C3 - Centro de Ciências Computacionaishttps://repositorio.furg.br/handle/1/4852024-03-28T10:50:32Z2024-03-28T10:50:32ZModelagem dinâmica híbrida aplicada a pulverizadores agrícolas em barras com tecnologia de aplicação liga/desligaDuarte, Gabrielle Almeidahttps://repositorio.furg.br/handle/1/103402022-12-13T19:18:53Z2021-01-01T00:00:00ZModelagem dinâmica híbrida aplicada a pulverizadores agrícolas em barras com tecnologia de aplicação liga/desliga
Duarte, Gabrielle Almeida
A aplicação tradicional de agrotóxicos tem sido motivo de preocupação tanto para ambientalistas, quanto por parte dos agricultores. Ao mesmo tempo que o uso massivo dos agrotóxicos representa alto custo para agricultores de pequeno porte, sua aplicação é extremamente necessária e, portanto, indispensável em algumas situações. No entanto, o uso de tecnologias pode ajudar na redução da quantidade de produto aplicado, resultando tanto em economia de produto quanto em redução dos impactos ambientais agregados. Nesse sentido, o projeto AutoCERES desenvolveu um aparato experimental com equipamentos de baixo custo para levantamento de parâmetros e comportamento dos sistemas de pulverização. Logo, o projeto de dissertação que é apresentado a seguir tem como tema a análise e modelagem do sistema completo de pulverização automatizado desenvolvido pelo AutoCERES, de modo que seja possível verificar o comportamento dinâmico deste mediante variação de parâmetros do sistema. O objetivo é representar os atrasos inerentes ao sistema e a modelagem do sistema de pulverização automatizado que visa determinar a abertura e o fechamento de bicos de pulverização. É apresentada a metodologia adotada tanto para a construção do modelo dinâmico híbrido do sistema quanto para a estimação dos atrasos do sistema. São realizados ensaios e experimentos com câmera de alta velocidade para análise da dinâmica da trajetória das gotas de pulverização e da dinâmica envolvida nas válvulas solenoides adotadas no protótipo estudado. Além disso, é realizado um levantamento da complexidade do algoritmo de visão computacional adotado, bem como são realizados alguns experimentos em software para verificar tal complexidade. É realizada também a descrição de todos os blocos de estados e eventos implementados para simulação e os resultados obtidos a partir de tais simulações em software. Nos resultados obtidos são elaborados cenários de teste onde é avaliada a sensibilidade da saída do modelo dada a variação dos seus parâmetros. Ainda, é apresentado o impacto de cada parâmetro no sistema completo, onde é possível observar, por exemplo, que um aumento de apenas 5% na velocidade do trator, impacta em uma redução de 11% no tempo disponível para a aplicação da calda sobre as plantas. Logo, é apresentado o efeito causado na atuação das válvulas de controle e os parâmetros que mais influenciam a saída do sistema. Por fim, são abordadas algumas possibilidades para trabalhos futuros e citadas as publicações geradas no âmbito deste estudo.; The traditional application of pesticides has been a cause of concern for both environmentalists and farmers. While the massive use of pesticides is costly for small farmers, their application is extremely necessary and therefore indispensable in some situations. However, the use of technologies can help to reduce the amount of product applied, resulting in product savings and reduced aggregate environmental impacts. In this context, AutoCERES project developed an experimental apparatus with low cost equipment to survey parameters and behavior of spraying systems. Then, this master’s project has as its theme the analysis and modeling of the complete automated spraying system developed by the AutoCERES, so that it is possible to verify its dynamic behavior by varying the system parameters. The objective is to represent the inherent delays of the system and the modeling of the automated spraying system that aims to determine the correct time for opening and closing spray nozzles. The adopted methodology for construction of hybrid dynamic model of the system and also for estimation of system delays is presented. Tests and experiments are carried out with a high-speed camera aimaing to analyze the spray dynamics droplets trajectory and the dynamics involved in solenoid valves adopted in studied prototype. In addition, a survey of computer vision algorithm complexity adopted is carried out, as well as some software experiments to verify such complexity. It is also performed a description of all state blocks and events implemented for simulation and the results obtained from such software simulations. In results obtained, test scenarios are elaborated where model’s output sensitivity is evaluated given the variation of its parameters. Furthermore, the impact of each parameter on complete system is presented, where it is possible to observe, for example, that an increase of only 5% in tractor speed, impacts on a reduction of 11% in the time available for plants application. Then, the effect caused on actuation of the control valves and the parameters that most influence the system output are presented. Finally, some possibilities for future work are discussed and publications generated within the scope of this study are mentioned.
2021-01-01T00:00:00ZMapeamento e otimização na refinaria de petróleo riograndenseMachado, Diogo Ortizhttps://repositorio.furg.br/handle/1/100332022-12-13T19:17:54Z2017-01-01T00:00:00ZMapeamento e otimização na refinaria de petróleo riograndense
Machado, Diogo Ortiz
Este trabalho empreendeu um projeto com aplicação no sistema de vapor da Refinaria de Petróleo Riograndense, em Rio Grande, RS. Dois objetivos foram definidos: o estudo e mapeamento energético da planta bem como uma análise de melhoria através do desenvolvimento de um modelo e sua otimização com as informações disponíveis. Por meio de uma imersão ao longo de três meses na planta da Refinaria, o autor entrevistou operadores, coordenadores e buscou dados de engenharia e processo. Tais dados foram considerados condições para qualificar a eficiência operacional da RPR no que tange ao sistema de vapor e propiciaram informações para a definição do problema. Este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica acerca dos sistemas de vapor, operações unitárias e equipamentos envolvidos, análise de eficiências, índices e soluções típicas destes sistemas. Uma segunda parte apresenta o tratamento dos dados da planta através do uso de mapas de correlação, teste de hipótese nula e uso das leis conservativas. A última parte trata da modelagem e otimização utilizadas e considera todos os resultados obtidos na etapa de mapeamento para alcançar um modelo tecnicamente consistente. Foram realizadas modelagem, simulação e otimização do sistema de distribuição de vapor. O modelo resultou em 32 equações e 52 variáveis oriundas dos balanços de massa e energia, apresentando um erro em torno de 5% na simulação. As otimizações, utilizando o método Dual Simplex, resultaram em uma economia de 0,5% na energia útil em relação ao estado atual, o que representa 7 ton/mês de economia de combustível.; The author developed a three month immersion in the refinery plant, conducting interviews with operators, coordenators and gathering data. This data allowed to qualify the refinery steam system operational efficiency in order to define the problem. The work is divided in a literature review of steam/power systems, unitary operations and equipments, efficiency analysis, indexes and typical solutions of this systems. A second part brings data analysis through correlation maps, p value analysis and conservative laws consistency. The last part discuss the optimization method and consider all results obtained in the process mapping in order to develop a model technically consistent. Was performed modelling, simulation and optimization of the steam distribution. The model resulted in 32 equations and 52 variables, showing an error of 5% between the empiric and simulated values. The optimizations used Dual Simplex method and the resulted in 0,5% of util fuel heat savings, that represents 7 ton/month of oil.
2017-01-01T00:00:00ZGlossarização de termos computacionais como estímulo à lógica de programação : um estudo de caso com alunos surdosGranada, Rafael Pintohttps://repositorio.furg.br/handle/1/100322021-12-20T13:42:05Z2018-01-01T00:00:00ZGlossarização de termos computacionais como estímulo à lógica de programação : um estudo de caso com alunos surdos
Granada, Rafael Pinto
A comunidade surda tem conquistado direitos na área da educação, sendo que nos últimos anos, com o aumento do ingresso de surdos nas instituições de ensino, existe a necessidade de elaborar novos sinais em LIBRAS para termos técnicos específicos de cursos em diversas áreas do conhecimento. Esta dissertação tem como objetivo a elaboração de um glossário computacional de sinais em LIBRAS com as principais palavras reservadas dos softwares SuperLOGO e Lego Mindstorms NXT como estímulo ao raciocínio lógico em um contexto de educação especial para surdos. O trabalho foi realizado em uma Escola Bilíngue de Ensino Médio na disciplina de matemática, com 6 alunos surdos entre 14 e 25 anos. No SuperLOGO foram realizadas atividades de programação direcionadas à geometria e, no Lego Mindstorms NXT, relacionadas à movimentação veicular e educação no trânsito. Como forma de validação da proposta foram utilizados questionários e observação direta intensiva como instrumentos de coleta de dados, que resultou no surgimento das categorias de avaliação pedagógica, descritas por meio da análise de conteúdo. Concluiu-se que a utilização desses softwares aliados ao glossário técnico computacional demonstrou capacidade de proporcionar desenvolvimento de raciocínio lógico que seriam dificultados pela barreira linguística.; The deaf community has gained rights in the area of education, and in recent years, with the increase of the enrollment of deaf people in educational institutions, there is a need to develop new signs in LIBRAS for specific technical terms of courses in several areas of knowledge. This dissertation aims at the elaboration of a computational glossary of signs in LIBRAS with the main reserved words of the software SuperLOGO and Lego Mindstorms NXT as a stimulus to the logical reasoning in a context of special education for the deaf. The work was carried out in a Bilingual High School in the discipline of mathematics, with 6 students deaf between 14 and 25 years. In the SuperLOGO were carried out activities of programming directed to the geometry and, in Lego Mindstorms NXT, related to vehicular movement and education in the traffic. As a form of validation of the proposal, questionnaires and intensive direct observation were used as instruments of data collection, which resulted in the emergence of the categories of pedagogical evaluation, described through content analysis. It was concluded that the use of these software allied to the technical glossary computational demonstrated the ability to develop logical reasoning that would be hampered by the language barrier.
2018-01-01T00:00:00ZDesenvolvimento de uma ferramenta para a classificação semi-supervisionada de moscas-das-frutas usando smartphonesQuevedo, Geisonhttps://repositorio.furg.br/handle/1/100312021-12-20T13:41:06Z2017-01-01T00:00:00ZDesenvolvimento de uma ferramenta para a classificação semi-supervisionada de moscas-das-frutas usando smartphones
Quevedo, Geison
O cultivo de árvores frutíferas desempenha um papel importante na economia da região sul do estado do Rio Grande do Sul, porém pragas são uma constante ameaça que causam perdas econômicas significativas. Um dos principais danos encontrados nas frutíferas da região sul do estado do Rio Grande do Sul, são danos causados pela moscas-das-frutas Ceratitis capitata e Anastrepha fraterculus, no qual o dano causado é exclusivamente no fruto. Uma das maneiras de monitoramento da mosca-das-frutas é ter conhecimento da existência das moscas na plantação através do uso de armadilhas, onde a mosca é atraída por atrativos e posteriormente identificada. Logo após, os insetos capturados são identificados (espécie) e contados manualmente. O conteúdo da armadilha é descartado ao final do processo. Neste trabalho é proposto um método para registrar o conteúdo das armadilhas e automatizar a contagem das moscas-das-frutas com a identificação por meio da análise de imagens digitais. Este processo é realizado através da aquisição de imagens das moscas coletadas.; The cultivation of fruit trees plays an important role in the economy of the southern region of the state of Rio Grande do Sul, however a constant threat that causes significant economic losses. One of the main damages found in the regions of the state of Rio Grande do Sul is caused by fruit flies of the species Ceratitis capitata and Anastrepha fraterculus, in which the damage caused is exclusively on the fruit. One of the ways of monitoring fruit fly is a knowledge of the existence of flies in the plantation through the use of traps, where a fly is attracted by attractiveness and subsequently identified. Soon after, the captured insects are identified (species) and counted manually. The contents of the trap are discarded at the end of the process. This work is proposed as a method to record the content of traps and to automate a fruit flies count with an identification through the analysis of digital images. This process is accomplished by the acquisition of contented sieves images with the collected flies.
2017-01-01T00:00:00Z