Trabalho de Conclusão de Curso
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listelement.badge.dso-type Item , Acionamento de comandos por voz aplicado a uma embarcação movida a energia fotovoltaica(Instituto Federal de Santa Catarina, 2026-02-13) Schwider; Victor Lompa; Batista, Flabio Alberto Bardemaker; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745; Marcondes, Hugo; http://lattes.cnpq.br/5845370403988138; Starke, Renan Augusto; https://orcid.org/0000-0002-6845-344X; http://lattes.cnpq.br/6573744620845452Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema embarcado utilizando a Raspberry Pi 3 B+ para controle por voz de uma embarcação movida a energia solar, com comunicação entre os módulos realizada por meio do protocolo Controller Area Network (CAN). O sistema foi projetado para funcionar de forma eficiente em ambientes com alto nível de ruído e sem conexão com a internet, utilizando o mecanismo de detecção de palavra de ativação e reconhecimento de fala offline com a biblioteca Vosk. A escolha dos componentes e tecnologias considerou a disponibilidade prévia dos materiais e a necessidade de baixo consumo energético e resposta rápida. São abordados os fundamentos de sistemas embarcados, comunicação CAN e tecnologias de reconhecimento de fala, com uma análise comparativa entre diferentes bibliotecas de reconhecimento automático de fala e diferentes algoritmos de reamostragem. Os resultados indicam que o Vosk oferece um bom equilíbrio entre acurácia, desempenho e viabilidade em sistemas de recursos limitados.listelement.badge.dso-type Item , Sistema de visão computacional aplicado na indústria: inspeção de data e lote com OCR(Instituto Federal de Santa Catarina, 2026-02-13) Guesser; Emmanuel Reitz; Speranza; Carlos Gontarski; https://orcid.org/0000-0003-0296-9491; http://lattes.cnpq.br/8142364274393185; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938; Pizzio, Robinson; https://orcid.org/0000-0002-0034-4888; http://lattes.cnpq.br/2786255383004924Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de sistema de visão computacional para a automação da inspeção de códigos de data de validade e número de lote em embalagens industriais, visando a conformidade com a ANVISA. O objetivo geral foi projetar e validar um sistema capaz de realizar a leitura e validação automática de caracteres utilizando técnicas de pré-processamento e reconhecimento óptico de caracteres (OCR). A metodologia empregada envolveu o uso da plataforma Raspberry Pi 5, integrada a uma câmera USB, iluminação e sensores de disparo (trigger) fotoelétricos sincronizados por meio de uma placa de interface de entrada e saída isolada desenvolvida para o projeto. No desenvolvimento do software, utilizouse a linguagem Python e a biblioteca OpenCV para a implementação de uma pipeline de pré-processamento que incluiu filtros de mediana, binarização pelo método de Otsu e operações morfológicas de fechamento, abertura e erosão para a normalização das imagens. O estudo realizou uma análise comparativa entre os algoritmos de OCR Tesseract e EasyOCR, além de implementar um treinamento incremental do motor neural do Tesseract especificamente para fontes matriciais (dot-matrix) utilizando a ferramenta tesstrain. Os resultados demonstraram que o Tesseract, após o treinamento específico e o pré-processamento adequado, atingiu 100% de assertividade em fontes matriciais inicialmente ilegíveis, operando com uma eficiência temporal aproximadamente dez vezes superior ao EasyOCR no hardware embarcado. Identificou-se, contudo, que as limitações do sensor rolling shutter causam distorções geométricas em capturas de alta velocidade, sugerindo a adoção de sensores global shutter para tais cenários. Conclui-se que a solução proposta é tecnicamente viável e eficaz para a inspeção em tempo real, validando o uso de ferramentas de software livre para fortalecer a confiabilidade operacional e a rastreabilidade na indústria.listelement.badge.dso-type Item , Modelagem e parametrização de uma embarcação movida a energia solar(Instituto Federal de Santa Catarina, 2026-02-19) Cardoso; João Antônio; Batista, Flabio Alberto Bardemaker; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745; http://lattes.cnpq.br/2862128593313461; Peraça; Mauro Tavares; https://orcid.org/0009-0005-3490-9110; http://lattes.cnpq.br/0415094520746409; Giassi Junior; Pedro; http://lattes.cnpq.br/4901201441360861A busca pela descarbonização no setor de transportes tem acelerado o desenvolvimento de alternativas marítimas de baixo carbono, com destaque para as embarcações movidas a energia solar. Nesse contexto, o projeto eficaz e a tomada de decisão estratégica exigem a quantificação precisa das interações entre geração, armazenamento e propulsão sob condições ambientais variáveis e restrições de potência. Este estudo apresenta o desenvolvimento de um modelo matemático simulável e atualizável, construído a partir de logs de telemetria de diversos sistemas, e passível de reparametrização e de alterações nos modelos com novos dados ao longo dos anos, utilizando a irradiância incidente e o ciclo-tarefa do controlador eletrônico de velocidade (ESC) para subsidiar decisões estratégicas tanto na fase de projeto quanto em competições. A metodologia abrange um fluxo de dados completo — desde a decodificação de protocolos de camada de aplicação, organização de sinais e reamostragem em séries temporais sincronizadas — para viabilizar a construção de modelos de subsistemas de baixa fidelidade e sua integração em um modelo unificado. Os parâmetros do modelo foram estabelecidos por meio de testes experimentais, especificações de fabricantes e dados de terceiros, sendo posteriormente refinados via otimização em múltiplas etapas. Análises de sensibilidade quantificaram o impacto das incertezas e orientaram a seleção de parâmetros. A validação em relação a medições experimentais e verificações de consistência física, como o fechamento do balanço de potência, atingiu coeficientes de determinação (R2 ) de até 0,95 para a tensão da bateria e até 0,96 para a velocidade angular do motor. Além de prever indicadores-chave de desempenho, como o consumo energético específico (Wh/km) e a velocidade máxima, o modelo estima sinais internos não medidos para identificar regimes de operação dos subsistemas. A utilidade prática do modelo foi demonstrada em um estudo de caso que otimizou a configuração hélice-transmissão, aumentando o desempenho tanto em provas de longa duração (priorizando eficiência) quanto em provas de curta duração (priorizando velocidade). Em comparação à configuração de referência, o consumo energético específico foi reduzido de 65,05 para 62,85 Wh/km, e a velocidade máxima aumentou de 18,00 para 21,07 km/h. As limitações atuais incluem desafios de identificabilidade de parâmetros devido à instrumentação limitada e a exclusão de fatores ambientais como vento, ondas e correntes, o que restringe a aplicabilidade do modelo a cenários controlados.listelement.badge.dso-type Item , Desenvolvimento de um carregador buck para bateria auxiliar de 12 V baseado no controlador LM5116 para aplicação em barco de competição(Instituto Federal de Santa Catarina, 2026-02-20) Mazzochi, Bruno César; Lohmann, Daniel; http://lattes.cnpq.br/8484239081492938; Batista, Flabio Alberto Bardemaker; http://lattes.cnpq.br/3606791015248745; Castro, Maria Claudia; http://lattes.cnpq.br/7704693297443919Este trabalho apresenta o projeto, a implementação e a validação experimental de um carregador de baterias de 12 V baseado em um conversor CC-CC do tipo buck, voltado a aplicações embarcadas em embarcações elétricas de competição. O sistema foi dimensionado para operar a partir de um barramento CC de 30 V a 60 V e entregar até 3 A na saída, com limitação de corrente e possibilidade de habilitação manual. A topologia síncrona, empregando o controlador LM5116, foi adotada como solução principal e comparada, quando pertinente, a uma alternativa assíncrona. Foram descritas as etapas de especificação, cálculo e seleção de componentes, diretrizes de layout e montagem do protótipo, bem como a metodologia de ensaio em bancada. Os resultados experimentais contemplam regulação de tensão, comportamento dinâmico, ripple, eficiência e observações térmicas dos dispositivos de potência. Os resultados indicam desempenho consistente com o dimensionamento e evidenciam a superioridade da topologia síncrona em termos de eficiência nas condições de maior corrente, enquanto a variante assíncrona apresenta penalidade associada ao diodo de rodalivre.