Universidade Federal do Maranhão
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Recent Submissions
Estratégias de gerenciamento de energia e de proteção para microrredes de missão crítica: um estudo de caso
A pesquisa apresentada neste documento aborda o gerenciamento de energia e a proteção das microrredes de missão crítica (MMCs), com enfoque para o estudo de caso de uma microrrede piloto dessa modalidade implantada recentemente no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). MMCs atendem principalmente aplicações de infraestrutura crítica (IC). Entende-se como IC todo ativo, instalação, rede (física ou virtual) ou sistema considerado imprescindível para um país e sua economia. As MMCs se dif...
Um método de dois estágios para detecção de pólipos em imagens de colonoscopia usando aprendizado profundo
O trato gastrointestinal, via responsável por todo o processo digestivo, pode ser afetado por diversos tipos de doenças, incluindo o câncer colorretal, que é a terceira principal causa de morte por câncer. Os pólipos colorretais, tumores benignos detectáveis por meio de imagens capturadas por colonoscópios no cólon do intestino grosso, são seus principais precursores. No entanto, muitos pólipos são negligenciados durante o exame de colonoscopia devido a desafios técnicos e cognitivos. Es...
Combinação afim de filtros adaptativos RLS-LMS para conformação de feixe em antenas inteligentes com sintonia paramétrica baseada em redes neurais artificiais
A Combinação Afim de Filtros Adaptativos RLS-LMS para Conformação de Feixe em Antenas Inteligentes com Sintonia Paramétrica Baseada em Redes Neurais Artificiais, mostra aspectos de convergência dos algoritmos LMS (least mean-square) e RLS (recursive least-square) usando uma combinação afim de filtros para conformação de feixe adaptativo em antenas inteligentes. A Rede Neural Artificial Feed Foward é utilizada para sintonizar os parâmetros dos pesos. Verifica-se o desempenho da combinaçã...
Estimatição de eclosão em imagens de ovos do carrapato bovino baseado em redes neurais convolucionais
O carrapato bovino é um ectoparasito que acarreta perdas acima de três bilhões de dólares anualmente na bovinocultura Brasileira, seja pela transmissão de doenças ou pela redução na qualidade nos produtos derivados. O uso de carrapaticidas químicos é a forma mais comum de controle. Para escolher o carrapaticida mais eficaz, testes são realizados em laboratório. Fêmeas ingurgitadas são utilizadas como amostras e imersas em soluções comerciais de carrapaticidas de diferentes classes químic...
Desafios para a disseminação da mobilidade elétrica no cenário brasileiro: uma abordagem regulatória e econômica
O processo de transição energética ganhou notoriedade em diversos países desenvolvidos em razão da problemática causada pelas emissões decorrentes do uso de combustíveis fósseis no setor de transportes. Outros fatores alavancadores deste processo estão na escassez dos recursos e na volatilidade dos preços dos combustíveis derivados de petróleo. Neste contexto, o segmento dos veículos elétricos e a eletrificação da frota de transporte é apresentado como uma solução promissora para esta pr...
Otimização de desempenho de turbina tipo hélice de eixo horizontal em função de uma modelagem integrada e de estratégia híbrida de MPPT
Este trabalho teve como objetivo de pesquisa o estudo de modelagens matemáticas aplicadas à otimização de pás e à análise de desempenho de Turbinas Tipo Hélice de Eixo Horizontal sem Difusor (TTHEH) e com Difusor (TTHEHD), em conjunto com Gerador Síncrono a Ímãs Permanentes (GSIP) e conversor eletrônico de potência, para uma integração (fluidodinâmica, mecânica e elétrica) otimizada do sistema de conversão de energia. As modelagens relacionadas aos rotores das turbinas foram fundamentada...
Controle cooperativo ótimo dependente de grafo e sistema anticolisão voltados para formação e liderança de drones do tipo quadrimotor
Esta tese se baseia na teoria de sistemas multiagentes através do uso de controle coo- perativo, visando a centralização, formação e liderança de múltiplos sistemas dinâmi- cos, especificamente, drones do tipo quadrimotor. Nela são apresentados os conceitos multiagentes, dadas as ópticas de sistemas guia, quando um agente virtual serve de referência para o agente real, e controle direto, quando os protocolos são aplicados di- retamente aos sistemas dinâmicos. São apresentadas as dive...
Estimação do consumo de energia de sensores a onda de Love por simulação de circuito equivalente
Nos últimos anos, dispositivos a ondas acústicas de superfície (SAW) tem sido utilizados como sensores passivos sem fio. Esse tipo de aplicação apresenta, além das perdas de antenas e do ambiente, perdas relacionadas ao próprio sensor, limitando a autonomia do sistema. Um sensor a ondas de Love (LW) é um tipo de sensor SAW que apresenta bons resultados quando aplicado em ambiente aquoso e pode ser utilizado no sensoriamento remoto. Nesse contexto, este trabalho propõe a análise elétrica ...
Planejamento e dimensionamento de usinas híbridas eólico-solares conectadas ao SIN
Ao contrário de fontes de energia despacháveis, as fontes de energia renováveis não despacháveis, como a eólica e a solar, apresentam incertezas que demandam a previsão da produção de energia, criando um conjunto de desafios para o planejamento e operação dos sistemas elétricos. Isso se dá principalmente devido aos seus recursos primários, vento e irradiação solar, apresentarem um comportamento intermitente sendo dependentes de condições climáticas. A hibridização desses geradores de en...
Detecção e classificação de perturbações no meio aquático via aprendizado profundo e rede neural artificial integrada à métodos estatísticos
Devido ao crescimento da exploração e do transporte do petróleo aumenta-se também os riscos de acidentes no meio aquático, tornando-se necessário o desenvolvimento de métodos e sistemas que contribuem para redução dos danos causados pelas atividades industriais ao meio ambiente. Nesta dissertação é apresentada uma metodologia para detecção e classificação de perturbações no meio aquático. No intuito de contribuir com uma solução para a questão ambiental e promover o avanço cientític...
Exploração da complementaridade eólica offshore para redução da variabilidade de geração correções banca
A energia eólica é uma poderosa fonte de geração que pode contribuir para a descarbonização da matriz energética mundial. No entanto, a penetração da energia eólica introduz incertezas sobre a disponibilidade de geração. Esta tese aborda a complementaridade eólica de regiões offshore no Brasil, demonstrando que a distribuição estratégica de parques eólicos pode reduzir significativamente a sazonalidade, o risco de períodos sem geração e a dependência de fontes fósseis. Observações de ca...
Metodologia de identificação nebulosa evolutiva multivariável no espaço de estados com ordem variante no tempo
Neste trabalho, é proposta uma metodologia para a identificação de modelos nebulosos evolutivos para sistemas dinâmicos não lineares, com múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), baseada nos algoritmos OKID (Observer/Kalman Filter Identification) e ERA (Eigensystem Realization Algorithm). O modelo evolutivo obtido é capaz de alterar sua estrutura de forma autônoma, de acordo com o fluxo de dados. O algoritmo OKID é executado de forma recursiva, não exigindo o armazenamento e process...
Detecção e delimitação de gás natural em imagens sísmicas Usando MLP-Mixer e U-Net
O uso da energia é fundamental para a realização de diversas atividades, desde as mais simples até as mais complexas. Os hidrocarbonetos são uma das principais fontes de energia atualmente utilizadas e são originados a partir da decomposição de compostos orgânicos presentes em camadas geológicas subterrâneas ou marinhas. Para identificar essas camadas e detectar a extensão dos depósitos de hidrocarbonetos, é necessário realizar o levantamento sísmico. Dados sísmicos adquiridos por meio d...
Segmentação automática de estruturas cardíacas em imagens de cine-ressonância magnética de eixo curto usando redes neurais convolucionais
Doenças cardiovasculares são responsáveis por milhões de óbitos todos os anos. Nesse cenário, exames não invasivos como o de cine-ressonância magnética (cine-RM) tem favorecido uma melhor compreensão acerca dessas patologias, auxiliando no diagnóstico precoce e tratamentos prévios essenciais para melhorar a qualidade de vida dos indivíduos. Por meio desse exame, os especialistas conseguem obter dados mais precisos das estruturas cardíacas, entre elas o miocárdio (Mio), a cavidade ventric...
Uma estratégia para transição suave de microrredes sem diferença de fase e de tensão
Neste trabalho, apresenta-se os métodos de transição de Microrredes entre os modos conectado à rede e isolado e propõe-se um método de transição baseado em estratégias já existentes, como o produto vetorial, para minimizar as desvantagens dos tradicionais. São definidos os conceitos básicos sobre Microrredes e a principal diferença de uma de microrrede de Missão Crítica em relação as demais. São apresentadas estruturas de controle a nível primário, estimação de fase, sincronismo e se...
Método de reposicionamento de robôs por entropia de imagem bioinspirado na sensibilidade ao campo magnético terrestre das abelhas
Neste trabalho é desenvolvido um método de posicionamento bioinspirado na memória das abelhas ao campo magnético terrestre, aplicado em uma plataforma robótica de polinização de exatidão, usando o método de entropia do Laplaciano. A plataforma robótica é composto de uma plataforma robótica de cinemática diferencial para deslocamento de sensores com dois motores de acionamento, quatro rodas, com um sistema de sondagem de içamento por cabo. A aplicação do método é em tempo real para o cálc...
Controle descentralizado para formação de sistemas multi-agente baseado em programação dinâmica adaptativa e polígonos regulares
Nos sistemas multi-agentes, o controle é descentralizado quando a tomada de de- cisão é feita pelos agentes individualmente e não por uma unidade centralizada que processa os estados de todos os agentes. A principal diferença no processa- mento da informação/dados ao trabalhar com controle centralizado versus controle descentralizado, mais precisamente ao resolver o sistema dinâmico, é a ausência da matriz Laplaciana que apresenta as características de interconexão entre os agentes ...
Estimação adaptativa de estados baseada na família de algoritmos LMS em Espaço de Estados (SSLMS)
Através de algumas técnicas de estimação, pode-se estimar uma quantidade de interesse desconhecida, com base em um conjunto de dados medidos ou possivelmente corrompidos por ruído de medição, sendo a qualidade dessa estimativa avaliada pela proximidade com o valor verdadeiro. A filtragem usa observações presentes e passadas para produzir uma estimativa atual da quantidade desconhecida. A estrutura em espaço de estado permite trabalhar com a dinâmica do sistema, como o algoritmo LMS (Leas...
Planejamento de Baterias em Redes de Distribuição Inteligentes sob Incerteza
Atualmente, os sistemas de distribuição passam por um processo de transformação em redes elétricas inteligentes (REI). Uma das características esperadas de REI é que incorporem recursos energéticos distribuídos baseados em fontes renováveis, sobretudo solar. A falta de simultaneidade da produção energética destas fontes em relação à demanda pode resultar em problemas operacionais, dentre os quais destaca-se o risco de ocorrência de sobretensões. Por este motivo, espera-se que os sistemas...
Identificação de atividades cognitivas a partir de modelos de aprendizado de máquina aplicados ao processamento de sinais de Eletroencefalograma (EEG)
Os diferentes tipos de atividades realizadas pelo sujeito, como ler; ouvir música; dançar; entre outras, conduzem a ativação das regiões encefálicas. Dentre essas atividades, as atividades cognitivas estão associadas a uma ativação de regiões encefálicas relacionadas com a aprendizagem, como as regiões do lóbulo frontal (Superior Frontal, Precuneus, entre outras). Diversos estudos vem sendo desenvolvidos para relacionar atividades cognitivas e as regiões encefálicas associadas. Este tipo de e...