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GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica



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GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: ESTUDO DO COMPORTAMENTO DINÂMICO DE UM ATUADOR HIDRÁULICO

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

Este é um subprojeto do projeto "Pesquisa em mecatrônica orientada aos Desafios da Sociedade", relacionado às atividades da acadêmica do Mestrado em Modelagem Matemática Marcia Fritsch Gonçalves. O presente trabalho trata do estudo do comportamento dinâmico de um atuador hidráulico por meio da modelagem matemática de cada um dos componentes do sistema e da análise de suas características não lineares.



OBJETIVOS:

  • Desenvolver conhecimento científico-tecnológico referente à modelagem de atuadores hidráulicos utilizados na mecanização agrícola e nos processos de fabricação das indústrias;

  • Pesquisar e desenvolver experimentalmente soluções para modelagem do comportamento de atuadores hidráulicos;

  • Estimular a participação de estudantes de graduação e de pós-graduação em projetos de pesquisa;

  • Aperfeiçoar o modelo matemático do comportamento dinâmico e o controle de atuadores hidráulicos;

  • Socializar os resultados em modelagem de atuadores hidráulicos junto à comunidade, por meio da publicação dos resultados.

RESULTADOS:

O principal resultado obtido foi o desenvolvimento de uma solução em hidráulica proporcional para uma bancada de simulações de aclives transversais utilizada em testes do controle de nivelamento de equipamentos agrícolas. Tem-se 1 dissertação de mestrado concluída. Além disso, foram aperfeiçoados 2 protótipos tecnológicos (1 bancada para testes de vibração e 1 unidade de potência para acionamentos hidráulicos).



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

GONÇALVES, M. F.; PÖRSCH, M. R. M. H.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Modelagem Matemática de uma Bancada Experimental Acionada Hidraulicamente para Simulação de Aclives. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 913–914.

SOUZA, J. R. de; VALDIERO, A. C. Pesquisa em mecatrônica orientada aos desafios da sociedade. In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–7.

VALDIERO, A. C. Modelagem matemática de robôs hidráulicos. Ijuí: Unijuí, 2012, v. 1. p. 200.





GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: KIT COLHEITADEIRA

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

Esta pesquisa aplicada trata do desenvolvimento de uma solução inovadora de alto valor tecnológico para melhoria do funcionamento de colheitadeiras de cereais. A solução proposta é um kit composto por 3 itens básicos: um sistema de controle automático do nivelamento, um transportador pneumático e a utilização de componentes em metal-plástico. Obtiveram-se recursos financeiros externos da ordem de R$ 450 mil para desenvolvimento da pesquisa, provenientes de apoio do SEBRAE, da FINEP e do MCT.



OBJETIVOS:

  • Pesquisar a especificação funcional e concepção das inovações do kit colheitadeira;

  • Estruturar o espaço físico, a infraestrutura e a logística para o desenvolvimento da pesquisa e inovação;

  • Desenvolver o projeto mecânico-elétrico-mecatrônico: detalhamento, modelagem, otimização, simulação computacional e avaliação;

  • Construir e avaliar os protótipos em laboratório;

  • Estimular a participação de estudantes de graduação e de pós-graduação;

  • Elaborar o registro de patentes junto ao INPI.

RESULTADOS:

Os principais resultados obtidos em 2012 foram o término da construção e os testes experimentais em laboratório e em campo dos protótipos dos elementos do kit para colheitadeiras e a modelagem matemática de uma bancada de simulação de inclinações laterais. Foi realizada a pesquisa de anterioridade na base de dados do INPI com o auxílio da equipe do AGIT/UNIJUÍ, foi protocolado 1 pedido de patente e encontra-se em elaboração mais 4 pedidos de patente. Foram concluídas e defendidas 2 dissertações de mestrado, além da participação de 4 bolsistas de iniciação científica (PIBITI/CNPq, PROBITI/FAPERGS, PROBIC/FAPERGS), envolvidos no projeto de pesquisa.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

BASSO, S.; VALDIERO, A. C.; BORTOLAIA, Luis Antonio; SANTOS, F. L. dos; HOFFMANN, R. S. Desenvolvimento de uma bancada para testes de ventiladores centrífugos. In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–5.

GONÇALVES, M. F.; PÖRSCH, M. R. M. H.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Modelagem Matemática de uma Bancada Experimental Acionada Hidraulicamente para Simulação de Aclives. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 913–914.

PÖRSCH, M. R. M. H.; GONÇALVES, M. F.; VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A. Validação Experimental do Modelo Matemático de uma Bancada Acionada Pneumaticamente para Simulação de Terrenos Inclinados. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 1334–1335.

RASIA, L. A.; VALDIERO, A. C.; BORTOLAIA, Luis Antonio; ROSSATO, F. J. Electronic card design for inclination automatic control unit in self propelled grain harvesters. In: ABCM Symposium Series in Mechatronics.1 ed. Rio de Janeiro: ABCM – Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 2012, v. 5, p. 1-5.

SOUZA, J. R. de; VALDIERO, A. C. Pesquisa em mecatrônica orientada aos desafios da sociedade. In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–7.

VALDIERO, A. C.; HOFFMANN, R. S.; RASIA, L. A. Desenvolvimento e inovação de peças em metal-plástico para equipamentos de pós-colheita In: XIX Simpósio de Engenharia de Produção (SIMPEP), 2012, Bauru. Anais do SIMPEP 2012. Bauru: UNESP, 2012. v. 1. p. 1–8.

VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A.; MENUZZI, O.; PADOIN, E. Modelagem Matemática da Não Linearidade de Folga (Backlash) em Transmissões Mecânicas de Robôs Industriais. In: Pesquisas Aplicadas em Modelagem Matemática. 1 ed. Ijuí: Unijuí, 2012, v. 2, p. 1-15.

VALDIERO, A. C.; RITTER, C .S.; RASIA, L. A. Modelagem Matemática e Simulação Computacional de um Atuador Pneumático considerando o Efeito do Atrito Dinâmico. In: XXXIV Congresso Nacional de Matemática Aplicada e Computacional, 2012, Águas de Lindóia. Anais do CNMAC 2012. São Carlos: SBMAC, 2012. v. 4. p. 465–471.



GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: MECANIZAÇÃO DA AGRICULTURA FAMILIAR

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

Trata do fortalecimento da agricultura familiar de base ecológica por meio da pesquisa e do desenvolvimento de soluções mecanizadas apropriadas às pequenas propriedades. Inicialmente teve por objetivo o desenvolvimento de soluções para a colheita de plantas medicinais e aromáticas cultivadas em Três Passos/RS. Esta pesquisa foi a vencedora do Prêmio Gerdau Melhores da Terra em 2008 na Categoria P&D – Profissional e nos anos seguintes tem-se desenvolvido módulos de conjuntos acessórios.



OBJETIVOS:

  • Desenvolver um equipamento autopropelido que permita realizar a colheita de plantas aromáticas;

  • Apoiar o fortalecimento da agricultura e pecuária familiares de base ecológica;

  • Contribuir para a humanização das atividades realizadas na agricultura familiar, melhorando as condições de trabalho e postura do trabalhador rural;

  • Incentivar a participação de acadêmicos de graduação e de pós-graduação no desenvolvimento de soluções criativas e inovadoras de máquinas adequadas à agricultura familiar;

  • Contribuir para a fixação das famílias no campo, tornando-o mais produtivo e atraente aos filhos dos colonos por meio da mecanização com redução da penosidade do trabalho;

  • Estudar as necessidades de mecanização da agricultura familiar desde a produção agropecuária até o beneficiamento e processamento de produtos alimentícios saborosos, nutritivos e seguros.

RESULTADOS:

Os principais resultados obtidos em 2012 foram a construção de uma adaptação do tipo três pontos normalizada e apropriada para o acoplamento de uma semeadora-adubadora para plantio de milho e feijão em resteva. Contou-se com a participação de 5 bolsistas (PIBIC/UNIJUÍ, PIBIC/CNPq, PIBITI/CNPq, PROBIC/FAPERGS e PROBITI/FAPERGS) no desenvolvimento da pesquisa e a participação de acadêmicos de Engenharia Mecânica.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

CABRAL, P. E. de O.; VALDIERO, A. C. Projeto conceitual e modelagem de um robô destinado à colheita de laranjas. In: XX Seminário de Iniciação Científica da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIC 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–11.

COSTA, L. B. da; CABRAL, P. E. de O.; VALDIERO, A. C. Desenvolvimento de um módulo de recolhimento de plantas para a mecanização da agricultura familiar. In: II Seminário de Inovação e Tecnologia da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIT 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–8.

LOCATELLI, G.; VALDIERO, A. C.; CABRAL, P. E. de O.; STOFFEL, P. B. Resultados obtidos na pesquisa em mecanização da agricultura familiar no período 2011-2012. In: XX Seminário de Iniciação Científica da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIC 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–7.

STOFFEL, P. B.; ALVES, A. F. R.; VALDIERO, A. C. Desenvolvimento de um acoplamento padrão três pontos para mecanização da agricultura familiar. In: XX Seminário de Iniciação Científica da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIC 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1–5.



GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: PESQUISA, DESENVOLVIMENTO E INOVAÇÃO DE PEÇAS EM METAL-PLÁSTICO PARA EQUIPAMENTOS DE PÓS-COLHEITA

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

Trata-se da pesquisa e do desenvolvimento de soluções inovadoras em Metal-Plástico de alto valor tecnológico para melhoria do funcionamento de equipamentos pós-colheita encontrados em Unidades de Armazenagem de Grãos. A solução proposta prevê a utilização de componentes em metal-plástico, em substituição aos tradicionais fundidos de ferro e perfilados em aço.



OBJETIVOS:

  • Apoiar o desenvolvimento tecnológico e de inovação de um produto em Metal-Plástico apropriadas a uma Empresa do Arranjo Produtivo Local (APL);

  • Contribuir para o repasse de tecnologia e aumento da produtividade da empresa parceira por meio do resultado de pesquisas científicas em projeto do produto, cálculos de mecânica dos sólidos computacional, estudos e seleção de materiais poliméricos, projeto detalhado, construção de protótipos em metal-plástico e testes de desempenho;

  • Incentivar a participação de acadêmicos de graduação e de pós-graduação no desenvolvimento de soluções criativas e inovadoras;

  • Estudar as necessidades de substituição de peças e componentes metálicos por peças em metal-plástico definindo prioridades futuras de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico, principalmente em equipamentos utilizados em Unidades de Armazenagem de Grãos;

  • Interagir com a empresa do setor Metal-Mecânica e desenvolver projetos de P&D.

RESULTADOS:

Os principais resultados obtidos em 2012 foram a publicação de um artigo completo em evento nacional, as simulações computacionais do processo de injeção de plástico e a compra de materiais para a construção do protótipo do molde projetado.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

VALDIERO, A. C.; HOFFMANN, R. S.; RASIA, L. A. Desenvolvimento e inovação de peças em metal-plástico para equipamentos de pós-colheita. In: XIX Simpósio de Engenharia de Produção (SIMPEP), 2012, Bauru. Anais do SIMPEP 2012. Bauru: UNESP, 2012. v. 1. p. 1–8.




GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: CONSTRUÇÃO, MODELAGEM E CONTROLE DE UM ROBÔ ACIONADO PNEUMATICAMENTE PARA APLICAÇÃO INDUSTRIAL

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

Caracteriza-se como pesquisa científica, por envolver aspectos de modelagem matemática das dinâmicas não lineares presentes neste sistema, de controle, de simulação computacional e da validação experimental; mas também possui característica tecnológica referente ao desenvolvimento e à construção de um protótipo viável a empresas do setor metal-mecânico, assim como o caráter de inovação porque se propõe novas aplicações de robôs pneumáticos visando o aumento da qualidade e competitividade.



OBJETIVOS:

  • Desenvolver pesquisas em metodologias, modelos matemáticos, manipuladores robóticos, mecanismos e realizar testes e experimentos em bancada, proporcionando o desenvolvimento de tecnologias e soluções inovadoras com a aplicação de manipuladores robóticos acionados pneumaticamente.

  • Promover a otimização dos recursos produtivos, capacitação de recursos humanos e melhoria das condições de trabalho.

  • Estimular a participação de estudantes de graduação e de pós-graduação em projetos de pesquisa, propiciando a sinergia e integração de atividades de iniciação científica, estágios, trabalhos de conclusão de curso e dissertações de mestrado.

  • Fortalecer o Mestrado em Modelagem Matemática da UNIJUÍ e sua inserção na Comunidade Científica através de qualificada pesquisa teórico-experimental e a publicação de seus resultados em periódicos de renome.

RESULTADOS:

O principal resultado obtido em 2012 foi a melhoria de uma bancada com robô pneumático para desenvolvimento de estratégias de controle e testes de validação do modelo matemático. Estão sendo orientados um acadêmico de mestrado e dois acadêmicos com bolsa de iniciação científica (PROBIC/FAPERGS e PIBITI/CNPq). Publicou-se 9 trabalhos científicos.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

CABRAL, P. E. de O.; VALDIERO, A. C. Projeto conceitual e modelagem de um robô destinado à colheita de laranjas. In: XX Seminário de Iniciação Científica da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do SIC 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1-11.

SANTOS, C. da S. dos; VIECILLI, S. E. B.; FAORO, V.; VALDIERO, A. C. Dinâmica do movimento de um braço robótico. In: XVII Jornada de Pesquisa da Unijuí, 2012, Ijuí. Anais do JP 2012/UNIJUÍ. Ijuí: UNIJUÍ, 2012. v. 1. p. 1-7.

VALDIERO, A. C. Modelagem matemática de robôs hidráulicos. Ijuí: Unijuí, 2012, v. 1. p. 200.

VALDIERO, A. C.; RASIA, L. A.; MENUZZI, O.; PADOIN, E. Modelagem Matemática da Não Linearidade de Folga (Backlash) em Transmissões Mecânicas de Robôs Industriais. In: Pesquisas Aplicadas em Modelagem Matemática. 1 ed. Ijuí: Unijuí, 2012, v. 2, p. 1-15.



GRUPO DE PESQUISA: Projeto em Sistemas Mecânicos, Mecatrônica e Robótica


PROJETO: PROJETO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO DE SOLUÇÕES MECANIZADAS CELPE (2011-2013)

COORDENADOR: ANTONIO CARLOS VALDIERO

APRESENTAÇÃO:

Trata-se da pesquisa e do desenvolvimento de uma solução mecanizada portátil, ergonômica, segura e de alto desempenho com a incorporação de módulos funcionais inovadores, apropriada para as situações de trabalho da Companhia Energética de Pernambuco (CELPE) na área temática de meio ambiente. O projeto foi contratado na Associação IPD e desenvolvido no Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011.



OBJETIVOS:

  • Analisar a necessidade de uma solução mecanizada para atividades insalubres e improdutivas próximas às linhas de transmissão de energia elétrica;

  • Pesquisar a especificação funcional e concepção das inovações;

  • Estruturar o espaço físico e a infraestrutura para o desenvolvimento da pesquisa e inovação;

  • Desenvolver o projeto mecânico-elétrico-mecatrônico: detalhamento, modelagem, otimização, simulação computacional e avaliação;

  • Construir e avaliar os protótipos em laboratório;

  • Estimular a participação de estudantes de graduação e de pós-graduação;

  • Elaborar o registro de patentes junto ao INPI;

  • Socializar os resultados através da publicação de um artigo científico.

RESULTADOS:

Os resultados obtidos são evidenciados por meio de relatórios mensais que apresentam subprodutos da pesquisa de acordo com o cronograma das atividades. Foram desenvolvidos 5 protótipos num caráter de projeto evolutivo e foram realizados testes de laboratório. Estão sendo orientadas duas acadêmicas de mestrado e três estagiários (2 acadêmicos de Engenharia Mecânica e 1 de Elétrica). Elaborou-se 11 relatórios técnico-científicos de caráter confidencial.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA:

VALDIERO, Antonio C. Relatório do cálculo e da análise da força de corte, do cálculo e da análise de dispositivos acessórios. Panambi: CELPE/AIPD, 2012a. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório do cálculo e da análise da estrutura do mecanismo e do cálculo e do dimensionamento do acionamento. Panambi: CELPE/AIPD, 2012b. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório da análise de estabilidade e de segurança e projeto ergonômico dos dispositivos de informação e comando, da análise e da especificação dos dispositivos de comando, da análise e da especificação dos dispositivos de informação. Panambi: CELPE/AIPD, 2012c. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Projeto Detalhado: desenho de conjunto, desenhos para manufatura e lista de componentes para compra. Panambi: CELPE/AIPD, 2012d. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório sobre a construção do módulo de poda. Panambi: CELPE/AIPD, 2012e. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório sobre a construção do módulo do mecanismo de posicionamento. Panambi: CELPE/AIPD, 2012f. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório sobre a preparação e montagem do módulo de acionamento. Panambi: CELPE/AIPD, 2012g. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório sobre a construção do módulo de comando e operação. Panambi: CELPE/AIPD, 2012h. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório sobre a construção do módulo de segurança e proteção e de módulos acessórios. Panambi: CELPE/AIPD, 2012i. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório sobre a montagem dos módulos e conjuntos do protótipo. Panambi: CELPE/AIPD, 2012j. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.

VALDIERO, Antonio C. Relatório sobre os testes e modificações do módulo de poda. Panambi: CELPE/AIPD, 2012l. Projeto P&D: Desenvolvimento de solução mecanizada para a poda de árvores com incidência sobre componentes energizados de linhas e redes aéreas de distribuição de energia elétrica. Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico do Setor Energético regulado pela ANEEL, código ANEEL PD-0043-0311/2011. Arquivo confidencial.





GRUPO: GAIC - Grupo de Automação Industrial e Controle


PROJETO: Modelagem matemática e estratégias de controle para a navegação de macro e micro RMAS (robôs móveis autônomos) e inteligentes

COORDENADOR: MANUEL MARTÍN PÉREZ REIMBOLD

APRESENTAÇÃO: A proposta deste trabalho investigativo é contribuir ao projeto de RMAs quanto ao processo de navegação, elaborando e aplicando modelos matemáticos que permitam estabelecer a localização (modelagem geométrica), geração de trajetória (modelagem cinemática) e execução da trajetória (modelagem dinâmica), de forma que sejam passivos de simulação, permitindo testar e validar o funcionamento do modelo como do protótipo do robô. As expectativas deste projeto se focam sobre o fortalecimento da Robótica Móvel como um catalisador das dinâmicas da relação da ciência com a economia.

OBJETIVOS:

GERAL


O objetivo desta investigação é contribuir ao projeto de Macro e Micro RMAs de forma a otimizar sua navegação, elaborando e aplicando modelos matemáticos passivos de simulação, de forma que permitam testar e validar o funcionamento daqueles, levando em consideração os diversos módulos de hardware e software.

ESPECÍFICOS



  • Projetar e desenvolver plataformas de teste ou robôs móveis para facilitar a validação experimental.

  • Analisar e constatar o modelo geométrico, o modelo cinemático e o modelo dinâmico de robôs móveis.

  • Examinar o processo de navegação dos robôs móveis nas três etapas: planejamento do caminho, planejamento da trajetória e controle.

  • Identificar, elaborar e inferir arquiteturas de controle: reativa, deliberativa, hierárquica, e híbrida.

  • Avaliar, testar e aperfeiçoar os processos de simulação utilizados em robôs móveis.

  • Comparar e verificar dados de modelos teóricos e modelos experimentais.

RESULTADOS:

Entre os resultados obtidos cabe citar os trabalhos realizados com os alunos da iniciação científica (CNPq) do Colégio 25 de Julho sobre os temas: a) Materiais alternativos para desenvolvimento de robôs móveis; b) Utilização da Porta USB para comando de robôs móveis. Com os alunos de iniciação científica do Curso de Engenharia Elétrica e de Ciência da Computação finalizou-se o robô hexápode do tipo articulado, com 2 servomotores e câmera para supervisão, um robô seguidor de linha utilizado para participar em concursos dessa índole, desenvolveu-se uma ferramenta computacional para análise de desempenho de atuadores MEMS. Mediante a transferência de tecnologia, na disciplina Introdução à Robótica, os alunos desenvolveram 4 braços robóticos. Cada protótipo com diferentes meios de comunicação para efetuar seu controle: Bluetooth, internet, notebook, controle remoto, joystick. Durante este período dois alunos do curso em Mestrado de Modelagem Matemática finalizaram os estudos. Ambos os trabalhos focam a otimização de testes para a obtenção eficiente do desempenho de micro atuadores. Também a coordenação do projeto realizou palestras sobre a importância da robótica na região, ministrando duas palestras: uma na Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai (URI), no campus de São Luiz Gonzaga; e outra na Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUÍ), no campus Santa Rosa.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA

REIMBOLD, M. M. P.; SAUSEN, A. R. Z.; SAUSEN, P. S.; CAMPOS, M. Application and comparison of level control strategies in the slug flow problem using a mathematical model of the process. Acta Scientiarum. Technology (Impresso). v. 34, p. 441-449, 2012.

SAUSEN, A. R. Z.; SAUSEN, P. S.; REIMBOLD, M. M. P.; Kreuzberger, L. Avaliação do Controlador PI de Erro-Quadrático Aplicado em um Modelo Matemático de uma Tubulação-Separador. In: Pesquisas Aplicadas em Modelagem Matemática. 1 ed. Ijuí: Editora Unijuí, 2012, v. 1, p. 45-80.

REIMBOLD, M. M. P.; BEDENDO, A. L.; SAUSEN, A. R. Z. Modelagem Matemática Caixa Cinza de Elastomassas MEMS. In: Pesquisas Aplicadas em Modelagem Matemática. 1 ed. Ijuí: Editora Unijuí, 2012, v. 2, p. 193-216.

REIMBOLD, M. M. P.; SAUSEN, A. T. Z. R.; Rasia, L. A.; Fraga, M. A. Modelagem Matemática e Computacional de Dispositivos MEMS: Conceitos Básicos (no prelo). In: Tópicos em Nano e Micro Eletrônica. 1 ed. Ijuí: UNIJUÍ, 2012, p. 1-9.

ROMIO, L. C.; SAUSEN, A. T. Z. R.; SAUSEN, P. S.; REIMBOLD, M. M. P. Aplicação de Identificação de Sistemas no Tempo de Vida de Baterias de Dispositivos Móveis. In: V CONFERÊNCIA SUL EM MODELAGEM COMPUTACIONAL - MCSUL, 2012, Rio Grande, RS. Anais V McSul. , 2012. p. 57-62.

REIMBOLD, M. M. P.; SAUSEN, A. T. Z. R.; Rasia, L. A.; BEDENDO, A. L.; MACHADO, C. ARMAX Model of Elastic Nuclei for Rotors MEMS. In: SIM 2012XXVII South Symposium on Microelectronics, 2012, Ijuí e São Miguel das Missões. Proceedings SIM 2012, 2012.

REIMBOLD, M. M. P.; SAUSEN, A. R. Z.; SAUSEN, P. S.; CAMPOS, M.; KETZER, M. B.; JACOBINA, C. B. MEMS (Micro Electromechanical Systems) - A Importância da Micro-Tecnologia no Ensino de Engenharia nas Universidades Brasileiras. In: XL Congresso Brasileiro de Ensino de Engenharia - COBENGE 2012, Belém do Pará. Anais ..., 2012. p. 1-12.

REIMBOLD, M. M. P.; SAUSEN, A. T. Z. R.; Rasia, L. A.; BEDENDO, A. L. Modelo Estocástico ARX e ARMAX de Rotores Deformáveis MEMS. In: XIX Congresso Brasileiro de Automática, 2012, Campina Grande, PB. Anais do XIX Congresso Brasileiro de Automática, CBA 2012, 2012. p. 2605-2611.

ALBUQUERQUE, R. P. D.; REIMBOLD, M. M. P. Controle de Robôs CNC. In: Salão do Conhecimento, 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.

ZIMMERMANN, J.; LIMA, P. V. C.; WINIK, S. V.; REIMBOLD, M. M. P.; MARTINS, R. S. M. Programação de Sistemas de Controle Aplicados à Robótica. In: Salão do Conhecimento, 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.

WEBER, J. F.; REIMBOLD, M. M. P. Controle de Servomotores para Implementação de Hexápodes e Bípedes. In: Salão do Conhecimento, 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.

KINAS, J. R.; NETO, D. de M.; REIMBOLD, M. M. P.; CAMPOS, M. Desenvolvimento de um Robô Móvel Diferencial Autônomo para Monitoramento de Ambientes por Telemetria. In: Salão do Conhecimento - UNIJUÍ, 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.

NETO, D. de M.; REIMBOLD, M. M. P.; CAMPOS, M. Desenvolvimento de um Sistema para Detecção de Falhas e Monitoramento em Sistemas de Distribuição de Energia Elétrica. In: Salão do Conhecimento, 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.

KOHLER, R. A. T.; REIMBOLD, M. M. P.; SAUSEN, A. R. Z. Modelo Matemático ARX de Macro e Micro Dispositivos. In: Salão do Conhecimento, 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.

FRANTZ, G. W.; REIMBOLD, M. M. P. Monitoramento On-Line de Sistemas de Energia Elétrica Via Interface Gráfica. In: Salão do Conhecimento 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.

Vinik, S. V.; ZIENTARSKI, D. R.; OSINSKI, C.; REIMBOLD, M. M. P. Plataforma Aquática Móvel Microcontrolada para Sensoriamento Térmico. In: Salão do Conhecimento 2012, Ijuí. Anais do Salão do Conhecimento, 2012.



GRUPO DE PESQUISA: Matemática Aplicada e Computacional


PROJETO 1: ESTUDO, MODELAGEM E OTIMIZAÇÃO DOS PROCESSOS ENVOLVIDOS NOS SISTEMAS DE SECAGEM E ARMAZENAMENTO DE GRÃOS

COORDENADOR: OLEG KHATCHATOURIAN

APRESENTAÇÃO:

O processo de aeração de grãos utiliza-se amplamente para conservação dos grãos durante longos períodos de estocagem. Devido à tendência de construir silos com grande capacidade com aumento da altura da camada de grãos surge efetiva compactação que determina a não uniformidade da massa de grãos. No âmbito deste projeto foi desenvolvido um modelo matemático e um aplicativo para simulação do escoamento do ar em armazéns de alta capacidade, levando em consideração a não uniformidade da massa de grãos. Utilizando uma relação empírica entre o gradiente de pressão e a velocidade do escoamento e a equação de continuidade foi obtida a equação da pressão na forma de uma equação diferencial parcial não linear que foi resolvida numericamente utilizando as iterações sucessivas com a técnica dos elementos finitos. O valor do coeficiente de permeabilidade foi calculado pela distribuição da pressão obtida da iteração imediatamente anterior. O aplicativo desenvolvido utiliza também o processo iterativo para busca do ponto do regime de trabalho localizado na característica do compressor utilizado. Para obter a dependência empírica do coeficiente de permeabilidade da altura da massa de grãos foi construído um equipamento experimental que reproduz as condições existentes em um silo. Foram obtidos os valores da porosidade em função da altura da camada de grãos (até 50 m) e as relações entre velocidade e queda de pressão estática. Utilizando estes resultados no aplicativo desenvolvido foram realizadas as simulações numéricas do funcionamento de silos de várias geometrias com vários esquemas de distribuição do ar na entrada. Devido ao clima úmido característico do RS na época da colheita de soja, a secagem torna-se indispensável para que o produto possa ser armazenado com segurança. Os secadores do tipo torre são os mais usados no sul do Brasil. O processo de secagem de soja deve ser rápido (o fluxo de entrega dos grãos nas unidades receptoras não pode ser interrompido), eficiente (uma quantidade prescrita de água precisa ser retirada para que o grão atinja o teor de umidade adequado para o armazenamento), seguro (o grão não pode sofrer danos que prejudiquem sua finalidade futura) e econômico (mínimo custo operacional). Para dar conta de tais exigências, é necessário conhecer e monitorar os fenômenos físicos presentes no processo de secagem de secadores industriais e, nesse sentido, a modelagem matemática associada a resultados experimentais é uma alternativa eficiente e de baixo custo.



OBJETIVOS:

  • obter experimentalmente as relações entre velocidade do ar e pressão para vários tipos de massa de grãos;

  • obter um modelo matemático que descreve a distribuição do ar em um armazém;

  • obter experimentalmente os dados sobre influência de profundidade de coluna de grãos sobre coeficiente de permeabilidade para vários tipos de massa de grãos;

  • obter os dados experimentais de dinâmica de secagem em camada fina (influência de temperatura)

  • desenvolver um modelo matemático do processo de secagem de grãos de soja.

RESULTADOS

Foram obtidas as relações entre velocidade do ar e pressão para vários tipos de massa de grãos e os dados sobre influência de profundidade de coluna de grãos sobre coeficiente de permeabilidade para vários tipos de massa de grãos;

Foi desenvolvido o modelo matemático que descreve a distribuição do ar em um armazém;

Foram obtidos os dados experimentais de dinâmica de secagem em camada fina sob influência de temperatura;



Foi desenvolvido um modelo matemático do processo de secagem de grãos de soja.

PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA

Vasconcellos, Marília; Khatchatourian, Oleg A. Escoamento do ar em massa de grãos: revisão. In: Sausen, P. S.; Sausen, A. T. Z. R. (Org.). Pesquisas Aplicadas em Modelagem Matemática. v. 1. 1 ed. Ijuí: Ed. UNIJUÍ, 2012, v. 1, p. 161-190.



NOME DO GRUPO DE PESQUISA: Matemática Aplicada e Computacional


PROJETO 2: MODELAGEM MATEMÁTICA DO RESFRIAMENTO DE GRÃOS ARMAZENADOS EM SILOS

COORDENADOR: OLEG KHATCHATOURIAN

APRESENTAÇÃO: Pretende-se desenvolver o modelo para descrever as curvas de resfriamento de grãos sujeito a aeração. Este modelo propõe que a massa de grãos armazenados (quentes) seja dividida em camadas e que cada uma destas camadas, depois de decorrido um tempo, entre em equilíbrio com o ar que entrou na camada inicialmente frio. Calculando a temperatura de equilíbrio para cada camada é possível encontrar as curvas de resfriamento simuladas pelo modelo para toda a massa de grãos. Os resultados obtidos pela simulação deste modelo tem que comparar com dados experimentais obtidos em laboratório. Os resultados preliminares da comparação mostraram que este modelo necessita ser aprimorado para fornecer bons resultados tanto para casos onde a velocidade do ar na massa de grãos é constante ( tubo tipo cilindro) quanto para casos onde ela é variável (tubo tipo cone). O objetivo principal deste trabalho é aprimorar este modelo e adaptá-lo ao caso onde a velocidade do ar de aeração não é constante. Para isto, será considerada a massa efetiva de grãos e através do problema inverso, calculada esta massa para velocidades de aeração diferentes. Pretende-se desenvolver um software para calcular os parâmetros de silos de qualquer forma com variados esquemas do sistema de distribuição inicial de ar. Desenvolver um modelo matemático do processo de secagem de grãos de soja e um aplicativo para calcular os parâmetros do secador do esquema misto.

OBJETIVOS:

  • realizar uma revisão bibliográfica completa sobre modelos de transferência de calor em meios particulados, em particular em massa de grãos.

  • desenvolver um equipamento para obter as curvas de resfriamento para diferentes velocidades de aeração para modelar matematicamente a influência da variação de temperatura ambiente durante a aeração sobre a temperatura de grãos.

  • desenvolver e identificar um modelo matemático de resfriamento.

  • incluir este modelo no aplicativo para simulação de escoamento do ar em silo com a variação de temperatura de grãos durante de aeração. 

RESULTADOS:

Foi desenvolvido o modelo para descrever as curvas de resfriamento de grãos sujeito a aeração.

Calculando a temperatura de equilíbrio para cada camada foi possível encontrar as curvas de resfriamento simuladas deste modelo para toda a massa de grãos.

Foram comparados os resultados obtidos pela simulação deste modelo com dados experimentais obtidos em laboratório.

O modelo foi adaptado ao caso onde a velocidade do ar de aeração não é constante. Para isto, foi considerada a massa efetiva de grãos e, através do problema inverso, calculada esta massa para velocidades de aeração diferentes.

Foram obtidas as relações entre velocidade do ar e pressão para vários tipos de massa de grãos e os dados sobre influência de profundidade de coluna de grãos sobre coeficiente de permeabilidade para vários tipos de massa de grãos.

Foi desenvolvido o modelo matemático que descreve a distribuição do ar em um armazém.


PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA

TRINDADE, M. S.; GABBI, R. ; KHATCHATOURIAN, O. SIMULAÇÃO DA DINÂMICA DA SECAGEM DE SOJA EM CAMADA FINA. In: XXXIV CONGRESSO NACIONAL DE MATEMÁTICA APLICADA E COMPUTACIONAL 2012. Águas de Lindóia - SP. Anais do CNMAC 2012, 2012. p. 1.




NOME DO GRUPO DE PESQUISA: Matemática Aplicada e Computacional


PROJETO 3: SIMULAÇÃO EM TRÊS DIMENSÕES DO FLUXO DE AR EM ARMAZÉNS DE GRÃOS

COORDENADOR: OLEG KHATCHATOURIAN

APRESENTAÇÃO:

O processo de aeração de grãos utiliza-se amplamente para conservação dos grãos durante longos períodos de estocagem. Devido à tendência de construir silos com grande capacidade com aumento da altura da camada de grãos surge efetiva compactação que determina a não uniformidade da massa de grãos. No âmbito deste projeto foi desenvolvido um modelo matemático e um aplicativo para simulação do escoamento do ar em armazéns de alta capacidade, levando em consideração a não uniformidade da massa de grãos. Utilizando uma relação empírica entre o gradiente de pressão e a velocidade do escoamento e a equação de continuidade foi obtida a equação da pressão na forma de uma equação diferencial parcial não linear que foi resolvida numericamente utilizando as iterações sucessivas com a técnica dos elementos finitos. O valor do coeficiente de permeabilidade foi calculado pela distribuição da pressão obtida da iteração imediatamente anterior. O aplicativo desenvolvido utiliza também o processo iterativo para busca do ponto do regime de trabalho localizado na característica do compressor utilizado. Para obter a dependência empírica do coeficiente de permeabilidade da altura da massa de grãos foi construído um equipamento experimental que reproduz as condições existentes em um silo. Foram obtidos os valores da porosidade em função da altura da camada de grãos (até 50 m) e as relações entre velocidade e queda de pressão estática. Utilizando estes resultados no aplicativo desenvolvido foram realizadas as simulações numéricas do funcionamento de silos de várias geometrias com vários esquemas de distribuição do ar na entrada. Devido ao clima úmido característico do RS na época da colheita de soja, a secagem torna-se indispensável, para que o produto possa ser armazenado com segurança. Os secadores do tipo torre são os mais usados no sul do Brasil. O processo de secagem de soja deve ser rápido (o fluxo de entrega dos grãos nas unidades receptoras não pode ser interrompido), eficiente (uma quantidade prescrita de água precisa ser retirada para que o grão atinja o teor de umidade adequado para o armazenamento), seguro (o grão não pode sofrer danos que prejudiquem sua finalidade futura) e econômico (mínimo custo operacional). Para dar conta de tais exigências, é necessário conhecer e monitorar os fenômenos físicos presentes no processo de secagem de secadores industriais e, nesse sentido, a modelagem matemática associada a resultados experimentais é uma alternativa eficiente e de baixo custo.



OBJETIVOS:

  • obter experimentalmente as relações entre velocidade do ar e pressão para vários tipos de massa de grãos;

  • obter um modelo matemático que descreve a distribuição do ar em um armazém;

  • obter experimentalmente os dados sobre influência de profundidade de coluna de grãos sobre coeficiente de permeabilidade para vários tipos de massa de grãos;

  • obter os dados experimentais de dinâmica de secagem em camada fina (influência de temperatura);

  • desenvolver um modelo matemático do processo de secagem de grãos de soja.

RESULTADOS:

Foram obtidas as relações entre velocidade do ar e pressão para vários tipos de massa de grãos e os dados sobre influência de profundidade de coluna de grãos sobre coeficiente de permeabilidade para vários tipos de massa de grãos;

Foi desenvolvido o modelo matemático que descreve a distribuição do ar em um armazém;

Foram obtidos os dados experimentais de dinâmica de secagem em camada fina sob influência de temperatura;

Foi desenvolvido um modelo matemático do processo de secagem de grãos de soja.


PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA

GABBI, R.; TRINDADE, M. S.; KHATCHATOURIAN, O. MODELAGEM DE ESCOAMENTO COM RECIRCULAÇÃO PARA ESTABILIZADORES DE CHAMAS AERODINÂMICOS E MECÂNICOS. In: XXXIV CONGRESSO NACIONAL DE MATEMÁTICA APLICADA E COMPUTACIONAL 2012. Águas de Lindóia - SP. Anais do CNMAC 2012, 2012. p. 1.




NOME DO GRUPO DE PESQUISA: Matemática Aplicada e Computacional


PROJETO 4: RECONHECIMENTO DE VARIEDADES DE SOJA ATRAVÉS DO PROCESSAMENTO DE IMAGENS DIGITAIS USANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS

COORDENADOR: OLEG KHATCHATOURIAN

APRESENTAÇÃO: Neste trabalho está sendo aplicado Processamento de Imagens Digitais auxiliado pelas Redes Neurais Artificiais, com a finalidade de identificar algumas variedades de soja, através da forma e tamanho das sementes. São analisadas as seguintes variedades: EMBRAPA 133, EMBRAPA 184, COODETEC 205, COODETEC 206, EMBRAPA 48, SYNGENTA 8350, FEPAGRO 10 e MONSOY 8000 RR, safra 2005/2006. O processamento das imagens é constituído pelas seguintes etapas: 1) Aquisição da imagem: as amostras de cada variedade são fotografadas por uma máquina fotográfica Coolpix995, Nikon, com resolução de 3.34 megapixels. 2) Pré-processamento: um filtro de anti-aliasing é aplicado para obter tons acinzentados da imagem. 3) Segmentação: é feita a detecção das bordas das sementes (Método de Prewitt), dilatação dessas bordas e remoção de segmentos não necessários para análise. 4) Representação: cada semente é representada na forma de uma matriz binária 130×130. 5) Reconhecimento e Interpretação: é utilizada uma rede neural feedforward multicamadas com 3 camadas ocultas. O treinamento da rede é realizado por backpropagation.

OBJETIVOS:

- aplicar o processamento de imagens digitais para identificar as variedades de soja;

- aplicar as Redes Neurais Artificiais para automatizar o reconhecimento de algumas variedades de soja.


RESULTADOS:

Aplicando Processamento de Imagens Digitais auxiliado pelas Redes Neurais Artificiais foi mostrada uma possibilidade de identificar algumas variedades de soja através da forma e tamanho das sementes. Foram analisadas as seguintes variedades: EMBRAPA 133, EMBRAPA 184, COODETEC 205, COODETEC 206, EMBRAPA 48, SYNGENTA 8350, FEPAGRO 10 e MONSOY 8000 RR, safra 2005/2006.



NOME DO GRUPO DE PESQUISA: Matemática Aplicada e Computacional


PROJETO 5: ANÁLISE DA MACROTEXTURA DE PAVIMENTOS ATRAVÉS DE PROCESSAMENTO DE IMAGENS USANDO TRANSFORMADA DE FOURIER

COORDENADOR: OLEG KHATCHATOURIAN

APRESENTAÇÃO: Cada vez mais há preocupação de técnicos e engenheiros em manter as vias pavimentadas, sejam rodovias ou aeródromos, com condições adequadas de textura superficial de maneira a propiciar segurança e conforto aos usuários. Os processos de mensuração de textura superficial do pavimento envolvem geralmente técnicos especializados e equipamentos nem sempre disponíveis, além da necessidade de interrupção do tráfego de veículos durante a consecução do ensaio. Esta pesquisa tem como propósito estudar métodos e processos de maneira a permitir que, a partir de imagens digitais obtidas sob condições padronizadas, seja possível obter de maneira indireta as propriedades de macrotextura do pavimento. Como parâmetro de referência utilizar-se-á o ensaio de altura de areia preconizado pela ASTM e os processos matemáticos incluem: geometria fractal, integrais duplas, triplas, redes neurais e transformadas de Fourier. 

OBJETIVOS:

Existem métodos que medem a textura dos pavimentos, como exemplo tem-se o ensaio por mancha de areia, o pêndulo britânico, entre outros, porém pretende-se chegar, com este trabalho, a um modelo que meça a textura através do tratamento de imagem.



RESULTADOS:

Foi feita a revisão bibliográfica (abordando assuntos como: tipos de pavimentos, fatores ambientais, aderência pneu/pavimento, textura, conforto, segurança e modelos matemáticos).

Foi desenvolvido um processo pelo qual foi possível, a partir de uma imagem digital, determinar as propriedades de macrotextura de um revestimento rodoviário. Para tanto, foi utilizado o Software Matlab, além de outras ferramentas matemáticas como geometria fractal, integrais duplas, triplas, redes neurais e transformada de Fourier. Foram calculadas as propriedades da superfície em estudo como rugosidade, porosidade, permeabilidade, drenabilidade, etc.

Foram realizados experimentos com a técnica da mancha de areia para medir a macrotextura de diversos pavimentos, os quais foram também fotografados para que os resultados do modelo/processo possam ser validados. 



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA

SPECHT, Luciano P.; KHATCHATOURIAN, O.; Santos, R. T. Measurement of pavement macrotexture through digital image processing. Acta Scientiarum. Technology (Online), v. 35, n. 1. p. 31-38, Doi: 10.4025/actascitechnol.v35ix.12808, 2013.


NOME DO GRUPO DE PESQUISA: Matemática Aplicada e Computacional


PROJETO 6: SECAGEM ARTIFICIAL E ARMAZENAMENTO DE GRÃOS DE SOJA: ESTUDO EXPERIMENTAL E SIMULAÇÃO NUMÉRICA

COORDENADOR: OLEG KHATCHATOURIAN

APRESENTAÇÃO:

A região Noroeste do estado do Rio Grande do Sul é constituída de aproximadamente 80 municípios, na maioria de pequeno porte, cuja atividade econômica principal é a agricultura, destacando-se o cultivo de grãos e sementes. Minimizar as perdas pós-colheita e preservar a qualidade dos grãos armazenados é uma necessidade, principalmente se considerarmos a escassez de alimentos no país e a importância econômica da lavoura na região.

Os grãos chegam à unidade de armazenamento e beneficiamento com teores de impureza e umidade elevados, onde sofrem um processo de limpeza, secagem e armazenagem, para ao final, serem beneficiados e consumidos.

O fluxograma convencional da armazenagem de uma unidade de beneficiamento é o seguinte:

Colheita - Recebimento - Pré-limpeza - Secagem - Limpeza - Armazenamento - Expedição.

Este projeto é dedicado ao estudo de duas etapas desta cadeia: armazenamento com aeração e secagem artificial de grãos.



OBJETIVOS:

- desenvolver um modelo matemático que descreve a distribuição do ar em um armazém;

- desenvolver um modelo para secagem em camada fina e espessa;

- criar os programas aplicando software livre;

- realizar as simulações.


RESULTADOS:

Foi feita uma revisão bibliográfica e desenvolvidos os modelos matemáticos de secagem e aeração.



PRODUÇÃO CIENTÍFICA RESULTANTE DA PESQUISA

Khatchatourian, Oleg A. Experimental study and mathematical model for soya bean drying in thin layer. Biosystems Engineering, v. 113, p. 54-64, 2012.


3 – DISSERTAÇÕES DISCENTES (somente Mestrado/Doutorado)


AUTOR

TÍTULO

SITUAÇÃO

CLEBER MATEUS DUARTE PORCIUNCULA

ESTUDO E APLICAÇÃO DE MODELOS ELÉTRICOS DE DESCARGA NA ESTIMAÇÃO DO TEMPO DE VIDA DE BATERIAS UTILIZADAS EM DISPOSITIVOS ELÉTRICOS MÓVEIS

D

MARILIA BOESSIO TEX DE VASCONCELOS

MODELAGEM MATEMÁTICA DO ESCOAMENTO DE AR EM MEIO PARTICULADO EM CONDIÇÕES NÃO HOMOGÊNEAS E ANISOTRÓPICAS

D

ALAN VICENTE OLIVEIRA

ESTIMAÇÃO DE PARÂMETROS NÃO LINEARES DO MODELO ANALÍTICO DE DIFUSÃO DE RAKHMATOV-VRUDHULA UTILIZANDO TÉCNICAS DE IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMAS

D

MÁRCIA REGINA MABONI H. PORSCH

MODELAGEM MATEMÁTICA E CONTROLE DE UMA BANCADA ACIONADA PNEUMATICAMENTE PARA SIMULAÇÃO DE TERRENOS INCLINADOS

D




SANDRA CRISTINA TELLES SENGER

ANÁLISE DA TRANSFERÊNCIA DE CALOR E DETERMINAÇÃO DE PROPRIEDADES TÉRMICAS DE DIFERENTES MATERIAIS DE PAREDES

D

MÁRCIA FRITSCH GONÇALVES

MODELAGEM MATEMÁTICA E CONTROLE DE UMA BANCADA ACIONADA HIDRAULICAMENTE PARA SIMULAÇÃO DE TERRENOS INCLINADOS

D

JONAS FERNANDO SCHREIBER

ESTUDO DE UM MODELO DINÂMICO PARA SISTEMAS DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA APLICADO EM REDES INTELIGENTES (SMART GRIDS)

A

CAMILA VALANDRO ZAMBERLAN

MODELAGEM MATEMÁTICA DE UM ATUADOR PNEUMÁTICO PARA APLICAÇÕES DE FORÇA

A

MARCELO DA SILVA TRINDADE

MÉTODOS DAS DIFERENCIAIS FINITAS PARA EDP’S APLICADAS AO PROBLEMA DA SECAGEM DE SEMENTES DE SOJA EM CAMADA ESPESSA

A

RENAN GABBI

MODELAGEM MATEMÁTICA DE ESCOAMENTO EM “BLUFF-BODY” ESTABILIZADORES DE CHAMA

A

MAIRA TANISE DE VLIEGER

MODELO MATEMÁTICO PARA A DETECÇÃO DA ÁREA DE COBERTURA DE SINAIS EM REDES SEM FIO

A

JULIANE SBARAINE PEREIRA COSTA

MODELAGEM MATEMÁTICA DO COMPORTAMENTO DE TRIGOS SOBRE O ESCALONAMENTO E DOSES DE ADUBAÇÃO

A

RUBIA DIANA MANTAI

MODELAGEM MATEMÁTICA DO COMPORTAMENTO DE PRODUÇÃO E QUALIDADE DE GRÃO DA AVEIA BRANCA NO APROVEITAMENTO DE NITROGÊNIO EM DIFERENTES SISTEMAS DE CULTIVO

A

ROZIMERLI RAQUEL MILBEIER RICHTER

MODELAGEM MATEMÁTICA E CONTROLE DE POSIÇÃO DE UM ATUADOR LINEAR ACIONADO PNEUMATICAMENTE

A

SIMONE WALBRINK FRÜHLING

MODELAGEM MATEMÁTICA DO CRESCIMENTO BACTERIANO NO LEITE CRU

A



BOLIVAR FERNANDES DA SILVA

ESTIMAÇÃO DOS PARÂMETROS DO MODELO ANALÍTICO DE DIFUSÃO DE RAKHMATOV E VRUDHULA UTILIZANDO TÉCNICAS DE IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMAS

A

LEUGIM CORTEZE ROMIO

MODELAGEM MATEMÁTICA DA PREDIÇÃO DO TEMPO DE VIDA DE BATERIAS UTILIZANDO IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMAS

A

JOSIANE DALLA’CORT

UM MÉTODO DE ESTIMATIVA DA TORTUOSIDADE VASCULAR RETINIANA E APLICAÇÕES

A

CÍCERO JOSÉ MATUELLA MOREIRA

OTIMIZAÇÃO DO OPERADOR DE ATRASO NOS MODELOS ARX E ARMAX PARA ATUADORES MEMS

A

LUCIANO CHIODELLI

MODELAGEM MATEMÁTICA DA DINÂMICA LINEAR DE MEMS BASEADOS EM DEFORMAÇÃO ELÁSTICA E AÇÃO ELETROSTÁTICA SOB PERTURBAÇÔES

A

ELIZEU KOTLINSKI

UTILIZAÇÃO DE REDES NEURAIS E LÓGICA FUZZY NA CARACTERIZAÇÃO DE DISTÚRBIOS NA QUALIDADE DA ENERGIA EM UM SISTEMA RADIAL DE DISTRIBUIÇÃO DE ENERGIA

A

ANDRÉ LUIZ BEDENDO

MODELAGEM MATEMÁTICA DA DINÂMICA NÃO-LINEAR DE MEMS BASEADOS EM DEFORMAÇÃO ELÁSTICA E AÇÃO ELETROSTÁTICA

D

DAIANE PEDÓ SOCOLOSKI

UMA ABORDAGEM VETORIAL DO FLUXO DE GASES RAREFEITOS EM DUTOS CILÍNDRICOS

D



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