, becoming those exams ineffective and inefficient. This is avoided if the analyzer equipment possess an inhibition system. The project of the instrument was divided in 2 stages. The first stage was dedicated to the optical simulation of electro-optical instrument, by the Ray Tracing Method, and of the system inspector. In the second stage, the control electronics and the mechanical parts (electro-optical and system inspector) was built. After the development of the prototype of the instrument, evaluation tests were accomplished through the analysis of images done by the inspector. The electro-optical instrument was developed to be used in an analyzer of front of waves, using one of the most recent and efficient techniques applied in the ophthalmologic refractive exams

Electro-optical instrument to study of inhibting ocular accomadation process

Neste trabalho descreve-se o desenvolvimento e a construção de um instrumento eletro-óptico que analisa o processo de inibir a acomodação ocular utilizado nos exames refrativos dinâmicos. Nesses exames, devido a não utilização de drogas para dilatar e paralisar a pupila e o cristalino, pode haver variações no poder dióptrico ocular, o que torna o exame ineficaz e ineficiente. Isto é evitado se o equipamento analisador possuir um sistema de inibição. O projeto do instrumento foi dividido em 2 etapas. A primeira etapa foi dedicada à simulação óptica do instrumento eletro-óptico, pelo método do Traçado de Raios, e de um sistema aferidor. Na segunda etapa, construiu-se a eletrônica de controle e as peças mecânicas do conjunto (instrumento eletro-óptico e sistema aferidor). Após o desenvolvimento do protótipo do instrumento, foram realizados testes de avaliação através da análise de imagens feita pelo aferidor. O instrumento eletro-óptico foi desenvolvido para ser utilizado num analisador de frente de ondas, que utiliza uma das técnicas mais recentes e eficientes aplicada nos exames refrativos oftalmológicos.In this work it is described the development and construction of an electro-optical instrument It analyzes the process of inhibiting ocular accommodation used in the dynamic refractive exams. Due to no use of drugs to dilate and paralyze the pupil and the crystalline lens, variations in the ocular dioptric power can occur, becoming those exams ineffective and inefficient. This is avoided if the analyzer equipment possess an inhibition system. The project of the instrument was divided in 2 stages. The first stage was dedicated to the optical simulation of electro-optical instrument, by the Ray Tracing Method, and of the system inspector. In the second stage, the control electronics and the mechanical parts (electro-optical and system inspector) was built. After the development of the prototype of the instrument, evaluation tests were accomplished through the analysis of images done by the inspector. The electro-optical instrument was developed to be used in an analyzer of front of waves, using one of the most recent and efficient techniques applied in the ophthalmologic refractive exams

Compton scattering tomograph for agricultural soil physics studies in field environment

Este trabalho apresenta um novo tomógrafo de espalhamento de fótons por efeito Compton para estudos de solos agrícolas em ambiente de campo. O seu desenvolvimento está fundamentado na física computacional, em uma instrumentação nuclear avançada e nas técnicas do espalhamento Compton. O posicionamento lado a lado da fonte de raios X e do detector de estado sólido, operando em efeito Compton, viabiliza uma técnica não invasiva para aplicação direta em campo agrícola, não necessitando coleta de amostras e preservando as condições naturais do solo. Este tomógrafo Compton de campo possui um sistema de detecção baseado em fotodiodo de Silício (SDD - Silicon Drift Detector) com eficiência de detecção de 18,9% (@ 35 keV), módulo eletrônico de processamento de sinais de dimensões reduzidas (7,0x10,0x2,5 cm) e baixo consumo de energia elétrica (2,5 W). Outro aspecto relevante é a sua sonda de medida que viabiliza a coleta de projeções tomográficas, bem como o georeferenciamento que permite uma correta identificação da localização das análises. Resultados obtidos diretamente em um campo agrícola viabilizaram a obtenção de imagens tomográficas com resolução espacial 1x1 cm2, faixa de abordagem de 10x10 cm2, medidas densitométricas na faixa de 1,0 a 1,3 g/cm3 e energia de 37,8 keV, o que viabilizou medidas em profundidade de interesse agrícola.This research presents a new tomograph scattering of photons by the Compton Effect for studies of agricultural soils in a field environment. Its development is based on computational physics, in an advanced nuclear instrumentation and techniques of Compton scattering. The side by side position of X-ray source and solid-state detector, operating in the Compton Effect, enables a noninvasive technique for direct application in the agricultural field, without sampling and preserving the natural soil conditions. This field Compton tomograph has a detection system based on Silicon photodiode (SDD Silicon Drift Detector) with detection efficiency of 18.9% (@ 35keV), electronic module of signal processing with reduced dimensions (7.0 x 10.0 x 2.5 cm) and low power consumption (2.5 W). Another relevant aspect is its measuring probe that enables the acquisition of tomographic projections and its georeferencing that allows a correct identification of the analysis location. Results obtained directly in agricultural field enabled the achievement of tomographic images with spatial resolution of 1x1cm2, range approach of 10x10 cm2, densitometric measurements in the range from 1.0 to 1.3 g/cm3 and energy of 37.8 keV, which enabled in-depth measures of agricultural interest

Different Configurations and Applications of Dynamic - Fuzzy Cognitive Maps Applied in Industrial Processes /Diferentes Configurações e Aplicações de Mapas Cognitivos Dinâmicos - Fuzzy Cognitive Maps Applied in Industrial Processes

In this work, we present different configurations of Fuzzy Cognitive Maps (FCMs) controllers of three industrial processes. A first-order heat exchanger (Heatex) with a classic FCM compared with a Fuzzy Logic Controller (FLC) and the original PI controller designed by MatWorks®, using the Integral Absolute Error (IAE), the Integral Squared Error (ISE), settling time, overshoot and control signal. Besides, in this work, we present different configurations of Fuzzy Cognitive Maps (FCMs) controllers of three industrial processes. A first-order a classic FCM compared with a Fuzzy Logic Controller (FLC) and the original PI controller designed by MatWorks®, using the Integral Absolute Error (IAE), the Integral Squared Error (ISE), settling time, overshoot, and control signal. The second process is a fourth order alcoholic fermenter using DFCM applied in Industrial Mix controllers. The last process. One Mix controllers. It was presented in summary form with few details of the controller. However, it was possible to observe that it is adaptive and at least one campaign result with disturbances was presented. And, finally conclusions and future works will be presented