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Integração de robô com sistema de videomonitoramento para rondas de vigilância remotas
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-09-27) Lang, Jhonatan de Freitas; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938; Golin, Julio Feller; http://lattes.cnpq.br/4357122638968972; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452
O aumento da violência e da sensação de insegurança no Brasil, somados a falta de capacidade do poder público para lidar com a situação, tem impulsionado um mercado de segurança privada, com uma gama de serviços que objetivam preservar a vida, os bens e o patrimônio. Como protagonista deste tipo de trabalho, temos a figura do vigilante, sendo ele o responsável por operar sistemas de videomonitoramento, realizar escoltas, rondas de vigilância e intervenções necessárias. Porem ao atuar prevenindo riscos provenientes de ações criminosas, este profissional acaba expondo a própria vida, correndo o risco de ser surpreendido por agentes mal-intencionados durante o exercício de suas funções. Observando esta problemática, propõe-se neste trabalho, o desenvolvimento da integração entre um robô móvel com uma câmera embarcada e um sistema de videomonitoramento, para realização de rondas de vigilância de maneira remota, de forma que o vigilante possa visualizar a imagem e comandar o deslocamento do robô estando em um lugar seguro. Para o desenvolvimento deste trabalho, realizou-se inicialmente uma pesquisa bibliográfica com o estudo de métodos, protocolos e ferramentas necessários à implementação do protótipo, além da pesquisa aplicada na integração entre o robô móvel didático, Robotino da Festo e sistema de videomonitoramento Defense IA da Intelbras, analisando aspectos necessários para aplicabilidade da solução para cenários reais. Por fim, desenvolveu-se um software para interconexão dos componentes, convertendo uma transmissão de imagens via UDP em fluxo RTSP e em sequência em ONVIF, além de rotas API para comando dos motores do robô. Obteve-se um desempenho de acordo com parâmetros desejáveis em sistemas de videomonitoramento com a visualização de imagem em tempo real, com atraso previsível e constante menor do que um segundo, a uma taxa de quinze frames por segundo e controle de deslocamento via botões na interface, mas houveram dificuldades associadas com a capacidade de processamento do Robotino, com eventuais travamentos do sistema operacional.
Introdução a metodologia de simulação Hardware-In-The-Loop (HIL) aplicada a eletrônica de potência
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-09-25) Pacheco, Julio Sidney Veras; Moia, Joabel; https://orcid.org/0009-0005-9726-5746; http://lattes.cnpq.br/1203438477710344; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452; Osório, Caio Ruviaro Dantas; https://orcid.org/0000-0002-9248-2136; http://lattes.cnpq.br/1321008038137580
O método Hardware-in-the-Loop (HIL) combina componentes físicos com simulações virtuais, permitindo a validação em tempo real de sistemas complexos. Dada a rápida evolução tecnológica na engenharia, é fundamental que a formação dos futuros engenheiros reflita essas inovações. Este trabalho tem como objetivo compreender o funcionamento do HIL e explorar suas possíveis aplicações, avaliando seu potencial para simular e testar sistemas em tempo real, além de destacar sua relevância na formação acadêmica de engenheiros eletrônicos. Inicialmente é apresentada uma revisão teórica sobre a metodologia HIL, seguida pela realização de testes em circuitos de eletrônica de potência para contribuir no entendimento do tema discutido. Estes testes foram executados em ambiente de simulação em tempo não real e utilizando as metodologias Virtual Hardware-in-the-Loop (VHIL) e Controller Hardware-in-the-Loop (CHIL). Os testes físicos foram conduzidos com o simulador HIL402, da fabricante Typhoon HIL, e o kit de desenvolvimento LaunchXL-F28379D, da fabricante Texas Instruments, que contém o microcontrolador TMS320F2837xD. Diversos cenários foram aplicados ao sistema para analisar o comportamento dos conversores estáticos de potência.
Estudo da influência da descontinuidade do plano de referência em PCI na compatibilidade eletromagnética
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-09-19) Lopes, Jade Dutra; Schlichting, Luis Carlos Martinhago; https://orcid.org/0000-0002-8123-9536; http://lattes.cnpq.br/0006785165103677; http://lattes.cnpq.br/3057890885228595; Steinbach, Reginaldo; http://lattes.cnpq.br/5054506554380972; Castro, Maria Cláudia de Almeida; http://lattes.cnpq.br/7704693297443919
O avanço na tecnologia demanda placas cada vez menores e com uma frequência de operação mais alta, o que leva o projetista de um circuito eletrônico a ter que tomar cautela com possíveis efeitos da interferência eletromagnética no sistema. Assim, este trabalho visa analisar a influência de descontinuidades do plano de referência em placas de circuito impresso (PCI) na compatibilidade eletromagnética. A metodologia adotada inclui a revisão da literatura, seguida pela elaboração e teste de quatro diferentes placas de circuito impresso, projetadas com variações nas trilhas de condução e no plano de referência. Os experimentos foram realizados utilizando um rastreador de campo próximo e uma câmara semi-anecóica para medir os campos elétrico e magnético resultantes. Os resultados demonstraram que as descontinuidades no plano de referência podem ter tanto efeitos benéficos quanto prejudiciais, dependendo da configuração utilizada.
Utilizando o microcontrolador CC1350 para desenvolver um sistema de medição de temperatura e umidade sem fio
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-09-05) Silva, Maitê Luisa da; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452; http://lattes.cnpq.br/3457663609113691; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938; Pinto, Matheus Leitzke; https://orcid.org/0000-0003-3571-222X; http://lattes.cnpq.br/1431722265123081
Este trabalho apresenta um estudo de caso sobre a utilização do microcontrolador CC1350 para o desenvolvimento de um sistema de medição de temperatura e umidade sem fio de baixo consumo energético. A pesquisa se aprofunda nas especificações técnicas do microcontrolador e nos principais protocolos de comunicação de redes de sensores sem fio. O objetivo principal foi desenvolver um sensor de temperatura e umi- dade sem fio de baixo consumo, utilizando o microcontrolador CC1350. A metodologia envolveu a integração de componentes de hardware e software, além da utilização de protocolos de comunicação sem fio já implementados para o microcontrolador. Foi construída uma rede de sensores sem fio com três nós: dois nós transmissores, res- ponsáveis pela coleta e envio dos dados, e um gateway formado por um nó receptor, acoplado a um computador. O nó receptor recebe, pré-formata e envia os dados para o computador através de uma interface USB/Serial, onde os dados são formatados e disponibilizados em um servidor MQTT. Os resultados demonstraram a eficácia do pro- tótipo em coletar, transmitir e processar dados de forma confiável e eficiente. Conclui-se que o microcontrolador CC1350 é uma solução viável e eficaz para aplicações em redes de sensores sem fio, com potencial para ser utilizado em diversas áreas de monitoramento ambiental e automação.
Implementação de um emulador fotovoltaico de baixo custo utilizando o conversor Buck
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2024-08-23) Santos, Marcelo Viani Raulino; http://lattes.cnpq.br/1303825939870125; https://orcid.org/0009-0005-9726-5746; http://lattes.cnpq.br/1203438477710344; http://lattes.cnpq.br/1303825939870125; Batista, Flábio Alberto Bardemaker; https://orcid.org/0009-0005-9885-1253; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745; Peraça; Mauro Tavares; https://orcid.org/0009-0005-3490-9110; http://lattes.cnpq.br/0415094520746409
O presente estudo apresenta um projeto de um emulador fotovoltaico de baixo custo e baixa potência, tendo como objetivo replicar as condições operacionais de um módulo solar. Este dispositivo foi projetado para, através do uso de um conversor Buck, fornecer variações de corrente e de tensão em sua saída, ajustando-se à carga conectada, emulando um módulo fotovoltaico, o que permite a análise do desempenho do sistema em diferentes cenários. Além de simular o comportamento típico de módulos fotovoltaicos, o emulador permite testar diversas configurações do sistema, ajudando a identificar possíveis falhas e limitações. A proposta é criar uma solução econômica e acessível, que ofereça uma alternativa aos modelos comerciais disponíveis no mercado, contribuindo para o desenvolvimento e a avaliação de sistemas fotovoltaicos. Ao final, são apresentados os resultados obtidos em comparação aos resultados teóricos e à um emulador fotovoltaico comercial.