Engenharia de Controle e Automação
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- ItemAlimentador automático para animais domésticos controlado via aplicativo(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2021) Cunha, Gabriel; Mioralli, Paulo Cesar; Martin Junior, Jair; Rigatti, AldoCom o crescimento da quantidade de animais de estimação, a importância da alimentação deles só aumenta. Os comedouros ou alimentadores automáticos se destacam como solução para controlar e balancear a alimentação dos pets. Atualmente, os animais domésticos atingiram um novo estrato cultural: estão cada vez humanizados e são considerados membros da família. Entretanto, com a rotina das famílias na sociedade contemporânea, na qual as pessoas estão cada vez mais atarefadas e, muitas vezes, necessitam passar um certo tempo ausentes de casa, os proprietários de animais domésticos vêm sendo cada vez menos cuidadosos no que se diz respeito à alimentação de seus pets. Igualmente aos seres humanos, os animais necessitam de uma alimentação balanceada, variando de acordo com seu porte físico e espécie. Diante desse problema, o presente trabalho tem como proposta a confecção de um protótipo para alimentação de pets (ração e água), junto com uma aplicação IoT, funcionando à distância, de forma que o dono do animal possa verificar tudo em tempo real, tendo o controle da quantidade e os horários de abastecimento dos alimentos, com as ações de controle efetuadas a partir de um computador ou smartphone com e acesso à internet. O protótipo confeccionado atendeu aos objetivos estipulados no projeto, constituindo-se em um dispositivo funcional de controle à distância que facilita o cotidiano do usuário quanto à alimentação de seus pets.
- ItemConstrução de um diagrama de relação entre parâmetros operacionais de um regenerador rotativo em termos adimensionais(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2021) Ernandes, Guilherme; Mioralli, Paulo; Avallone, Elson; Palota, Paulo HenriqueO regenerador rotativo é um equipamento importante no reaproveitamento de energia térmica. Os parâmetros geométricos e as condições operacionais deste tipo de trocador de calor influencia de maneira direta no montante de calor trocado entre os gases circulantes no equipamento e as chapas de sua matriz porosa. A proposta desse trabalho é construir um diagrama que relacione os seguintes parâmetros operacionais de um regenerador rotativo, de forma adimensional: calor transferido, vazão, rotação da matriz e contaminação entre os gases. O coeficiente de transferência de calor no regenerador foi obtido a partir de correlações para o Número de Nusselt. A quantidade de calor trocada foi obtida por meio do método Efetividade-NUT específico para regeneradores rotativos. Uma série de cálculos foi realizada a fim de adimensionalizar os parâmetros atrelados ao problema. Programas computacionais foram confeccionados para a simulação do regenerador e a construção do diagrama operacional. O diagrama adimensional relaciona quatro parâmetros importantes (contaminação dos gases, capacidade térmica adimensional, calor transferido adimensional e Fourier do gás). Conhecendo-se dois deles, é possível estimar os outros dois sem a necessidade de efetuar cálculos,sendo assim uma ferramenta de auxílio em projetos e estudos de regeneradores rotativos.
- ItemVeículos elétricos no Brasil: Tecnologias aplicadas, demanda energética e impactos ambientais(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2022) Costa, Julia; Costa, FabianoAsubstituição de veículos convencionais por carros elétricos, com tecnologias mais eficientes, é uma tendência mundial. Propõe-se, assim, realizar um estudo sobre como a eletromobilidade tende a influenciar a frota de automóveis brasileira e impactar o ambiente e produção energética do país. Para isso, foi realizado um estudo sobre as diferentes tecnologias voltadas a veículos elétricos, como essas diferem da tecnologia de veículos convencionais, e quais dessas estão presentes no mercado automotivo do Brasil.Além disso, o histórico de licenciamentos de automóveis no país foi traçado, de forma a identificar tendências futuras para operfil veiculare políticas públicas. Estimativas da evolução da frota nacional de automóveis até 2050 também foram realizadas, a partir das quais foramestimadoso consumo energético e as emissões de gases de efeito estufa (GEE)geradas pela substituiçãode veículos convencionaispor veículos elétricos na frota. O trabalho forneceum panorama das tecnologias voltadas a veículos elétricos presentes no mercado brasileiroe um estudo sobre os possíveis caminhos para a eletrificação da frota de automóveis no país e suas consequências. Cenários sobre a evolução da frota brasileira de automóveis, sobre a demanda de energia e eletricidade necessáriaspara o abastecimento dessa frota e sobre o impacto gerado pela emissão de CO2eq foram estimados, epoderão ser utilizados como material de apoio para pesquisas de planejamento da infraestrutura de redes elétricas e formasde redução do impacto ambiental causado pela frota veicular.
- ItemSistema flexível de manufatura para manipulação de peças(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022) Ammirante Junior, Luiz Carlos; Martin Júnior, Jair; Joaquim, Ricardo; Coelho, WelingtonO sistema flexível de manufatura é uma ferramenta que possibilita a produção reagir de maneira eficaz e com custo acessível a mudanças de produtos e projetos ou possíveis falhas no processo fabril. Este conceito tem sido cada vez mais utilizado para responder mercados mais exigentes e instáveis, propiciando assim uma associação entre volume e qualidade de produção. A partir desse aspecto, o presente trabalho tem como objetivo a demonstração de todas as funcionalidades do sistema flexível de manufatura por meio de uma bancada didática para ensaios de manufatura flexível, controlada via sistema supervisório, dotado de um banco de dados para registros das informações.Os resultados obtidos foram satisfatórios, com uma boa resposta do sistema.Conclui-se que o presente projeto possibilitaum melhor entendimento acerca do tema e que possíveis projetos e conceitos futuros possam ser associados de maneira que contribuam para novas funcionalidades, como por exemplo machinelearning, big data e Industria 4.0.
- ItemSistema de Monitoramento de Forças de Corte no Torneamento(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022) Silva, Felipe; Rigatti, Aldo; AldoTorneamento é umprocesso de usinagem que possui diversas forças atuantes e o entendimento destas,agrega diversas vantagens. Neste processo, a peçaa ser usinadagira em torno do eixo principal de rotação da máquina enquanto a ferramentade cortese desloca em uma trajetória retilínea efetuando a usinagem.Durante esta trajetória a força de usinagem atua sobre a ferramenta de corte, e esta força possui componentes, em especial a força de corte, que será o foco deste trabalho. O objetivo deste trabalho é desenvolver um protótipode baixo custo paramonitoramento de forças de corte paraprocesso detorneamento utilizando conceitos de extensometria. Paraisto foi necessário entender os esforços durante o torneamento, calcular a magnitude da força de corte para dimensionamento ideal do protótipo, desenhar em ambiente 3D e confeccionar o projeto do protótipo e desenvolver código em C++ para leitura e exibição de dados.O protótipo confeccionado foi calibrado e testado usinando um tarugo de aço SAE 1020 e atendeu aos objetivos estipulados no projeto, constituindo-se em um dispositivo que é capaz de monitorar a força de corte durante o torneamento.
- ItemEsterilização de pisos utilizando luz UVC e robô móvel(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2022-07-01) Santos, Suzanne; Fonseca, Everthon; Joaquim, Ricardo; Costa, MarcosA esterilização é a forma de limpeza mais eficaz conhecida e alcançada por meios simples e acessíveis, sendo uma das formas de alcançar tal resultado o uso da lâmpada UVC, que age diretamente no gene do microrganismo, destruindo seu DNA. Para esse trabalho, foi utilizado um robô móvel autônomo para percorrer pisos e descontaminar a área submetida. Com isso, buscou-se construir um protótipo que, fazendo o uso de microcontroladores, sensores e programação, possa percorrer uma área, realizando desvios e curvas, para desviar de obstáculos e percorrer toda a área. Foram para tais objetivos, utilizado um robô móvel controlado via programação utilizando microcontrolador Arduino e servomotores e para controle do curso a ser seguido sensores fotoelétricos e ultrassônicos. Junto a esse robô, foram desenvolvidos via programas de desenvolvimento de desenho e projetos virtuais, e, posteriormente, impressos proteções para uma lâmpada UVC e seu reator, que foi acoplado à frente do protótipo, obtendo um robô autônomo capaz de realizar esterilização em pisos e ambientes similares. Como resultado, foi gerado um protótipo do capaz de realizar a esterilização de diversos ambientes, independente dos obstáculos e dimensões que ele possua, de acordo com as referências estudadas, também utilizadas com o mesmo princípio em outros equipamentos.
- ItemAnálise de parâmetros térmicos e elétricos no controle de temperatura de um fluxo de água a partir do uso de um controlador on-off(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023) Braghini, Francisco; Mioralli, Paulo Cesar; Joaquim, Ricardo; Fonseca, EverthonO controle de temperatura em processos industriais tem impacto direto naqualidade dos produtos e tem crescido bastante nesse meio, o que traz a necessidade da realização de uma análise do consumo energético e do custo que o implemento de um controlador acarretaria, analisando qual o tipo de controlador atenderia melhor à planta ou processo desejado. Este projeto tem como foco realizar uma análise de parâmetros térmicos e elétricos no controle da temperatura de um fluxo de água usando um controlador do tipo ON/OFF. São analisados os parâmetros: consumo energético, gasto financeiro, tempo de resposta, estabilidade da temperatura e eficiência na transferência de energia nesse processo. Para realizar o escopo da pesquisa, foi construído um aparato experimental utilizando um chuveiro eleétrico como aquecedor da água, sensores de temperatura, vazão e corrente elétrica para as suas respectivas amostragens e um microcontrolador para efetuar a ação de controle. A análise dos parâmetros desejados, para o sistema com o controlador do tipo ON/OFF, permitiu averiguar a sua viabilidade de uso, elencando vantagens e desvantagens.
- ItemAnálise da eficiência de uma placa fotovoltaica utilizando um rastreador solar(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023) Valentin, Ana Beatriz; Avallone, ElsonO potencial da energia solar associada às placas fotovoltaicas na geração de energia elétrica é um campo de estudo cada vez mais relevante, seja pela questão ambiental ou pela eficiência que possui. O estudo aqui apresentado se propôs analisar a geração de energia a partir de uma placa fotovoltaica instalada junto a um rastreador horizontal de um eixo. Um motor redutor de 10 rpm rotaciona a placa ao longo do período de incidência solar de um dia e em comparação, foram coletados dados da placa estática. A aferição destes dados foi feita por meio de programação, circuito eletrônico e sensores de incidência solar. Após a análise dos dados coletados, foi construído um gráfico em que é possível considerar que o rastreador é mais eficiente do que a placa estática.
- ItemSistema para medição de radiação solar difusa(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023) Silva, JhonatasO uso do Sol como fonte de energia solar vem crescendo a cada ano, mas os estudos e dados detalhados de suas componentes ainda são escassos. Esse foco é de suma importância para o crescimento de projetos eficientes nessa área e um dos pontos importantes é o desenvolvimento de sistemas para medição da radiação direta, sombreada e difusa. Propõe-se a construção de dois sensores térmicos, onde um deles é coberto por um anel, onde o referido anel é acionado por um servomotor e controlado por um microcontrolador arduíno, podendo assim medir as radiações solares direta e difusa. Os radiômetros foram construídos dois sensores digitais Dallas DS18B20, sendo que o sensor exposto à radiação é sobreposto por um pequeno disco de alumínio fixado sob pressão e o outro sensor não exposto à radiação solar, medindo a temperatura ambiente. A diferença entre as duas temperaturas é utilizada para a calibração do referido radiômetro. O radiômetro que mede a radiação difusa é fixo e o anel de sombreamento é acionado diariamende de acordo com a movimentação aparente do sol. Depois dos dados coletados, foram registradas a variação da radiação Direta, Sombreada e Difusa durante dois dias, com valores médios de 48,89 W/m2 para a radiação difusa no primeiro dia e 423,54 W/m2 no segundo dia. Conclui-se que o sistema automático com a correção angular diária apresenta um funcionamento coerente com o esperado.
- ItemProtótipo de um calorímetro eletrônico didático utilizando microcontroladores ATmega328P(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-02-07) Paulino, Beatriz; Avallone, ElsonO uso de calorímetros, equipamentos isolados termicamente que medem a troca de calor entre dois corpos com temperaturas diferentes, na aplicação dos conceitos de termodinâmica, transferência de calor e eletrônica, aumentam a necessidade de um equipamento barato e de grande confiabilidade nos laboratórios dos cursos de química, física e engenharia. Assim, propõe-se, construir um calorímetro didático de baixo custo utilizando dois microcontroladores ATMega328P e sensores de temperatura DS18B20 para calcular o calor específico do líquido e armazenar os dados da leitura em um cartão SD, a fim de apresentar o perfil de temperatura e a curva de capacidade térmica. Para eliminar a passagem pós-medição, tendo maior precisão, a massa do líquido a ser mensurado é digitada em um teclado matricial e para a determinação da capacidade térmica do calorímetro usou-se água, que tem calor específico conhecido, possibilitando assim, que valores de calores específicos de outras misturas e líquidos sejam medidos. Como resultado, o equipamento forneceu a capacidade térmica do calorímetro em estudo, tornando possível calcular o calor específico, o perfil de temperatura de aquecimento e resfriamento e a curva de capacidade térmica de outros líquidos e misturas, oferecendo assim, um equipamento confiável e de precisão que aplicado nas disciplinas de termodinâmica, transferência de calor e eletrônica aumentam o interesse dos alunos nos conhecimentos científicos.
- ItemEstudo ergonômico visando melhorias no veículo Baja(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-02-08) Zerondi, Arthur; Rigatti, Aldo Marcel; Pereira, Gualter; Coelho, WelingtonEstudo bibliográfico sobre problemas ergonômicos que foram encontrados após a construção dos veículos Baja SAE. Com o propósito de evitar possíveis problemas anteriores constatados pela literatura, esse trabalho erá ajudar na compreensão de alguns dos requisitos de segurança do regulamento, na compreensão dos tipos de esforços e impactos que o piloto está sujeito. Para isso foi realizado um estudo com base na literatura científica e no regulamento RATBSB, para analisar os elementos da estrutura da gaiola de proteção; para analisar e especificar equipamentos de segurança, ergonomia e melhor desempenho na competição. Com isso foi possível perceber que é necessário combinar diversos fatores, como preparação física do piloto, formato, espessura e materiais do assento, para que todas as regiões do corpo estejam em boa postura e conforto, afim de minimizar a fadiga.
- ItemProposta de projeto de transmissão manual por marchas para veículos off-road Baja SAE(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2023-02-08) Soares, Pietra; Palota, Paulo Henrique; Rigatti, Aldo; Pereira, GualterOs sistemas de transmissão estão presentes no nosso cotidiano, nas mais diversas áreas. Estes, por sua vez, visam a transmitir a energia gerada pelo motor de combustão interna para as rodas do veículo. No veículo off-road do Projeto Baja, objeto do presente estudo, é utilizado um sistema de transmissão composto por uma relação fixa, acoplada a uma CVT (transmissão continuamente variável, na sigla em inglês) que realiza a ligação entre o motor e o sistema de transmissão. O Projeto Baja consiste em uma competição oferecida pela SAE para estudantes de engenharia, onde eles precisam desenvolver um veículo off-road tipo Baja, com intuito de prepará-los para o mercado de trabalho. O presente trabalho possui o intuito de dimensinar os componentes de um sistema de transmissão com duas marchas, buscando maior velocidade no veículo. Esse sistema viabilizará maior torque para as provas de tração e transposição de obstáculos, bem como maior velocidade para as provas de enduro e aceleração. Nessa pesquisa foi realizado o dimensionamento das engrenagens, dos eixos, das chavetas e da relação de transmissão, além de calcular as velocidades e torques máximos. No projeto atual, foram utilizados alguns valores de peças já compradas e o restante foram valores valores encontrados em revisões bibliográficas. Foram encontradas para a primeira marcha uma relação de transmissão de 29,9:1, permitindo atingir uma velocidade de 45,04 Km/h e um torque de 226559,28 N.mm e para a segunda marcha uma relação de transmissão de 16,96:1, permitindo atingir uma velocidade de 79,38 Km/h e um torque de 128525,75 N.mm. Os resultados obtidos no dimensionamento demonstram que é possível utilizar um sistema de transmissão de duas marchas e obter uma melhora no rendimento do veículo Baja, atingindo melhores resultados nas competições.
- ItemAutomação de um sistema de irrigação com ESP32, com controle e monitoramento através do Blynk IoT(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-06-20) Santana, Guilherme Bispo; Silva, Thiago Claudio Alcantara da; Varella, Walter AugustoA agricultura é uma área primordial para o desenvolvimento da humanidade desde a antiguidade. Devido ao crescimento populacional e a globalização, alguns desafios começaram a surgir, entre eles, assegurar a alimentação de uma população em crescimento e que deve alcançar o número de nove bilhões de pessoas além de outros desafios como a escassez de recursos hídricos e territoriais. Além da escassez de recursos, outro problema causado pelas mudanças climáticas é a irrigação em excesso, que ocorre quando o solo já irrigado é atingido por chuvas, causando a perda de nutrientes do solo, redução da produção e aumento dos custos. Para evitar esses problemas a agricultura vem se tornando cada vez mais inteligente, trazendo o uso de equipamentos como sensores inteligentes, que monitoram grandezas como umidade e temperatura, e enviam os dados através de redes sem fio para agricultores. Este trabalho foi desenvolvido como uma solução que possibilite ao agricultor o monitoramento de umidade do solo e controle remoto da irrigação, permitindo ao agricultor um melhor aproveitamento dos recursos hídricos, respeitando as necessidades das diferentes espécies de plantas. O protótipo foi testado em uma plantação, onde foi possível monitorar a umidade solo remotamente, mostrando ao proprietário as informações de umidade do solo, além da possibilidade de acionamento da bomba remotamente.
- ItemDesenvolvimento de uma Antena Patch de Microfita de Banda Dupla para Aplicação em Roteador Wi-Fi(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2023-06-22) Costa, Heitor Giatte da; Oliveira, Alexandre Maniçoba deAs antenas patch de microfita, estão presentes em inúmeras soluções wireless, por exemplo, smartphones, radares, sistemas de GPS, dispositivos IoT, entre outros. Por apresentar benefícios de portabilidade, baixo custo e fácil prototipação, a respectiva antena foi escolhida para aplicação em roteador Wi-Fi, de maneira a ampliar o alcance do sinal. A análise computacional do modelo numérico da antena H Patch foi realizada no simulador HFSS da empresa Ansys, utilizando o método dos elementos finitos. Posteriormente, dois protótipos foram produzidos com substratos FR4 e medidos com o analisador de rede vetorial R&S®ZNL6, da empresa Rohde & Schwarz. Com base nos resultados da análise computacional e os valores medidos, pode-se observar que a antena opera favoravelmente para aplicação em Wi-Fi, com os parâmetros S11 localizados abaixo de -10 dB nas bandas entre 2,4400 e 2,4950 GHz e entre 3,5470 e 3,6240 GHz, com ganho de 3,5 dB em 2,4600 GHz. Através da prova de conceito, foi possível concluir que a antena H Patch opera com maior eficiência, apresentando uma intensidade de sinal Wi-Fi superior ao modelo stock do roteador. Isto porque a potência captada pela antena H patch, no marco inicial (0 metros de distância), apontou uma diferença de 11 dB (equivalente a 1159%). E no marco final medido, a 40 metros de distância, a diferença foi de 13 dB (equivalente a 1900%).
- ItemAutomatização e estruturação de dados para análise de overrides na linha de produção(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP) , 2023-12-05) Nascimento, Pedro Henrique Ferreira do; Bertazini, EnzoNo cenário industrial contemporâneo, a eficiente coleta e organização coerente de dados desempenham um papel crucial na análise eficaz dos processos de produção. Este projeto propõe a automação dessas tarefas, concentrando-se especialmente na coleta e estruturação de dados relacionados a desvios de procedimentos em linhas de produção Just-in-Time (JIT) na indústria automotiva. Utilizando ferramentas como UiPath, Anaconda, PostgreSQL e Power BI, a iniciativa busca simplificar a aquisição e disponibilização de dados, facilitando uma análise ágil e a geração de insights valiosos. Ao enfatizar a convergência entre a automação robótica de processos e a gestão eficaz de dados, este estudo destaca os benefícios da transformação digital no ambiente industrial. A implementação prática destaca não apenas a velocidade na manipulação de informações, mas também a capacidade intrínseca de extrair insights cruciais para respaldar a tomada de decisões. A tomada de decisões orientada por dados fortalece a eficiência operacional, contribuindo para a prevenção proativa de falhas e o aprimoramento contínuo dos processos industriais. Isso consolida a digitalização e automação como impulsionadores fundamentais para alcançar a excelência operacional e a competitividade no mercado.
- ItemControlador de temperatura de oito zonas para a indústria do plástico(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-12-05) Correia , Guilherme Gustavo; Mateus, Aurival Vieira Lopes; Bertazini, EnzoControlador de Temperatura de Oito Zonas para a Indústria do Plástico descreve o desenvolvimento de um protótipo de controlador de temperatura para a indústria do plástico. O objetivo do trabalho é projetar, construir e testar um sistema de controle de temperatura eficiente e confiável para otimizar o processo de produção em uma indústria do ramo. O protótipo utilizará técnicas e conceitos de automação industrial, utilizando sensores de temperatura, atuadores e uma interface touchscreen de controle. O protótipo foi testado e validado em um ambiente industrial simulado, onde o controlador pôde monitorar e controlar as temperaturas em oito zonas distintas para garantir a manutenção dos níveis ideais de temperatura durante o processo de produção de plásticos. Apesar de enfrentar algumas limitações quanto à velocidade do processamento, os resultados foram promissores, com o protótipo demonstrando um desempenho satisfatório na manutenção das temperaturas de forma precisa e estável. A potência modular adaptável, fácil manutenção e com melhor custo do que o atualmente encontrado para este tipo de processo, proporcionou um controle eficiente e preciso das temperaturas em múltiplas zonas, o que pode resultar em redução de desperdício de material, melhoria na qualidade do produto e aumento da eficiência produtiva. O trabalho também representa um avanço na automação e controle de processos na indústria do plástico, demonstrando a viabilidade e eficácia de um controlador de temperatura de oito zonas.
- ItemDesenvolvimento de sistema para identificação de nível de fadiga e sonolência em condutores de veículos por redes neurais artificiais(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-12-05) Bovolato, Giovanni Gonçalves; Dominguez, Gulherme de Almeida Rey; Carvalho Junior, Arnaldo deO número de veículos circulando nas vias cresce a cada ano, trazendo consigo um aumento proporcional nos incidentes de trânsito. Entre esses acidentes, lamentavelmente, ocorrem óbitos tanto de motoristas quanto de passageiros. Parcela significativa desses acidentes está diretamente ligada à condição de sonolência do condutor. Com o propósito de abordar essa problemática, este estudo se dedica ao desenvolvimento de um sistema baseado em redes neurais artificiais, com o intuito de identificar a fadiga e sonolência em condutores. Em pormenores estão a seleção de uma base de dados para o treinamento da rede, a validação do conceito utilizando diferentes plataformas para o treinamento das redes neurais artificiais e a apresentação da prova de conceito de um sistema que seja capaz de detectar fadiga e sonolência em condutores. A primeira etapa consistiu no desenvolvimento de um modelo computacional inicial capaz de discernir e classificar o estado ocular humano entre aberto e fechado. Como evolução desse processo, foi possível desenvolver uma rede que fosse capaz de identificar a face, os olhos, o estado dos olhos e por fim, classificar se o motorista se encontra em situação de fadiga e sonolência. No desfecho deste projeto, foi desenvolvido um sistema apto a detectar a fadiga e sonolência em condutores, através da análise das classificações previamente definidas, em conjunto com a avaliação do tempo decorrido entre piscadas.
- ItemModelagem e controle de um conversor Boost utilizando ESP32(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-12-06) Santos, Michel Platini Bilitardo dos; Agnoletto, Elian JoãoOs conversores CC, mais especificamente os conversoresboost, têm sido empregados em diversas aplicações relacionadas à energia renovável, por exemplo, na busca pela operação no ponto de máxima potência dos painéis fotovoltaicos e em sistemas de recarga de veículos elétricos. Entretanto, para que esses sistemas funcionem de maneira satisfatória, é necessária a utilização de estratégias de controle adequadas. Assim, diversos trabalhos da literatura vêm estudando diferentes técnicas de controle para cada tipo de aplicação desses conversores. Nesse sentido, este trabalho tem como objetivo realizar o projeto, análise e implementação de um sistema de controle clássico para um conversor CC-CC elevador de tensão (conversorboost). A modelagem matemática do conversor foi feita utilizando equações diferenciais e funções de transferência e, após validado o modelo, foram projetados os controladores de corrente e de tensão. O conversorboost e seu sistema de controle em cascata foram simulados em ambiente SIMULINK/MATLAB. Após o projeto e validação dos controladores, foram desenvolvidos o protótipo do conversor e sua placa de controle, a qual foi baseada na plataforma ESP32. Em seguida, foram realizados testes experimentais com intuito de validar a estrutura do conversor e o sistema de controle que foram desenvolvidos. A partir dos resultados de simulação e experimentais obtidos verificou-se que o sistema de controle projetado foi capaz de regular a tensão de saída do conversorboost mediante perturbações tanto na tensão de entrada quanto na resistência de carga do sistema.
- ItemAntena log periódica com arranjo de dipolos com patches laterais(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-12-07) Vicentine, Gustavo Ferreira; Oliveira , Alexandre Maniçoba deAs antenas são componentes essenciais em comunicação sem fio, pois permitem e viabilizam a transmissão de dados e informações em longas distâncias. Apesar de as antenas Planares Log-Periódicas com Arranjo de Dipolos (PLPDA) serem amplamente utilizadas, ainda existem melhorias a serem feitas e técnicas de projetos aplicadas para atender requisitos de projeto. Este trabalho apresenta uma nova antena chamada Frog Paw Log-Periodic Dipole Array (FPLPDA), pois a geometria dos dipolos com patches se assemelha a dedos de sapo (Frog Paws). A antena foi baseada no projeto de Carrel, inserindo Patches Circulares Laterais (LCP) nos dipolos para minimizar o limite inferior de frequência (LIF). A antena FPLPDA foi projetada com o auxílio do programa ANSYS HFSS e comparada com uma a PLPDA para operação de 1,5 a 4,0GHz. O FPLPDA operou de 1,1 a 4,5GHz com coeficiente de reflexão (𝑆11) inferior a -10dB, aumentando a largura de banda (BW) em 400MHz em relação ao LPDA da Carrel. Foi visto que o LCP promoveu um LIF menor do que o dipolo comum (DC), entretanto, o ganho realizado da antena FPLPDA em comparação com a LPDA foi menor em 2dB, devido à maior distribuição do campo elétrico nos Patches. Com a redução do LIF e aumento da BW promovido pela FPLPDA mais serviços de comunicação e aplicações podem ser atendidas.
- ItemDesenvolvimento de um protótipo de robô paralelo tipo delta para aplicações “pick and place” com visão computacional(Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IFSP), 2023-12-08) Nicolini, Gabrielle Profeta Rodrigues; Silva, Luiz Henrique Nascimento da; Varella, Walter AugustoO projeto tem como objetivo principal desenvolver um protótipo de robô paralelo do tipo Delta para aplicações de "pick and place" (pegar e posicionar) com o suporte da visão computacional. Esta iniciativa responde à crescente demanda por automação de tarefas de manipulação de objetos em diversos setores industriais, visando aprimorar a eficiência e precisão das operações. O robô paralelo tipo delta foi selecionado devido às suas características de alta velocidade, precisão e flexibilidade, tornando-o ideal para tarefas de pegar e posicionar. A integração da visão computacional permitirá que o robô identifique blocos de cores amarelos e verdes, calcule suas posições e execute movimentos precisos de acordo com as necessidades da tarefa. O projeto abrange várias fases, incluindo o design mecânico e cinemático do robô, a seleção e incorporação de sensores de visão computacional, o desenvolvimento de algoritmos de processamento de imagem e controle, e a construção prática do protótipo. Os resultados obtidos mostram avanços significativos no design mecânico e cinemático no protótipo do robô. Além disso, foram realizados numerosos testes na plataforma Edge Impulse para aprimorar o treinamento da rede neural. Apesar das dificuldades encontradas na integração das duas programações os resultados foram promissores.