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Desenvolvimento de uma solução para controle automático da iluminação urbana
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-12-12) Dannapel, Ian Schmiegelow; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452; http://lattes.cnpq.br/0696716425614067; Steinbach, Reginaldo; http://lattes.cnpq.br/5054506554380972; Bonho, Samir; https://orcid.org/0000-0001-7890-4657; http://lattes.cnpq.br/5400290038439083
Com este trabalho desenvolve-se uma solução que identifica a presença humana para o controle automático da iluminação urbana. O controle visa otimizar o consumo de energia elétrica baseado na percepção da presença próxima da iluminação, que é reconhecida com um sensor que utiliza visão computacional para detecção objetos. A solução proposta consiste em um sistema embarcado Jetson Nano, especializado para aplicações com inteligência artificial, em que um fluxo de vídeo é processado em tempo real pela rede neural convolucional SSD_Inception_V2. O modelo treinado é convertido para a execução com o programa Deepstream, que descreve o fluxo de processamento da aplicação. Para testar o conceito da solução, é desenvolvido um protótipo que realiza a detecção de carros em miniatura e aciona lâmpadas baseado na posição relativa do objeto. O desempenho da execução da aplicação também é avaliada, considerando o tempo de processamento total de cada imagem. Por fim, a detecção é testada com condições próximas da realidade, em um estudo de caso com gravações de uma via local. A rede neural tem um tempo de execução de aproximadamente 85 ms na arquitetura do Jetson Nano, que utilizou praticamente 100% de sua capacidade de computação. No estudo de caso, o modelo obteve um recall de 83,8%, em que na maioria dos casos os objetos de interesse foram detectados corretamente.
Desenvolvimento de uma superfície sintetizadora de áudio com interface tangível para usuário
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-12-17) Silva, Cleisson Fernandes da; Pacheco, Fernando Santana; https://orcid.org/0000-0001-9459-4425; http://lattes.cnpq.br/4425351558346267; http://lattes.cnpq.br/3299353073208525; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452; Szczupak, Alexandre Leizor; http://lattes.cnpq.br/8185801440949883; Pizzio, Robinson; https://orcid.org/0000-0002-0034-4888; http://lattes.cnpq.br/2786255383004924
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sintetizador de áudio com interface tangível. O usuário pode interagir com a aplicação movendo objetos físicos que representam propriedades definidas. Foi desenvolvida uma arquitetura para a interação entre os objetos tangíveis e implementadas interfaces gráficas para a exibição de informações e interação com o usuário. A aplicação utilizou a biblioteca openFrameworks e o reconhecimento dos objetos tangíveis é realizado pelo reacTIVision. Um protótipo da superfície tangível foi construído utilizando-se a tecnologia de superfície de toque baseada em óptica. Desta forma, o usuário pode tocar na tela para configurar e modificar parâmetros. Na aplicação foram implementados efeitos como filtros, reverb e chorus. Além disso, é possível gerar sons através de formas de ondas senoidais, quadradas e dente de serra, ou por um acervo de amostras de instrumentos musicais. A aplicação possui também um sequenciador onde é possível selecionar o andamento e as notas a serem tocadas. Por fim, após a integração da aplicação desenvolvida com a superfície tangível implementada, a execução do programa apresentou a taxa de atualização de quadros média de 20 quadros por segundo e latência para o movimento dos objetos tangíveis insignificante.
Atualização e aprimoramento de um sistema controlado por robô para realização de medidas magnéticas
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-07-09) Martins Júnior, Sérgio Luiz; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452; http://lattes.cnpq.br/6541008539816639; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938; Steinbach, Reginaldo; http://lattes.cnpq.br/5054506554380972
Este documento apresenta o trabalho de conclusão de curso realizado na empresa Carinthian Tech Research. Apresenta-se o processo de atualização e aprimoramento de um robô industrial que facilita o desenvolvimento de sistemas compostos por ímãs permanentes e sensores magnéticos. Para melhor compreensão da atualização do sistema é realizado uma revisão dos conceitos de braços robóticos e é apresentado o robô a ser aprimorado. No aprimoramento utilizou-se sensores de triangulação a laser para desenvolvimento de um novo método de aquisição de distâncias no sistema. Por fim os testes realizados para validação dos sistemas propostos são apresentados e discutidos.
Pontas de prova de campo próximo em placas de circuito impresso: estudo, desenvolvimento e investigação experimental
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2019-07-10) Souza, Daniel Henrique Camargo de; Schlichting, Luis Carlos Martinhago; https://orcid.org/0000-0002-8123-9536; http://lattes.cnpq.br/0006785165103677; http://lattes.cnpq.br/3654447861329516; Ebert, Cláudio Luis; http://lattes.cnpq.br/3822072123797278; Ferreira, Golberi de Salvador; http://lattes.cnpq.br/1676027896988728
A Eletrônica é uma área do conhecimento de grande destaque na sociedade moderna. Nos últimos tempos, vem ocorrendo o desenvolvimento de um grande número de sistemas e disposi- tivos eletrônicos e estes devem estar adequados a padrões de compatibilidade e susceptibilidade eletromagnética. Para verificar se os sistemas e dispositivos eletrônicos estão adequados às normas e padrões exigidos, existem alguns métodos e procedimentos, sendo o foco deste trabalho a técnica de rastreamento de sinal utilizando pontas de provas de campo próximo. Este trabalho objetiva apontar uma via alternativa e de baixo custo para o desenvolvimento de pontas de prova de campo próximo que obtenham medidas satisfatórias visando análises de compatibilidade eletromagnética. Busca-se assim estudar, desenvolver e investigar experimen- talmente o funcionamento e características de pontas de prova de campo magnético próximo construídas em placa de circuito impresso. Foram desenvolvidas, ao todo, 20 pontas de provas, e, ao final, conseguiu-se apontar uma alternativa viável com resultados próximos a soluções comerciais existentes.
Estratégia de controle moderno aplicado ao desenvolvimento de conversores CA-CA híbridos
(Instituto Federal de Santa Catarina, 2018-12-17) Faveri, Flavio Junior de; Batista, Flábio Alberto Bardemaker; https://orcid.org/0009-0005-9885-1253; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745; http://lattes.cnpq.br/9961332378868490; Petry, Clóvis Antônio; https://orcid.org/0009-0004-0746-8877; http://lattes.cnpq.br/3493325384040150; Peraça; Mauro Tavares; https://orcid.org/0009-0005-3490-9110; http://lattes.cnpq.br/0415094520746409
Este trabalho apresenta o desenvolvimento de estratégias de controle moderno aplicadas a conversores CA–CA híbridos. Tais estratégias se baseiam em métodos de controle no espaço de estados envolvendo alocação de polos e observadores de estados. Os conversores CA–CA híbridos são sistemas que buscam entregar maior precisão em sua tensão de saída com a utilização de tecnologias de chaveamento lentas em conjunto com tecnologias rápidas. Para isso, apresenta-se um estudo referenciado em bibliografia especializada a respeito de estabilizadores de tensão, conversores CA–CC e CC–CA, bem como sobre sistemas de controle no espaço de estados. Em seguida, os projetos de hardware e firmware são descritos e testados via simulação. A validação dos mesmos permitiu a montagem de protótipos e estes foram testados de maneira modular e em conjunto para aquisição de dados a respeito do sistema. Por fim, os resultados são discutidos e são sugeridas melhorias. Com isto, demonstra-se que o estabilizador híbrido é viável e funcional, permitindo o desenvolvimento de produtos de base eletrônica com menor custo de fabricação agregado, mas adicionando maior qualidade ao sinal de saída para cargas sensíveis.