ESTCB - Escola Superior de Tecnologia
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- Análise multivariada de dados e geoestatística da recuperação de pedreiras de mármorePublication . Albuquerque, M.T.D.Pretendeu-se, neste trabalho, definir um índice que refletisse as qualidades de recuperação de pedreiras de Mármore. A informação geológica utilizada foi recolhida directamente nas frentes de trabalho de duas pedreiras da Região de Borba, definindo-se previamente os atributos que mais condicionam a exploração (em especial as descontinuidades). Procedeu-se,também, à recolha de todos os dados por fotografia, sendo esta efectuada individualmente para cada frente, e sempre à mesma escala. Os dados recolhidos fotograficamente (imagem real) são confrontados com os dados recolhidos no campo procedendo-se, depois, à sua Identificação, Classificação e Interpretação criando-se uma nova imagem (imagem interpretada) onde, as descontinuidades constituirão o "motivo" de um "padrão". A Digitalização ou a Análise de Imagem serão utilizadas como técnicas de aquisição de dados, para as quais os indíviduos apresentam as coordenadas nos eixos x, y, e z, bem como os atributos escolhidos para a classificação. A Análise de Correspondências permitiu calcular um índice que, como variável regionalizada, é ulteriormente analisado do ponto de vista da sua continuidade espacial através de variografia e estimado por Krigagem. Dois índices diferentes são construídos com base em duas abordagens distintas e ulteriormente comparados com dados reais das pedreiras. Finalmente para o índice seleccionado foram estimadas àreas de maior probabilidade de ocorrência dos seus valores extremos com base na Morfologia Matemática.
- Análise do comportamento dinâmico não linear de materiais de estrutura periódicaPublication . Ramalho, ArmandoNa dissipação de energia de impacto, são frequentemente utilizados sistemas compostos por tubos de paredes finas. No processo de deformação destes dissipadores de energia submetidos a impacto na direcção radial, ocorrem dois fenómenos geralmente associados - "wrap-around" e alternância de deformação dos tubos. As características dos sistemas envolvidos dificultam a análise dos fenómenos que ocorrem no processo de deformação. Note-se que o sistema de tubos forma uma estrutura periódica, constituída por material com comportamento elasto-plástico, sujeita a grandes deformações dinâmicas e envolvendo múltiplos contactos. O estudo experimental destes sistemas submetidos a impacto radial, foi realizado por diversos autores. Da análise dos resultados obtidos, não foi adiantada qualquer explicação analítica para os fenómenos em estudo. Não se conhece qualquer tentativa de simular numericamente estes ensaios. No presente trabalho efectua-se uma simulação numérica dos ensaios atrás descritos, utilizando um modelo construído sobre o código de elementos finitos ABAQUS. Esta análise facilita o estudo dos fenómenos que surgem no processo de deformação. Baseada nos resultados obtidos, sugere-se uma explicação para os fenómenos de "wrap-around" e de alternância que ocorrem na deformação destes dissipadores estruturais de energia de impacto.
- Analisador por grafo: superação de incorrecções na escrita do portuguêsPublication . Baião, Maria Aline da Silva Gomes CamachoNesta tese é apresentado um sistema constituído por três módulos (um analisador, um formulador de hipóteses e um corrector) que detecta e corrige vários tipos de erros morfosintácticos e que, de algum modo, supera o seu próprio desconhecimento. Assim, dada uma cadeia de caracteres, o sistema tenta classificá-la como uma frase portuguesa gramaticalmente correcta ou sugere correcções baseadas na análise sintáctica que realizou. Este sistema, construído em Prolog, utiliza um analisador por grafo (chart-parser) para pesquisa de constituintes da frase que, em caso de falha, interage com um formulador de hipóteses permitindo assim a superação da mesma. A gramática utilizada, de movimentação e ancoragem, permite a identificação de constituintes fora da ordem canónica e possibilita a sua recolocação na estrutura sintáctica canónica de uma frase tendo em conta alguns tipos de barreiras. O módulo corrector, face ao grafo obtido, considera como mais plausíveis as soluções com menor número de erros. Se existir uma palavra desconhecida com categoria sintáctica atribuída, o módulo corrector invocará um corrector ortográfico muito simplificado (tratando apenas os erros tipificados por Damerau [Dam 64] e utilizando um conjunto de regras que permitem o estabelecimento de preferências relacionadas com confusões fonéticas) que tentará propôr correcções à palavra ou a sua admissão como neologismo.
- Manual de GMDSSPublication . Simões, Abel; Reis, Rui dos Santos; Dias, João Carvalho; Torres, PauloAté ao seculo XIX, os salvamentos só podiam ser feitos por embarcações que navegassem nas proximidades. Os pedidos de socorro eram enviados por transmissão sonora e sinalização por bandeiras sendo o alcance muito limitado. 0 primeiro código internacional de sinais foi publicado, em 1893, destinado prioritariamente na colaboração da segurança da navegação e das pessoas, especialmente quando existisse dificuldades de língua. A invenção da radio por Guglielmo Marconi (1874-1937) em 1895, com o primeiro transmissor e o primeiro recetor, concebido pelo russo Popov, veio revolucionar as comunicações em geral, e em particular o socorro e segurança no mar, e pôr fim ao isolamento dos navios e à sua tripulação em relação a outras pessoas tanto no mar, como em terra. Os navios passaram a poder enviar as suas mensagens de socorro a distâncias de dezenas ou mesmo centenas de milhas marítimas. 0 primeiro salvamento com participação de comunicações via radio ocorreu em março de 1899, quando o navio-farol de Goodwin Sands, equipado com um aparelho radiotelegráfico Marconi, assinalou que o navio "Elbe" estava encalhado. Este acidente e outros que lhe seguiram, foram a prova de que as radiocomunicações constituem um meio internacional de socorro valiosíssimo. Em 1901, foi realizada a primeira radiocomunicação entre Poldhu (UK) e a Terra Nova com a transmissão da letra S (três pontos), acontecimento que marca o começo da era da TSF. Em 1903, dais anos depois da primeira transmissão radiotelegráfica através do Oceano Atlântico, realizou-se, em Berlim, uma conferencia preliminar sobre TSF, com a participação de apenas sete países. Nesse mesmo ano, foram feitas em Portugal, experiências de TSF, com o navio mercante Portugal. Seria, no entanto, o paquete Lisboa, o primeiro navio da marinha mercante equipado com uma estação TSF. Na sua segunda viagem, afundou-se, quando se encontrava junto da Cidade do Cabo. Os tripulantes e passageiros foram salvos pelo navio alemão Adolph Wouman, na sequência do pedido de socorro, feito pelo paquete Lisboa. Três anos mais, tarde, em 1906, também em Berlim, realizou-se a primeira conferencia internacional radiotelegráfica, desta vez com a participação de 29 países. Nesta reunião foram elaborados uma convenção radiotelegráfica e um regulamento de radiocomunicações. Nesta mesma convenção foram adotadas as letras SOS como chamada internacional de socorro: anteriormente usava-se o sinal CQD (Come Quick Danger). Também ficou estabelecido que se devia dar prioridade absoluta a todas as mensagens de socorro, que seriam efetuadas nas frequências de 500 a 1000 kHz. Em 16 de Fevereiro de 1910, entrou ao serviço na casa da balança, o posto radiotelegráfico do Arsenal da Marinha, que foi a primeira estacão radiotelegráfica em. Portugal, substituído pelo posto radiotelegráfico de Monsanto em 1916. 0 acontecimento mais dramático na história do começo da TSF, foi o naufrágio do Titanic, entre a noite de 14 para 15 de Abril de 1912, na sua primeira viagem transatlântica, quando pretendia bater o recorde de travessia do Atlântico (Europa/ América). 0 navio, ao colidir com um iceberg, afundou-se em poucas horas. Neste acidente onde morreram mais de 1500 pessoas, 700 salvaram-se ao serem recolhidas pelo paquete Carpathia, que captou a mensagem de socorro. Três meses apes este acidente, teve lugar, em Londres, uma nova conferencia internacional de radio. A tragédia do Titanic, ainda viva na memoria de todos, teve grande influência nas decisões tomadas. Chegou-se a conclusão que, nas imediações do local do desastre, navegavam varies navios que poderiam ter salvo todos os náufragos, se estivessem equipados com uma estação. Para alem disso, se o operador do navio Califórnia, equipado com uma estação, tivesse uma escuta permanente, poderia também ter prestado o seu auxílio. Passou-se a dar preferência a frequência de 500 kHz, para os pedidos de socorro. Dois anos mais tarde, foi adotada a primeira convenção internacional da salvaguarda da vida humana no mar SOLAS, que não foi posta em prática, devido a primeira guerra mundial ter rebentado nesse mesmo ano. Nos anos 20, tem início a evolução da radiotelefonia. No ano de 1926 nascem as comunicações em onda curta (HF). Em 1927, realiza-se em Washington, uma nova conferencia internacional radiotelegráfica, reunindo 80 países. Nessa mesma conferencia criou-se a. comissão consultiva internacional das radiocomunicações, CCIR, (International Consultative Commitee) à semelhança das comissões que se ocupavam das questões telegráficas e telefónicas criadas na conferencia radiotelegráfica de Paris em 1925. comissão CCIR ficou encarregada de efetuar estudos e de emitir normas sobre questões técnicas e de exploração das radiocomunicações. Foi nesta conferencia que se elaborou verdadeiramente o primeiro regulamento das radiocomunicações e uma nova convenção. No mesmo ano, realizou-se em Londres a segunda conferencia SOLAS, cujas decisões entraram em vigor em 1935. Esta conferencia seguiu os mesmos moldes da conferencia de 1914 e teve em conta os progressos técnicos e científicos realizados desde então. Foi adotada a palavra MAYDAY para a chamada internacional de socorro. Em 1932, teve lugar em Madrid a terceira conferencia radiográfica internacional. Foi nesta conferencia, que as 3 convenções internacionais, telegráfica, telefónica e de radiocomunicações se agruparam numa só, com o nome de Convenção Internacional de Comunicações. Nessa mesma conferencia, a União Telegráfica Internacional, criada em 1865 em Paris, tornou-se a União Internacional de Telecomunicações (UIT). Depois desta conferencia de Madrid muitas outras se realizaram, as quais foram introduzindo alterações no regulamento das radiocomunicações. Em 1933, a estação costeira da Marconi inicia o serviço de correspondência publica, que antes era assegurado pela estação de Monsanto. Em 1948, realiza-se nova reunião da convenção SOLAS. Desta vez, a regulamentação era destinada a todos os navios de passageiros e de carga com mais de 1600 TAB, que passaram a ter obrigatoriamente uma estação radiotelegráfica. Nesta nova convenção levou-se em conta os desenvolvimentos das radiocomunicações, nomeadamente a radiotelefonia e a radiogoniometria. Na década dos anos 50, foi dado um grande impulsoàs radiocomunicações, com a introdução do transístor, inventado pelos americanos Bardeen, Brattain e Shockley (1948). 0 transístor permitiu a redução do tamanho dos equipamentos e a implementação do VHF, como a utilização da banda lateral unica (SSB). Entretanto, em 1948, por iniciativa das Nações Unidas, foi criada a Organização Consultiva Marítima Intergovernamental, IMCO, sendo elaborada a respetiva convenção, que só entrou em vigor dez anos mais tarde. A designação anterior foi porem em 1982 alterada para Organização Marítima Internacional, IMO. Em 1959, teve lugar em Genebra (sede da UIT), uma conferencia Administrativa das radiocomunicações, tendo sido publicado um Manual para o Serviço Móvel Marítimo. As alterações à convenção SOLAS passaram a ser feitas no âmbito da IMCO (posteriormente IMO), através dos seus vários órgãos, de que se destaca a Comissão de Segurança Marítima, MSC, e a subcomissão de radiocomunicações, COM. Com o avanço da tecnologia de radiocomunicações elaborou-se, em 1974, uma outra versão da convenção, que passou a designar-se por SOLAS 74. Ficaram estabelecidos, entre outros pontos, a escuta na frequência radiotelefónica de socorro (2182 kHz) nos navios equipados com radiotelegrafia, a existência de um dispositivo de sinal de alarme radiotelef6nico e a introdução do equipamento de VHF. Enquanto a IMO foi modificando as convenções SOLAS, tendo como objetivo torná-las mais atualizadas, a UIT foi realizando novas conferencias administrativas internacionais de radiocomunicações, ampliando a extensão utilizável do espectro radioelétrico, atribuindo novas faixas de frequências aos serviços de radiocomunicações existentes e criando novos serviços. Assim, ao longo dos anos, os meios de comunicações de socorro e segurança foram sendo aperfeiçoados e normalizados na base de urna coordenação internacional. Em 1978, numa conferencia da IMO, foi criada a primeira Convenção Internacional sobre Normas de Formação, de Certificação e Serviço de Quartos para os marítimos, STCW. Esta convenção estabeleceu, pela primeira vez, as normas mínimas exigidas internacionalmente para as tripulações. Em 1979, foi adotada, a nível mundial, a Convenção Internacional de Busca e Salvamento Marítimo, SAR., a que levou a adoção de dois manuais. 0 manual MERSAR, para ser utilizado pelos marítimos e o IMOSAR., para os governos. A partir de 1962, com o aparecimento dos satélites artificiais e com a colocação em orbita do primeiro satélite de comunicações, o Telstar, as radiocomunicações passaram a ser realizadas com maior fiabilidade Em 1976, já com os estudos suficientemente avançados, a IMO adotou a Convenção relativa a organização internacional de satélites marítimos, INMARSAT. 0 sistema foi oficialmente inaugurado em Londres, no edifício da INMARSAT, pela viúva de Guglielmo Marconi, em fevereiro de 1982. A instituição do INMARSAT constituiu um grande avanço no desenvolvimento das radiocomunicações marítimas. 0 grande desenvolvimento da navegação e o consequente aumento dos sinistros marítimos levaram, em 1976, os Estados Unidos e Canadá a criarem o programa de busca e salvamento por satélite SARSAT, através de radio-balizas de localização de sinistros, EPIRB's. Um ano mais tarde, a Franca adotou o mesmo programa. Simultaneamente, o Ministério Soviético da marinha mercante (MORFLOT) vinha desenvolvendo o programa COSPAS, que se poderá traduzir por Sistema Espacial para Busca de navios desaparecidos. Dada a semelhança dos objetivos dos dois sistemas, os países envolvidos concordaram em 1979 num projeto comum. 0 sistema entrou em funcionamento em julho de 1982, com o lançamento pela União Soviética do primeiro satélite COSPAS/SARSAT, Cosmos 1383. Como já foi referido, desde o início do seculo XX, com o advento das radiocomunicações marítimas, a segurança e formação dos responsáveis das comunicações tem sido a principal preocupação das autoridades que têm a seu cargo a busca e salvamento. Foi essa preocupacao que levou a criação de um nova sistema de socorro e segurança martinhos, mais eficaz que o atual. A IMO, tendo em consideração as deficiências do sistema de socorro e segurança marítimos, iniciou, nos anos 70, o estudo do Sistema Global de Socorro e Segurança marítimos, GMDSS, com a colaboração da União Internacional das Telecomunicações. UIT, Organização Mundial Meteorológica, WMO, e Organização Hidrográfica Internacional, IHO. Mais tarde, foi obtida a participação da Organização Internacional das Telecomunicações Marítimas por Satélite, INMARSAT e dos países associados da rede COSPAS/SARSAT. A finalidade principal e conseguir que as informações meteorológicas, avisos aos navegantes e os pedidos de socorro cheguem aos navios e estacoes costeiras com mais eficiência. Em 1979, foi adotada na 11ª Assembleia da IMO, a resolução A420(XI), que estabeleceu a estrutura base do GMDSS. A implementação do GMDSS envolveu emendas ao Regulamento das Radiocomunicações que foram aprovadas na conferencia WARC-MOB-87. Foi criado um nova capítulo (N IX) contendo as disposições sobre as frequências e procedimentos para as radiocomunicações, assim corno os artigos 55 e 56, respeitantes à formação, certificação, classe e número de operadores previstos para as estações. Foram adotadas diversas resoluções, podendo destacar-se a continuação do atual sistema no que se refere às comunicações de socorro e segurança, e as responsabilidade das estações costeiras assumirem escuta nas frequências quer, no atual, quer do novo sistema. Alterado no âmbito da UIT, o Regulamento das Radiocomunicações foi necessário alterar, numa conferencia no âmbito da IMO, a Convenção SOLAS, para que o GMDSS entrasse em vigor. Nessa conferencia, foram alterados varies capítulos, nomeadamente os capítulos III (meios de salvação) e IV (radiocomunicações). Até 1 de Fevereiro de 1999, data na qual o sistema entrara definitivamente em vigor, haverá um período de transição e ainda se debate nas subcomissões da IMO, algumas clarificações de certas regras do SOLAS e resoluções para que o sistema se tome o mais eficaz possível. Podemos, pois, concluir, que o GMDSS foi concebido para, aplicando as inovações tecnológicas no campo das radiocomunicações, superar as deficiências do sistema tradicional, que se baseia numa combinação de radiotelegrafia e radiotelefonia. Portugal, através da Armada Portuguesa, que se ocupa das operações de busca e salvamento, tem planeado estações costeiras para as comunicações terrestes e via satélite, tanto no Continente, como nas ilhas dos Acores e Madeira. Está já em funcionamento a transmissão das informações de segurança marítima (MSI), através do NAVTEX. Foi inaugurada, em 1994, urna estação terrena INMARSAT C, pertencente à Marconi a qual ira dar apoio ao serviço SAR.
- Códigos de controlo de erros para o sistema MBSPublication . Torres, PauloO objectivo do sistema MBS (Mobile Broadband System), actualmente objecto de pesquisa na Europa, no âmbito do projecto RACE R2067/MBS, é disponibilizar aos utilizadores móveis um acesso rádio de base ATM à futura rede de banda larga (IBCN). A implementação de um interface rádio para o sistema MBS não é tarefa simples, uma vez que as condições de propagação tornam os canais disponíveis bastante adversos à radiotransmissão (ritmos altos de transmissão sobre portadoras na banda das ondas milimétricas), e os objectivos dos serviços são ambiciosos (por exemplo: probabilidades de erro abaixo de 10-6 com atrasos de alguns milisegundos). Esta tese dedica atenção especial ao contributo de códigos de controlo de erros para bons compromissos entre qualidade do serviço e requisitos de potência de emissão. No início da tese, é descrito a interface rádio do sistema MBS (características e parâmetros principais), fazendo-se também referência às limitações e requisitos de transmissão. É apresentado em seguida o esquema de controlo de erros escolhido, baseado na concatenação de um código interno convolucional com rendimento 3/4 e de um código externo construído sobre um campo finito GF(26), que é um código RS(60,36) encurtado. Trata-se de um esquema híbrido (ARQ/FEC), muito flexível, desenhado para combinar capacidades de detecção e correcção de erros de um modo adaptativo; quando solicitado, é possível enviar um burst médio, com redundância adicional (para aumentar a capacidade de controlo de erros), em alternativa à retransmissão convencional. A operação do esquema de controlo de erros proposto é dependente de um limiar que é estabelecido de uma forma flexível, de acordo com os requisitos e as características do serviço, e, possivelmente, o estado do canal. Para finalizar a tese, são discutidos os resultados de desempenho num determinado cenário de simulação. Estes resultados demonstram claramente que o esquema de controlo de erros proposto é poderoso e flexível, podendo ser adaptado a uma variada gama de serviços e características do canal, e é uma contribuição importante para o desenvolvimento de um sistema eficiente.
- Adaptive error control coding for a mobile broadband systemPublication . Torres, Paulo; Caseiro, Carlos; Gusmão, AntónioThe Mobile Broadband System (MBS) under research in Europoe aims at offering to mobile users an ATM-based radio access to the future integrated broadband communications network. It is well known that a high-quality transmission channel can be assumed within the fixed broadband network; however, this is far from being expected in the radio links of the future mobile system. This paper is concerned with the design of an error control coding scheme for a first stage of MBS implementation. The proposed scheme is a very flexible, hybrid one, which is based on the concatenation of a convolutional inner code, and a Reed-Solomon outer code, and combines ARQ and FEC features in an adaptive manner, under an implicit evaluation of the channel state. It is powerful enough to cope with poor channel conditions and is compatible with both ATM characteristics and those of a wide range of services (including required BER below lo-' with a delay of a few ms). A set of simulation results illustrates the advantages of the proposed error control coding scheme.
- Forest fire observation post in the infrared bandPublication . Covelo, Celso; Dionísio, Rogério Pais; Ribeiro, Luis Botelho; Ramos, FernandoThis paper describes a fully automated system for remote infrared and visible light detection and surveillance of forest fires. The project includes a set-up of a laboratory demonstrator. Topics such as image acquisition, automatic control and radiation levels detection are discussed.
- Slio-can based actuation system for greenhouse controlPublication . Metrôlho, J.C.M.M.This paper describes a system developed to implement the actuation after the data acquisition and processing from the plant. It was implemented over a previous developed CAN network, based on the 80C592 microcontroller from Philips implementing a hierarchical structure to form a tree topology. In this network a Personal Computer is connected through a Net Manager to units named Masters, located at the greenhouses, that allows the management of several secondary units named Slaves. This units are implemented using a SLIO (Serial Linked I/O device) from Philips, making possible the greenhouses control. This choice is due to the fact that the SLIO allows a cheaper solution to applications where no high speed requirements are needed such as the on/off functions. The assembling of the actuators within a greenhouse allows the use of an architecture whose communication is done through the main power cables. As mean of communication is used the CAN (Controller Area Network) protocol, which has a great flexibility and robustness needed in real-time control. The system, must allow easy expansion and configuration without compromising its performance. This is the case when the parameters must be changed whenever the weather conditions (Summer/Winter), force us to modify the setpoints of several control variables such as: temperature, light, humidity, among others.
- Applying matrix decomposition techniques to edge detection operatorsPublication . Sousa, Leonel; Salvado, JoséIn this paper decomposition techniques are applied to derivative operators, used for image edge detection. It is shown that the application of decomposition techniques to common edge detectors can result in substantial savings in computing time. For a 25x25 Laplacian of Gaussian, mask, an improvement of six times less arithmetic operations is achieved when decomposition techniques are applied.We also show that these techniques are advantageous for hardware realization of the filters. The memory required to a 2-D (nxn)-th order FIR filter direct realization with distributed arithmetic is O(2(n+1) ) while the worst case for the decomposed filter is O(n x 2n).
- Metodologias geoestatísticas para a caracterização e avaliação de rochas ornamentaisPublication . Albuquerque, M.T.D.O trabalho de investigação proposto pretende desenvolver um corpo metodológico que, baseado em índices de qualidade e/ou recuperação, sintetize as diversas características que condicionam o valor in situ das rochas ornamentais (e industriais), permitindo, local e regionalmente, definir zonas de elevada favorabilidade para a produção daqueles materiais. A colheita e o registo da informação em diferentes suportes e a diferentes escalas resultou de um trabalho de campo efectuado em diferentes pedreiras de mármores, xistos e ardósias. Procedeu-se numa primeira fase, à observação, quantificação e codificação das características condicionantes da qualidade da pedra como material de construção e/ou como material ornamental, com particular relevo para a caracterização da fracturação. O desenvolvimento da metodologia para construção de variáveis de síntese (índices) foi, numa segunda fase, implementado recorrendo a métodos da Estatística Multivariada e da Geoestatística. A flexibilidade do método permite o ajuste interactivo de pesos a afectar cada atributo, de acordo com os objectivos de validação perante as oscilações constantes que se verificam no mercado. O mapeamento regional do índice de recuperação para as pedreiras de mármore da região de Vila-Viçosa, integrando informação regional, foi, na última fase, implementado recorrendo à aplicação de metodologias Geoestatísticas como a Krigagem com Deriva Externa e Soft Kriging.