Atividades de pesquisa 2009 Grupo de Robótica, Automação e Visão Computacional - GRAV Laboratório de Automação, Visão e Sistemas Inteligentes - LAVSI Departamento de Engenharia Elétrica – ENE/FT Universidade de Brasília - UnB

UnB GRAV/ENE-UnB Departamento de Engenharia Elétrica – UnB Controle e Automação, Telecom, Eletrônica, Potência e Redes GRAV – Grupo de Robótica, Automação e Visão Computacional LAVSI – Laboratório de Automação, Visão e Sistemas Inteligentes LARA – Laboratório de Robótica e Automação LCVC – Laboratório de Controle e Visão por Computador Corpo docente Prof. Dr. Adolfo Bauchspiess Prof. Dr. Geovany Araújo Borges Prof. Dr. João Yoshiyuki Ishihara Prof. Dr. Marco A. F. Egito Coelho

UnB LEARn Laboratório de Ensino para Automação Remota

UnB LEARn 3 tanques 4 tanques Laboratório de Ensino para Automação Remota

UnB Carcarah/Plena Projeto GRAV – LAVSI / LARA

UnB Carcarah/Plena Projeto GRAV – LAVSI / LARA

UnB Carcarah/Plena Inspeção tradicional em linhas de transmissão: Inspeção aérea utilizando um helicóptero Equipe em terra Processo dispendioso e de alto custo Projeto GRAV – LAVSI / LARA

UnB Carcarah/Plena Adaptação de veículos aéreos não-tripulados (VANTs) Projeto de pesquisa UnB – Plena Transmissoras Desenvolvimento de um VANT para auxílio à inspeção de linhas

UnB Carcarah/Plena Veículo aéreo não-tripulado (VANTs) baseado em helimodelo; Sistemas embarcados: Sistema de controle e localização baseado em central inercial; Adaptação de distribuição linux em tempo real para rodar em compact flash; Câmeras móveis (Pan Tilt) auxiliares no pouso e decolagem. Simulador para avaliações offline.

UnB Carcarah/Plena Veículo aéreo não-tripulado (VANTs) baseado em helimodelo; Sistemas embarcados: Sistema de controle e sistema de localização baseado em central inercial; Adaptação de distribuição linux em tempo real para rodar em compact flash; Câmeras móveis (Pan Tilt) auxiliares no pouso e decolagem. Simulador para avaliações offline.

UnB Carcarah/Plena Modelo simplificado no LAVSI Detecção de falhas nas garras dos espaçadores das linhas

UnB Carcarah/Plena Falha na garra Sem falha Classificador utilizando RNA 120 imagens: 60% treinamento; 20% validação e 20% teste.

UnB Carcarah/Plena

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UnB Automação predial inteligente Projeto PROBAL – CAPES /DAAD “Networked Control with Distributed Processing for Building Automation in an Ambient Intelligence Framework” Ambient Intelligence “Rede de sensores e atuadores provendo diversos serviços de forma invisível aos usuários Exemplos de serviços: Conforto térmico; Economia de energia; Segurança; Assisted Living.

UnB Automação predial inteligente Climatização Conforto e economia de energia ZigBee Wireless Sensor Network Facilidade de retrofitting; Flexibilidade de implementação de sensores e atuadores; Fornecer diversos serviços aos usuários.

UnB Automação predial inteligente Climatização Conforto e economia de energia ZigBee Wireless Sensor Network Facilidade de retrofitting; Flexibilidade de implementação de sensores e atuadores; Fornecer diversos serviços aos usuários.

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional Automação em ambientes isolados; Automação em ambientes com carga térmica compartilhada. Ar condicionado híbrido Desenvolvimento e automação em ambientes isolados. Serviços ao usuário Sistema de localização indoor

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle fuzzy em ambientes isolados: Simulações:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle fuzzy em ambientes isolados: Resultados: Controle On-Off Controle Fuzzy 30% de Economia

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Automação em ambientes com carga térmica compartilhada: Ambientes de testes:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Automação em ambientes com carga térmica compartilhada: Ambientes de testes:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle on-off em ambientes com carga térmica compartilhada: Objetivo: Verificar a influência do posicionamento dos sensores Rede implementada:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle on-off em ambientes com carga térmica compartilhada: Objetivo: Verificar a influência do posicionamento dos sensores Rede implementada:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle on-off em ambientes com carga térmica compartilhada: Objetivo: Verificar a influência do posicionamento dos sensores Rede implementada:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle on-off em ambientes com carga térmica compartilhada: Diferenças no posicionamento dos sensores: Sensores de Retorno do ar Sensores centralizados 21% de Economia

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle fuzzy em ambientes com carga térmica compartilhada: Rede implementada:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado convencional: Controle fuzzy em ambientes com carga térmica compartilhada: Resultados: Controle Fuzzy 18% de Economia Controle On-off

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado híbrido: Ar condicionado convencional + evaporativo: Ambientes de implementação:

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado híbrido: Ar condicionado convencional + evaporativo: Módulos: Módulo atuador (bomba, ventilador e compressor) Módulo Interno (temperatura, umidade e Radiação térmica) Módulo Interno (temperatura, umidade e Radiação térmica) Módulo Externo (temperatura, umidade e Radiação solar) Módulo Externo (temperatura, umidade e Radiação solar) Módulo móvel (temperatura, umidade, velocidade do ar) Módulo Coordenador/PC

UnB Automação predial inteligente Ar condicionado híbrido: Ar condicionado convencional + evaporativo: Software Supervisório:

UnB Automação predial inteligente Serviços Wireless Sensor Network: Sistema de localização indoor: Triangulação hiperbólica baseada em RSSI:

UnB Automação predial inteligente Serviços Wireless Sensor Network: Sistema de localização indoor: Triangulação hiperbólica baseada em RSSI:

UnB Automação predial inteligente Serviços Wireless Sensor Network: Sistema de localização indoor: Triangulação hiperbólica baseada em RSSI:

UnB Automação predial inteligente Serviços Wireless Sensor Network: Sistema de localização indoor: Mapeamento utilizando RNA e leituras RSSI: Treinamento: Feedforward-Backpropagation Conjunto de dados: 80% Treinamento e 20% Validação Nível do Sinal - mód. 1 Nível do Sinal - mód. 2 Nível do Sinal - mód. N Posição do módulo no eixo X Nível do Sinal - mód. 1 Nível do Sinal - mód. 2 Nível do Sinal - mód. N 1ª Rede Neural 1ª Rede Neural Posição do módulo no eixo Y ª Rede Neural 2ª Rede Neural

UnB Automação predial inteligente Serviços Wireless Sensor Network: Sistema de localização indoor: Estágio Offline:  Triangulação Hiperbólica:  Cálculo da constante K.  Mapeamento do ambiente:  110 Posições distintas;  Várias leituras RSSI em cada posição.

UnB Automação predial inteligente Serviços Wireless Sensor Network: Sistema de localização indoor: Resultados:

UnB Sistemas de Controle em Rede Atuador Planta Física Sensores Controlador h u p (t) y p (t) u c (t)y c (t) Sistemas de controle discretos com transmissão perfeita:

UnB Sistemas de Controle em Rede Atuador Planta Física Sensores Controlador h u p (t) y p (t) u c (t)y c (t) Rede de Comunicação Atrasos Perda de pacote Rede de Comunicação Atrasos Perda de pacote Sistemas de controle em rede:

UnB Sistemas de Controle em Rede Atuador Planta Física Sensores Controlador h u p (t) y p (t) u c (t)y c (t) Rede de Comunicação Rede de Comunicação Ex.: Tempo de processamento dos dados do sensores muito grande Controle e estimação da posição de robôs com imagem

UnB Sistemas de Controle em Rede Atuador Planta Física Sensores Controlador h u p (t) y p (t) u c (t)y c (t) Rede de Comunicação Rede de Comunicação

UnB Sistemas de Controle em Rede Sistemas de Controle em Rede: Aplicações: Controle através de rede de sensores; Cirurgias remotas; Controle de veículos aéreos não-tripulados; Sistema de rodovias automatizadas. Atrasos induzidos pela rede: Constantes ou variáveis; Diminuem a performance de controladores que desconsideram o atraso; Podem levar o sistema a instabilidade. Perda de pacotes: Ao contrário da teoria de comunicação, não deve haver retransmissão de dados; Podem levar o sistema a instabilidade;

UnB Sistema de Controle em Rede Sistemas de Controle em Rede: Diagrama de blocos para o atraso:

UnB Sistema de Controle em Rede Sistemas de Controle em Rede: Protótipo

UnB Sistema de Controle em Rede Sistemas de Controle em Rede: Protótipo

UnB 46/17 Perguntas? OBRIGADO A TODOS PELA ATENÇÃO!!!   