Universidade estadual de campinas


Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação



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Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação

T1035

AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE POTÊNCIA TESTE BASEADOS NO SISTEMA INTERLIGADO NACIONAL


Guilherme Milaré Almeida (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Carlos Alberto de Castro Junior (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
A análise computacional de sistemas elétricos de potência modernos constitui tarefa muito complexa e abrangente, sendo inúmeras as necessidades relacionadas a modelagens de componentes e fenômenos, uso de técnicas numéricas e de metodologias diversas. O objetivo do fluxo de potência é a determinação do estado de operação do sistema em regime permanente, considerando certa topologia e condição de geração e carga. Sabe-se que a resolução do problema do fluxo de carga é uma necessidade básica na análise de sistemas de potência e faz parte de uma série de procedimentos de análises mais elaboradas. Este trabalho de pesquisa visa especificamente a avaliação dos sistemas de potência testes baseados no sistema interligado nacional propostos em uma dissertação de mestrado da Universidade Federal Fluminense, utilizando programas computacionais de fluxo de potência. Para tanto, 3 etapas foram realizadas: foram criadas duas rotinas computacionais que fazem a conversão do formato ANAREDE (pois assim foram apresentados na dissertação) para um o padrão IEEE; foram realizados testes das redes propostas com programas de fluxo de potência disponíveis no DSEE (Departamento de Sistemas de Energia Elétrica) – FEEC e foi feito o teste de condicionamento das redes utilizando o método de Newton com otimização de passo. O software MATLAB foi utilizado em todas as etapas.

Fluxo de carga - Mau condicionamento - Sistemas teste

T1036

DESENVOLVIMENTO E SÍNTESE DE UM CAPTADOR ÓPTICO PARA GUITARRA ELÉTRICA


Rafael Attili Chiea (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Edson Moschim (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Desde a invenção da guitarra elétrica, o método de transformação da vibração da corda em um sinal elétrico é o mesmo, o captador magnético. Apesar do sucesso do instrumento, essa técnica de captação apresenta alguns aspectos indesejáveis, como perda de sustentação da nota, obrigatoriedade da utilização de cordas metálicas e ruído devido à rede elétrica. Neste trabalho foi desenvolvido um transdutor da energia mecânica de uma corda vibrante de um instrumento musical em sinal elétrico utilizando um circuito opto-eletrônico, fugindo do princípio tradicional, para conseguir um equipamento mais versátil e sem os inconvenientes citados. O captador óptico consiste em uma fonte e um sensor de luz apropriados. A corda, cuja a vibração será captada, é colocada entre as duas partes, de forma a fazer uma sombra no sensor. O sinal do sensor é tratado por circuito eletrônico de forma a saída poder ser conectada a qualquer amplificador já existente.Com esse método, o sinal elétrico obtido não apresenta ruído da rede, a corda vibra livremente e a captação independe de seu material. Isso significa que o captador óptico pode ser aplicado em qualquer instrumento de corda, captando um sinal de boa qualidade e bastante fiel à fonte sonora, além de, em instrumentos como a guitarra e o contra-baixo elétrico, possibilitar a exploração de timbres diferentes dos usuais.

Guitarra elétrica - Captador - Foto-elétrico

T1037

MODELAGEM MATEMÁTICA DINÂMICA DE GERADORES SNCRONOS TRIFÁSICOS


Alexandre Ricardo Schwaida (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Ernesto Ruppert Filho (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Os geradores síncronos trifásicos são responsáveis pela grande maioria da energia elétrica gerada no mundo atualmente. São usados tanto na alimentação de grandes sistemas de energia elétrica como em geração distribuída ou mesmo na alimentação de sistemas elétricos isolados. A maioria dos estudos de dinâmica de sistemas de energia elétrica é feito através de simulações matemáticas onde a modelagem do gerador é parte de extrema importância como, por exemplo, no estudo da estabilidade dinâmica do sistema. Este trabalho de pesquisa é destinado a realizar um estudo completo e minucioso sobre a modelagem matemática dinâmica de um sistema de geração hidrelétrica constituído do gerador síncrono trifásico de pólos salientes, da turbina hidráulica e dos reguladores de velocidade e de tensão.

Geradores síncronos - Máquinas síncronas - Modelos matemáticos

T1038

ESTUDO E SIMULAÇÃO DE MÉTODOS DE MODULAÇÃO POR LARGURA DE PULSO ATRAVÉS DE VETORES ESPACIAIS PARA INVERSORES TRIFÁSICOS


William Alcantara Amaro (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Ernesto Ruppert Filho (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Os conversores eletrônicos de potência são equipamentos cada vez mais presentes na indústria atualmente sendo absolutamente necessários no controle da velocidade e de torque de motores elétricos em geral, porém com intenso uso em motores de indução trifásicos. Grande parte do crescimento do uso desses equipamentos se deu através do processo de desenvolvimento de componentes semicondutores de potência capazes de realizar as mais diversas técnicas de chaveamento da corrente elétrica e no avanço do desempenho de microprocessadores. Neste trabalho de Iniciação Científica se destaca o estudo das diferentes técnicas de chaveamento de correntes elétricas, por modulação em largura de pulsos através do uso de vetores espaciais. São técnicas que permitem que o conversor em questão seja capaz de produzir em sua saída uma onda senoidal de interesse. A partir dos modelos matemáticos e estudos já desenvolvidos, é possível realizar simulações computacionais das diferentes técnicas já conhecidas e estabelecer uma comparação de modo a verificar qual técnica apresenta maiores vantagens. Diversas simulações foram realizadas usando o aplicativo computacional MATLAB/SIMULINK, pois com ele pode-se reproduzir com boa precisão o comportamento esperado pelo conversor. Com o uso desta técnica de chaveamento é possível reduzir o nível das componentes harmônicas produzidas pelos dispositivos semicondutores de potência, uma vez que as chaves não são ideais e as cargas chaveadas se tornam cargas não lineares. As componentes harmônicas geradas são responsáveis por perdas consideráveis no motor comprometendo a eficiência do motor e a sua vida útil.

Vetor espacial - Inversor de fonte de tensão - Modulação por largura de pulso

T1039

MEDIDA DE RUÍDO EM CHIPS DE AMPLIFICADORES ÓPTICOS A SEMICONDUTOR


Matheus Galeote Massagardi (Bolsista IC CNPq) e Prof. Dr. Evandro Conforti (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Dando continuidade à etapa anterior do trabalho, foram feitas caracterizações do comportamento do amplificador óptico a semicondutor (SOA). Essas caracterizações foram obtidas com o auxílio das ferramentas de software já apresentadas (controle do laser Santec e do analisador de espectro óptico Anritsu, ambos realizados através da ferramenta Labview, da National Instruments). O procedimento foi o de se obter curvas de ganho do amplificador em função do comprimento de onda do sinal de entrada, utilizando como parâmetro a corrente de polarização. Com essas curvas, pode-se mensurar, pelo menos qualitativamente, a variação do ganho do amplificador em função do comprimento de onda do sinal de entrada e também o efeito que a corrente de polarização provoca. Isso é importante para se conhecer melhor o dispositivo com o qual se trabalha e conseqüentemente ter condições de mensurar de uma maneira melhor o ruído desse dispositivo, que é o objetivo principal do projeto.

Amplificador - Óptico - Ruido

T1040

ANÁLISE DE DESEMPENHO DE CLUSTER DE COMPUTADORES APLICADO AO ELETROMAGNETISMO COMPUTACIONAL


Marco Antonio Miguel Miranda (Bolsista PIBIC/CNPq), Carlos Henrique da Silva Santos e Prof. Dr. Hugo Enrique Hernández Figueroa (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
O uso de Clusters computacionais de alto desempenho se tornou uma alternativa à crescente demanda computacional exigida atualmente. Este projeto apresenta técnicas de otimização de sistemas de computação paralela no intuito de aumentar o processamento realizado pelos recursos de hardware já disponíveis, incrementando-os com softwares adequados. De forma a desenvolver, utilizar e analisar algumas ferramentas computacionais para testes dessa capacidade, visando obter o máximo processamento possível a ser utilizado em inúmeras aplicações voltadas ao eletromagnetismo computacional. Para tanto, foram estudados, primeiramente, alguns testes de código livre na internet a fim de aplicá-los ao sistema e identificar quais eram os fatores limitantes no aumento da capacidade de processamento (sistema operacional, rede interna, bibliotecas de comunicação paralela, sistemas de montagem de arquivos, etc.), após isso, foi estudada formas alternativas de reduzir esses fatores, concluindo com testes comparativos entre as duas estruturas distintas. Com as técnicas adotadas neste trabalho foi possível otimizar o processamento em 4%, apenas modificando o sistema operacional, até o fim deste projeto, pretende-se melhorar o desempenho em outras partes do sistema adotando a mesma metodologia.

Computação paralela - Cluster de computadores - Eletromagnetismo computacional

T1041

PERSPECTIVAS DE PROCESSAMENTO DIGITAL DE SINAIS EM RÁDIOS-COGNITIVOS


Enos Aderval Vaciloto Ferreira de Lima (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. João Marcos Travassos Romano (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Neste trabalho serão apresentados algumas características e desafios de processamento digital de sinais em rádios cognitivos. Rádio cognitivo é uma nova abordagem de acesso do espectro de rádio-freqüência que visa otimizar o uso deste recurso que está se tornando escasso. Mais precisamente, será detalhada uma tarefa específica deste sistema que é a detecção de buracos, ou espaços não ocupados do espectro de rádio-freqüência. Será apresentado um modelo baseado em medição de energia e estimação de ruído; serão discutidas suas características, assim como a influência de cada parâmetro do sistema no desempenho da técnica de detecção. Como conclusões principais do trabalho, serão discutidas as principais vantagens e desvantagens da abordagem empregada, assim como discutir aspectos práticos de sua efetiva implementação.

Processamento de sinais - Rádio-cognitivo - Comunicação sem fio

T1042

OBTENÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE FILMES FINOS DE ÓXIDO, OXINITRETO E NITRETO DE SILÍCIO POR DEPOSIÇÃO ECR/CVD E RT/RPCVD


Lucas Petersen Barbosa Lima (Bolsista SAE/UNICAMP e IC CNPq) e Prof. Dr. José Alexandre Diniz (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Através da deposição química a partir da fase vapor auxiliada por plasma remoto (RPCVD), pretende-se obter filmes finos e ultra-finos de óxido (SiO2), oxinitreto (SiOxNy) e nitreto (Si3N4) de silício sobre substratos semicondutores, para a aplicação em transistores HBT (“Heterojunction Bipolar Transistor) e MESFET (“Metal Semicondutor Field-Effect Transistor”), fabricados com substrato de GaAs, e dispositivos de Si. O interesse nestes filmes isolantes finos e nesta tecnologia cresce à medida que aumentam os níveis de integração e de complexidade dos atuais dispositivos e circuitos eletrônicos com dimensões submicrométricas. Neste projeto, são revisadas as técnicas de processamento CVD (“Chemical Vapor Deposition”), e apresentada à justificativa da escolha dos reatores ECR (“Electron Cyclotron Resonance”) e RT/RPCVD (“Rapid Thermal/ Remote Plasma CVD”), que utilizarão a tecnologia CVD com plasma remoto (RPCVD) para a deposição dos filmes.

CVD - Filmes finos - Plasma ECR

T1043

CONVERSORES CC-CC ELEVADORES DE TENSÃO COM GANHOS ESTÁTICOS ELEVADOS: ANÁLISE DE RENDIMENTO


Rodrigo Marcondes Ronconi (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. José Antenor Pomilio (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Os conversores CC-CC são estruturas de condicionamento de energia elétrica que convertem um valor de tensão contínua em outro e são muito importantes em aplicações que exigem a adequação do nível de tensão de alimentação à sub-circuitos que utilizam níveis diferentes da fonte de alimentação principal, como por exemplo: o aproveitamento de fontes CC associadas a fontes de energia como células a combustível, baterias e painéis fotovoltaicos. A crescente utilização desses tipos de circuitos ocorreu devido ao intenso desenvolvimento dos diversos dispositivos semicondutores e suas técnicas de controle, bem como, dos microprocessadores. Este projeto de iniciação científica focou o estudo do conversor boost, com característica elevadora de tensão, visando identificar o seu modo de operação, os principais fatores de perdas com suas respectivas modelagens elétricas e sua análise de desempenho. Em um primeiro momento, o trabalho concentrou-se em pesquisas bibliográficas sobre o tema proposto, passando ao projeto de um protótipo de baixa potência. Após essa etapa foi realizada a simulação computacional utilizando o programa PSpice, através do qual foi possível reproduzir com precisão o comportamento do conversor, realizando ajustes para a montagem do mesmo na bancada. Montado o protótipo em bancada, passou-se a realizar diversos testes, no sentido de realizar as verificações propostas como objetivo do trabalho.

Eletrônica de potência - Fontes chaveadas - Conversores

T1044

MODELAGEM ELETROMAGNÉTICA DE ESTRUTURAS AERONÁUTICAS EM COMPÓSITOS


Ricardo Augusto de Araujo (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. José Pissolato Filho (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP

Conhecer os fenômenos que ocorrem quando uma descarga atmosférica atinge a superfície de uma aeronave é de total importância para prevenir acidentes. Este projeto visa o estudo do comportamento da corrente elétrica, gerada nessas descargas, sobre a superfície de CFC (Carbon Fiber Composite), material utilizado na construção dos aviões. Para analisar esse comportamento foi utilizado o software CST Microwave. As simulações em pequena escala e com estruturas simples são de grande valia, uma vez que os resultados obtidos podem ser estendidos a estruturas reais. Uma das análises mais importantes está relacionada ao fluxo de corrente em áreas críticas, como junções de material. Pois são nessas áreas que partes metálicas se encontram, podendo então formar algum centelhamento, o que poderia se tornar em um grande problema em regiões próximas aos reservatórios de combustível.

Descargas atmosféricas - Modelagem eletromagnética - Carbon fiber composite

T1045

MEDIÇÃO NÃO-INVASIVA DA PRESSÃO VESICAL


João Carlos Martins de Almeida (Bolsista IC CNPq), Rodrigo Horikawa Watanabe, David Jacques Cohen, Carlos Arturo Levi D'Ancona e Prof. Dr. José Wilson Magalhães Bassani (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
A avaliação urodinâmica tem importante papel na quantificação dos sintomas do trato urinário inferior (STUI), porém é invasiva, demorada e de custo elevado. Equipe multidisciplinar da UNICAMP desenvolveu método alternativo, minimamente invasivo, que consiste em um dispositivo denominado conector uretral (Pat. N. PI 0502171-5, CEB-UNICAMP). Os objetivos do presente projeto foram: aplicar o conector e o sistema de medição da pressão, desenvolvido em trabalho anterior, em avaliações urodinâmicas, seguindo protocolo experimental aprovado pelo Comitê de Ética da UNICAMP, para comparação entre o método convencional e o método do conector; desenvolver instrumentação para automatizar a oclusão do conector, atualmente realizada de maneira manual pelo próprio paciente. As avaliações urodinâmicas, realizadas em indivíduos com idade superior a 60 anos e diagnóstico prévio de prostatismo sem tratamento anterior, mostraram que o método do conector é uma alternativa conveniente à avaliação convencional para medir a pressão da bexiga. Os pacientes relataram pouco desconforto em usar o conector e 75% desses indivíduos consideraram a avaliação não-invasiva preferível à avaliação convencional. Testes em bancada com o sistema de oclusão automática, mostraram que a instrumentação poderá ser utilizada futuramente em exames clínicos.

Exame urológico - Pressão vesical - Instrumentação

T1046

VISUALIZAÇÃO DE IMAGENS DE TENSORES DE DIFUSÃO (PRÉ E PÓS-SEGMENTAÇÃO)


Renan Ricardo Soares Lobo (Bolsista SAE/UNICAMP), Letícia Rittner e Prof. Dr. Léo Pini Magalhães (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
A aquisição de Imagens de Difusão por Ressonância Magnética é uma técnica relativamente recente de geração de imagens que trabalha com a mensuração das tendências do movimento aleatório das moléculas de água em um dado meio. Uma modalidade de Imagem de Difusão é a Imagem de Tensores de Difusão (DTI), que indica a direção da difusão das moléculas de água que acompanham preferencialmente fibras, tais como as fibras nervosas. Estas imagens podem auxiliar, por exemplo, no planejamento neuro-cirúrgico, no acompanhamento de doenças neuro-degenerativas tal como Alzheimer, AVC e evolução tumoral. Neste trabalho foi desenvolvida uma ferramenta que permite a visualização de Imagens de Tensores de Difusão, assim como os resultados do cálculo de um Gradiente Morfológico Tensorial (TMG) e da segmentação de uma imagem de tensores de difusão através da transformada de watershed. A ferramenta foi desenvolvida na linguagem C++, utilizando a biblioteca OpenGL para renderização das imagens tridimensionais e da interface gráfica de usuário. A ferramenta oferece um sistema de navegação na imagem por câmeras, representação dos tensores por elipsóides e texturas, e um modo de visualização animado que simula o movimento das moléculas de água de acordo com a direção da difusão, além de outras funcionalidades.

DTI - Visualização - Processamento de imagem

T1047

TRANSMISSÃO DE ENERGIA ELÉTRICA SEM FIO-WITRICITY: ESTUDO E ELABORAÇÃO DE PROTÓTIPO


Emerson Henrique Sanchez Chenta (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Luiz Carlos Kretly (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
A radiação eletromagnética transmite potência. Entretanto, a potência transmitida por esse tipo de radiação é aproveitada de maneira ineficiente e a potência captada é insuficiente para energizar grande parte dos aparelhos convencionais. Isso se deve em parte ao fato que a radiação eletromagnética se propaga em todas as direções, desperdiçando a maior parte de sua energia. No segundo semestre de 2007 o MIT comprovou a viabilidade técnica de transmissão de energia sem conexão física e foi capaz de energizar uma lâmpada de 60W. Na pesquisa realizada, antes de se abordar o aspecto do campo do acoplamento, introduziu-se o modelo de circuito básico de ressonadores acoplados por RF para se identificar os elementos importantes no estudo de transmissão sem fio, tais como resistência, indutância, capacitância e a relação deles com a função de transferência do sistema. Em seguida, começou-se o estudo de campo. A avaliação do modelo do sistema de acoplamento no aspecto de campo foi dividida em três partes claramente distintas: a região do campo reativo próxima à rede ou fonte, a região intermediária do campo radiante (Fresnel) e a região do campo radioativo distante (Fraunhofer). Após o estudo do modelo básico de RF e das partes do sistema de acoplamento no aspecto do campo foram feitas algumas considerações a respeito da experiência do MIT.

Transmissão - Energia - Sem fio

T1048

SIMULAÇÃO ELETROSTÁTICA DE PONTEIRAS DE EMISSÃO POR CAMPO A VÁCUO


Rubens Alberto de Oliveira Filho (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Marco Antonio Robert Alves (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
O projeto de pesquisa intitulado Simulação Eletrostática de Ponteiras de Emissão Por Campo a Vácuo tem por objetivo a simulação eletrostática de ponteiras de emissão por campo a vácuo. As ponteiras foram dispostas em um arranjo (array) de emissão, modeladas no formato hemisfério sobre um poste, na configuração diodo. Apresentamos o comportamento do fator de enriquecimento de campo () em função dos fatores geométricos que definem as pontas. As simulações se baseiam no método de elementos finitos, e para isso usamos o software comercial Ansys, que utiliza este método nas análises dos fenômenos físicos para obtenção do campo elétrico na superfície da ponteira. Além disso, as estruturas foram desenhadas em software específico de desenho gráfico, diminuindo consideravelmente o tempo de construção das ponteiras em 3D. Para o desenho das estruturas escolhemos o software comercial AutoCAD.

Microeletrônica - Elétrons-emissão - Campos Elétricos

T1049

SINCRONISMO TEMPORAL EM REDE DE SENSORES SEM FIO USANDO OSCILADORES DE PULSOS ACOPLADOS


Jean Claudio Antunes dos Santos Rosa (Bolsista SAE/UNICAMP) e Prof. Dr. Paulo Cardieri (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
O sincronismo temporal é uma questão importante em redes de sensores sem fio (RSSF) devido à estrutura altamente descentralizada de tais redes. Interessantemente, sincronismo é freqüentemente encontrado em muitas redes de agentes biológicos, como em grupos de vaga-lumes e em uma rede de neurônios. Nesse trabalho estudou-se a técnica bio-inspirada de sincronismo para redes de sensores, usando osciladores de pulsos acoplados. Tal técnica consiste na emissão periódica de pulsos pelos terminais da rede, que são usados pelos outros terminais para o ajuste dos instantes de emissão de seus pulsos. Esta técnica pode ser implementada inteiramente na camada física, eliminando-se assim erros de sincronismo encontrados em técnicas baseadas em trocas de mensagens. Analisou-se neste trabalho a influência de diversos fatores na qualidade do sincronismo obtido com esta técnica. Particularmente, buscou-se a modelagem da relação entre o erro de sincronismo (diferença entre os tempos de disparo dos terminais) e a intensidade do desvanecimento dos pulsos provocado pelo canal de propagação.

Redes de sensores sem fio - Técnicas de sincronismo - Osciladores de pulso acoplado

T1050

ESTRATÉGIAS DE NAVEGAÇÃO PARA ROBÔS MÓVEIS LEGO MINDSTORMS A PARTIR DE PROCESSAMENTO DE IMAGENS E ALGORITMOS GENÉTICOS: SISTEMA DE CONTROLE EMOCIONAL HEDONISTA


Giovanni Sena Gomes (Bolsista PIBIC/CNPq), Guilherme Saraiva Soares e Prof. Dr. Ricardo Ribeiro Gudwin (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Este projeto visa o estudo da navegação de um robô móvel baseado em uma plataforma Lego Mindstorms. O robô possui uma câmera que capta imagens pelas quais se dá o reconhecimento de objetos no espaço físico que o rodeia além do posicionamento espacial dos mesmos. O sistema de navegação do robô utiliza uma técnica emocional-evolutiva, e é baseado na emulação de três emoções: fome, medo e curiosidade. Utilizamos a técnica de inteligência artificial denominada Algoritmos Genéticos para a determinação da ação corrente do robô, aplicando as emoções como funções de avaliação, gerando uma estratégia de navegação para o mesmo. Como esta técnica demanda grande poder computacional, dificilmente disponível em um sistema embarcado, o controle é implementado em um computador externo, que se comunica com o robô por uma torre de infravermelho, por onde obtém os sinais sensoriais comuns e envia os de atuação. A câmera, entretanto, utiliza-se de radiofreqüência e se comunica diretamente com o computador. Devido à complexidade do tema proposto, este trabalho foi realizado com a participação de outro aluno. Neste trabalho, especificamente, focalizamos nas estratégias de navegação e simulação de emoções. No outro trabalho correlato, desenvolveu-se o sistema de visão e percepção de objetos.

Controle emocional - Algoritmos genéticos - Lego mindstorms

T1051

ESTRATÉGIAS DE NAVEGAÇÃO PARA ROBÔS MÓVEIS LEGO MINDSTORMS A PARTIR DE PROCESSAMENTO DE IMAGENS E ALGORITMOS GENÉTICOS: CONSTRUÇÃO DO ROBÔ E PROCESSAMENTO DE IMAGENS


Guilherme Saraiva Soares (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Ricardo Ribeiro Gudwin (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Este projeto visa o estudo da navegação de um robô móvel baseado em uma plataforma Lego Mindstorms. O robô possui uma câmera giratória, que capta as imagens pelas quais se dá o reconhecimento de objetos no espaço físico que o rodeia, além do posicionamento espacial dos mesmos. Algoritmos de processamento de imagens permitem determinar, a partir das imagens, o número de obstáculos ao redor do robô, bem como a cor e a distância relativa de cada obstáculo. O sistema de navegação do robô utiliza uma técnica emocional-evolutiva e é baseado na emulação de três emoções: fome, medo e curiosidade. Como esta técnica demanda grande poder computacional, dificilmente disponível em um sistema embarcado, o controle é implementado em um computador externo, que se comunica com o robô por uma torre de infravermelho, por onde obtém os sinais sensoriais comuns e envia os de atuação. A câmera, entretanto, utiliza-se de radiofreqüência e se comunica diretamente com o computador. O projeto em questão tem como foco principal a implementação dos algoritmos responsáveis pelo processamento de imagens, e foi desenvolvido paralelamente a outro projeto, que foca na implementação da inteligência artificial, através dos algoritmos genéticos.

Processamento de imagens - Reconhecimento de objetos - Lego mindstorms

T1052

MELHORIAS NA IDENTIFICAÇÃO DE IMPRESSÕES DIGITAIS UTILIZANDO O MÉTODO DE CORRELAÇÃO DE FASE


Pedro Ferro Freitas (Bolsista PIBIC/CNPq) e Prof. Dr. Roberto de Alencar Lotufo (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
A identificação pessoal através de impressões digitais está cada vez mais difundida. A utilização do método de correlação de fase nesse processo apresenta como vantagens o baixo custo computacional e o bom desempenho mesmo para imagens de baixa qualidade. Nesse trabalho foram realizadas melhorias em um sistema de identificação de impressões digitais baseado em correlação de fase. O projeto foi desenvolvido utilizando o software MATLAB. O sistema original consistia de duas partes: a primeira parte utilizava o espectro de Fourier das imagens para determinar o ângulo entre elas, e a segunda calculava a correlação de fase entre as imagens, sendo uma delas rotacionada do ângulo determinado na etapa anterior. O problema da determinação correta do ângulo entre as imagens, imprescindível para o método, foi abordado com a realização de diferentes tipos de filtragem do espectro de Fourier. O número de ângulos candidatos para a segunda parte do algoritmo foi avaliado para se chegar a uma solução com melhor compromisso entre o tempo de execução e a taxa de acerto. O programa desenvolvido foi disponibilizado no AdessoWiki, uma plataforma colaborativa dedicada a processamento de imagens, para facilitar futuras contribuições ao projeto.

Impressão digital - Correlação de fase - Biometria

T1053

UM AMBIENTE COLABORATIVO PARA O ENSINO DE PROCESSAMENTO DE IMAGENS


Rafael Guimarães Ramos (Bolsista PIBIC/CNPq), Rubens Campos Machado e Prof. Dr. Roberto de Alencar Lotufo (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
O Adessowiki é uma wiki sobre Processamento de Imagens em que o usuário pode, além de alterar o conteúdo textual da wiki, inserir e editar código que, uma vez submetido, é compilado e executado pelo servidor e tem sua saída exibida no browser, em conjunto ao texto. Atualmente, o Adessowiki suporta as linguagens C e Python e uma ToolBox de Processamento de Imagens nestas linguagens. O objetivo principal deste trabalho é dotar a linguagem de marcação do Adessowiki de extensões que permitam a programação de aplicações web. As extensões foram programadas utilizando as tecnologias Django (um framework para web em Python) no lado servidor e Ajax no lado cliente. Como trabalho introdutório, foi desenvolvido um sistema de registros através de convites para o Adessowiki. Em sequência, foram feitas melhorias na interface para mudança de parâmetros das aplicações hospedadas no Adessowiki. Valendo-se de funções Ajax, a mudança de parâmetros agora ocorre de forma assíncrona, com as imagens processadas sendo atualizadas sem necessidade de atualização de toda página. As próximas etapas do projeto visam tornar ainda mais dinâmica essa interface, e um visualizador web interativo de imagens está em desenvolvimento.

Processamento de imagens - Ambiente colaborativo - Educação

T1054

UM ESTUDO SOBRE TÉCNICAS DE EQUALIZAÇÃO NÃO-SUPERVISIONADA


Denis Gustavo Fantinato (Bolsista FAPESP) e Prof. Dr. Romis Ribeiro de Faissol Attux (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Em diversos cenários práticos, emerge a necessidade de resolver problemas de equalização i.e. de estimar um sinal a partir de uma versão na qual ele se encontra sobreposto a versões atrasadas suas. O processo envolve a definição de uma estrutura de filtragem e de um critério para ajuste de seus parâmetros. No caso linear, o problema de equalização pode ser resolvido diretamente por meio do paradigma de Wiener. Entretanto, nem sempre é possível prover um sinal de referência, o que estabelece a demanda por metodologias não-supervisionadas ou cegas, que buscam substituir o uso do sinal desejado pelo acesso a estatísticas de ordem superior (EOS) dos sinais, conduzindo a um cenário marcado por funções custo multimodais. Isso já nos dá uma idéia do contraste existente entre técnicas supervisionadas e cegas, e, além disso, indica que, mesmo no âmbito das últimas, pode haver diversos meios de empregar a informação trazida pelas EOS. Portanto, é relevante estabelecer bases para comparação entre técnicas pertencentes a esses “dois mundos”. Neste trabalho, será conduzido um estudo dos problemas de equalização supervisionada e cega será feita uma análise comparativa de um conjunto escolhido de metodologias. Também serão investigados modos de melhorar o comportamento de algoritmos cegos em termos de convergência global.

Processamento de sinais - Equalização de canais - Filtragem adaptativa

T1055

ANÁLISE DE FERRAMENTAS PARA SEPARAÇÃO CEGA DE FONTES


Wesley Pavan (Bolsista FAPESP) e Prof. Dr. Romis Ribeiro de Faissol Attux (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
A tarefa de separação cega de fontes (BSS), que corresponde à idéia de extrair sinais de informação de dados em que eles se encontram sobrepostos e/ou corrompidos, emerge de modo decisivo em áreas tão distintas quanto análise de portfolios e engenharia biomédica. Formalmente, para que o problema de BSS seja resolvido, é preciso definir uma estrutura de separação e um critério para escolha de seus parâmetros livres. Uma hipótese clássica é tomar o sistema separador como sendo uma estrutura linear e instantânea. Outra hipótese usual é considerar que as fontes são mutuamente independentes, o que estabelece uma relação entre o problema de BSS e o problema de análise de componentes independentes (ICA). Há vários critérios de ajuste de um sistema separador que podem ser empregados para realizar BSS no caso em que as fontes são independentes. Dentre eles, destacamos as que empregam a idéia de não-gaussianidade, métodos que usam a informação mútua e as técnicas baseadas em maximização do fluxo de informação num sistema e no critério estatístico de máxima verossimilhança. Neste trabalho, será feito um estudo das principais metodologias para realização de BSS via ICA, e, a partir desse estudo, será conduzida uma detalhada análise comparativa dessas metodologias em diversos ambientes de separação.

Processamento de sinais - Separação de fontes - ICA

T1056

COMPARAÇÃO ENTRE OS MODELOS DECOMP PL ÚNICO E HYDROMAX


Fernando Reis de Odriozola (Bolsista SAE/UNICAMP), Mônica de S. Zambelli e Prof. Dr. Secundino Soares Filho (Orientador), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
O atendimento da demanda eletro-energética, sem descumprir os critérios de segurança do sistema de potência relacionado, é vital para o crescimento e manutenção de qualquer economia. Com o objetivo de aumentar a garantia do atendimento da demanda e dos critérios de segurança do Sistema Interligado Nacional (SIN), o Operador Nacional do Sistema (ONS) desenvolveu uma metodologia que define “Níveis Meta” para os reservatórios ao final do período seco, visando diminuir os problemas do planejamento da operação com relação a dependência das hidrologias dos períodos úmidos. O Nível de Segurança, que procura garantir o cumprimento do Nível Meta, é obtido pelo ONS através do modelo DECOMP (na modalidade PL Único), o qual consiste num modelo determinístico linear por partes. Alternativamente, o modelo HYDROMAX, um modelo de otimização não linear a usinas individualizadas desenvolvido na Unicamp, demonstrou em resultados parciais uma geração média 3,63% maior e um custo médio de operação 30% menor do que o modelo DECOMP (PL Único). Este trabalho procura comparar as duas metodologias através de um estudo de caso com a configuração completa do SIN referente ao PMO de setembro/2008, onde é analisado o desempenho das metodologias em termos de custo total/mensal de operação, geração hidrelétrica e níveis dos reservatórios.

Otimização - Planejamento energético - Sistemas de potência

T1057

CARACTERIZAÇÃO DE TRANSDUTORES DE ULTRA-SOM DE ELEMENTO PIEZOELÉTRICO ÚNICO


Anna Luiza Metidieri Cruz Malthez Mann I (Bolsista PIBIC/CNPq) e Profa. Dra. Vera Lúcia da Silveira Nantes Button (Orientadora), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
Neste trabalho foram complementados os programas (iniciados em estágio anterior com bolsa PIBIC) para realização da caracterização e de ensaios acústicos de transdutores de ultra-som de elemento único desenvolvidos no Laboratório de Ultra-Som (LUS) (do Departamento de Engenharia Biomédica da Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação e do Centro de Engenharia Biomédica da UNICAMP). Os programas foram desenvolvidos segundo as normas internacionais vigentes e o trabalho teve como objetivo gerar, a partir de um protocolo de ensaios acústicos, um relatório com avaliação completa do desempenho de transdutores ultra-sônicos, possibilitando a comparação do desempenho dos mesmos, em função dos principais parâmetros definidos em normas. Os módulos do programa foram desenvolvidos em Matlab e passarão a ser utilizados no LUS por alunos e pesquisadores do DEB que desenvolvam trabalhos sobre o estudo e o desenvolvimento de transdutores ultra-sônicos piezoelétricos.

Transdutor - Ultra-som - Caracterização

T1058

DESENVOLVIMENTO DE UM PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO ENTRE UM ANALISADOR DE IMPEDÂNCIAS COM INTERFACE GPIB E MICROCOMPUTADOR COM INTERFACE USB


Marcelo Zoccoler (Bolsista FAPESP) e Profa. Dra. Vera Lúcia da Silveira Nantes Button (Orientadora), Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação - FEEC, UNICAMP
No Laboratório de Ultra-som (LUS) a caracterização de transdutores ultra-sônicos é feita com um Analisador de impedâncias e um sistema de mapeamento do campo acústico, que inclui equipamentos controlados por um microcomputador 486, via interface GPIB, e programas desenvolvidos em ambiente DOS. Havia necessidade de renovação do sistema e que foi possível realizar, sem substituição de todos os equipamentos, apenas trocando o microcomputador e atualizando os programas de controle. O objetivo deste projeto foi o desenvolvimento de novos programas de microcomputador, necessários para realizar os procedimentos de caracterização de transdutores ultra-sônicos no LUS, em ambiente Windows, para aquisição de dados de um analisador de impedâncias e para controlar um sistema de posicionamento do tanque de ensaios acústicos e os equipamentos associados (osciloscópio e gerador de sinais) via interface USB. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento e os resultados do protocolo de comunicação entre o analisador de impedâncias (HP Impedance Analyzer 4192A) com interface GPIB HP-IB 82335A e o microcomputador (Pentium IV) com interface padrão USB. Foram criados programas em Matlab para realizar a transferência de dados através de um adaptador GPIB/USB (PROLOGIX GPIB-USB CONTROLLER).

Comunicação - Analisador - Impedância





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