Trabalhos de Conclusão de Curso
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Trabalho de Conclusão de Curso ALFRED(2020-12-20) Santos, Alexandre Teixeira; Recife, Guilherme; Santos, Guilherme; Baldassarini, Luiz FilipeAo longo das últimas décadas, percebeu-se um avanço exponencial da eletrificação, automação e da tecnologia em geral em diversos setores da sociedade, visando otimizar, melhorar e desenvolver produtos e bens de serviço que tragam comodidade, conforto e rapidez na rotina das pessoas. O setor de saúde, sendo um dos mais importantes por motivos óbvios, não poderia ficar para trás. O objetivo deste projeto foi desenvolver um suporte de soro (haste de aço) que teria a capacidade de se locomover por si só, em função do deslocamento do paciente. O suporte poderia ser utilizado amplamente em leitos hospitalares (Pronto Socorro e UTI) e até mesmo em residências particulares. Uma pesquisa com profissionais e estudantes da área foi realizada antes do desenvolvimento do projeto, com o objetivo de verificar-se a usabilidade das funções idealizadas. O sistema eletrônico de movimentação se deu por meio da transmissão e recepção de sinais infravermelho, sendo que o conjunto emissor consistiuem uma pulseira a ser usada pelo paciente e os receptores ficariam localizados na haste. Um Arduino foi utilizado para monitorar os receptores infravermelhoe para acionar dois motores DCna base do suporte. Além da função de movimento autônomo, este projeto contemplou um display eletrônico touchscreen, sendo possível inserir e verificar informações-chave do(a) paciente, bem como programar dosagens de medicações em horários específicos, utilizando-se a biblioteca open source denominada Kivy, na linguagem de programação Python, por meio de uma Raspberry Pi. O fluxo dessas medicações é possível graças ao controle de pequenas válvulas three way, também comandadas pela Raspberry.As maiores dificuldades encontradas quanto ao sistema de movimentação autônomo se deram na transmissão infravermelha, onde o par emissor-receptor precisava estar relativamente alinhado entre si. Este problema pôde ser contornado fazendo uso de lentes colimadoras que aumentam a área útil de recepção dos receptores infravermelho.Trabalho de Conclusão de Curso Análise da viabilidade técnica e econômica de uma usina hidrelétrica reversível para sistemas isolados(2023-12-01) Luz, Clebson Sabino; Silva, Daniel Moura Trancoso; Aoyama, Eduardo Machado; Dias, Gabriel Katsumata; Antonio, Gabriel Pinto Felix; Iaccarino, Nicolas Alfredo de MarchiAs Usinas Hidrelétricas Reversíveis (UHR) são sistemas de armazenamento de energia altamente consolidados mundialmente, pois possuem alta eficiência entre as fontes de energia renováveis. Estas usinas atuam como armazenadores de energia elétrica convertendo a energia armazenada em potencial gravitacional para energia elétrica através da utilização de dois reservatórios, um superior e um inferior, gerando energia elétrica em períodos de alta demanda e armazenando energia potencial gravitacional em períodos de baixa demanda. Entretanto, para o funcionamento destas usinas, é necessário atender a duas condições: uma altura adequada e uma vazão de água suficiente para fornecer a potência necessária, além do volume de água necessário para o armazenamento de energia a ser gerada em um determinado período. O estudo apresentado neste trabalho visa a implementação de uma Usina Hidrelétrica Reversível na Ilha de Fernando de Noronha, a fim de abastecer a iluminação pública de uma rua da ilha. A energia para o acionamento da bomba de recalque é proveniente de painéis solares. Para esse objetivo, foram consideradas a existência de 50 lâmpadas com potência equivalente de 1kW que devem ser alimentadas pela hidrelétrica durante um período de 12 horas. Mesmo sendo considerado um Patrimônio Natural da Humanidade pela Unesco, a Ilha de Fernando de Noronha possui uma matriz elétrica predominante não renovável, no qual 90% da energia é proveniente do óleo diesel, fonte poluente e prejudicial a flora e fauna local. Dessa maneira, o projeto analisou a viabilidade técnica e econômica da geração de energia através da Usina Hidrelétrica Reversível em substituição ao óleo diesel, propondo a modelagem e simulação desse sistema, utilizando o software MATLAB® Simulink. Como resultados, obteve-se uma geração de energia elétrica condizente com a carga alimentada e o período imposto, um armazenador com uma eficiência de aproximadamente 31,71% e um retorno financeiro em 37 anos, mesmo considerando a substituição de alguns equipamentos de baixa vida útil durante o período de utilização do projeto. Outro resultado obtido foi a compensação de aproximadamente 3,2 toneladas de gás carbônico anualmente devido à substituição da energia proveniente de geradores à diesel.Trabalho de Conclusão de Curso Análise de desempenho entre painéis solares:(2021-06-16) Barbosa, Alison de Oliveira; Santos, João Victor coelho Martins dos; Lauand, Leonardo Henniens; Lima, Lucca Menezes; Biondilo, RafaelO consumo de energia elétrica apresenta dois tipos de crescimento: um dependente do crescimento populacional de uma dada região (chamado de crescimento horizontal) e outro, dependente do aumento da carga em instalações existentes, seja em residências, comércios ou mesmo indústrias. Assim, em condições normais, a demanda por energia elétrica tende apenas a aumentar ao longo do tempo e este comportamento exige investimentos em novas gerações de energia elétrica. Porém, no Brasil, as fontes de energia hidrelétricas está atualmente limitada principalmente devido a restrições ambientais. Por outro lado, fontes de energia térmicas apresentam custos cada vez maiores e também restrições ambientais. Neste cenário de escassez de fontes de energia o uso da energia solar é inevitável, principalmente no caso brasileiro onde essa forma de energia é abundante em todo território nacional. Além de abundante, o impacto ambiental para este tipo de fonte de energia é relativamente menor. Soma-se a estes aspectos o custo do kWh da energia elétrica para o consumidor comum, que tem aumentado consideravelmente a despesa familiar. Considerando o contexto desenhado, é premente o incentivo cada vez maior ao uso da energia elétrica proveniente de paineis solares. Outro incentivo importante é a disponibilidade de tecnologia para conectar o que se denomina geração distribuída originária de painéis solares à rede de suprimento. Assim, ao produzir energia através de painéis fotovoltaicos, é possível aumentar a eficiência energética, de instalações residenciais, comerciais ou mesmo industriais urbanas, ou suprir energia a unidades isoladas. Os painéis solares podem ser fixos ou utilizar sistemas que permitem o painel seguir o Sol. O presente trabalho tem como objetivo avaliar se há ganho de eficiência de um painel seguidor solar em comparação com um painel fixo e se esse ganho de eficiência é ou não vantajoso. O trabalho focou no uso de painéis solares para residências de consumo médio/baixo que atingiria uma grande quantidade de consumidores existentes nas redes de distribuição de energia, sendo as análises limitadas a este universo de consumidores, mas que são suficientes para subsidiar outras avaliações futuras. Para o desenvolvimento do trabalho foram desenvolvidos modelos de painéis solares, em ambiente de simulação, que equivalem a um protótipo real. Além disto, foi estabelecida uma metodologia para a obtenção da irradiação solar ao longo dos dias do ano com uso de software específico a fim de suprir dados para as simulações desenvolvidas, para os casos de painel móvel e fixo. Também foi desenvolvida uma metodologia para o estabelecimento de cenários de simulações e de avaliação técnica e econômica. As simulações permitiram uma análise comparativa entre os três modelos de painel utilizado, e os resultados indicaram que não é vantajoso o uso de painéis com seguidor solar devido ao pequeno incremento de energia obtido com o uso do sistema móvel para o universo de carga considerado. Ressalta-se finalmente que o trabalho desenvolvido poderá ensejar o desenvolvimento de aplicativo que oriente consumidores quando a decisão de investimento ou tomada de empréstimo junto a bancos de financiamentos.Trabalho de Conclusão de Curso Análise do retorno financeiro após as mudanças na regulamentação da geração de energia solar no Brasil(2024-12-21) Silva, Higor Nascimento Grotti daO Brasil está em fase de expansão de sua capacidade de geração elétrica, na qual se destaca a energia solar. Este trabalho realizou uma análise do retorno financeiro de um projeto fotovoltaico residencial, considerando o aumento da aplicação desses sistemas, e pos em evidência os benefícios associados, tais como a redução das despesas com energia e os impactos positivos. Aspectos fundamentais dos sistemas fotovoltaicos foram discutidos em detalhes, juntamente com uma análise do perfil do consumidor residencial. A análise realizada surgiu também da necessidade de se contextulizar um projeto fotovoltaico frente às recentes alterações normativas no Brasil. A metodologia empregada consistiu na realização de uma análise financeira de um projeto fotovoltaico residencial localizado em São Bernardo do Campo, São Paulo. Utilizou-se o software PVSol para realizar simulações. A determinação da energia necessária para atender a uma família de cinco pessoas – consumo médio de 390kWh/mês – resultou em um projeto de 3,68 kWp. O trabalho também incluiu uma pesquisa de mercado que estimou custos médios. A análise financeira comparou diferentes cenários de instalação, demonstrando a viabilidade econômica ao longo de 25 anos em três cenários distintos: instalação até 2022, instalação em 2023 e instalação em 2029. Por fim, o estudo concluiu que, mesmo diante das mudanças regulamentadoras e da introdução da nova taxa do Fio B, o investimento em energia fotovoltaica residencial mantém-se economicamente viável no Brasil. Essa constatação reforçou a posição da energia solar como uma alternativa sustentável e lucrativa no contexto energético nacional.Trabalho de Conclusão de Curso Análise e classificação do choro de recém-nascidos utilizando métodos de processamento de sinais(2021-06-17) Santos, Guilherme Luiz Picolotte dos; Sirqueira, Izabella; Costa, Jessica da Silva; Cardoso, Kimberlin Gonçalves; Silva, Thalles Nunes daA análise do choro em crianças recém-nascidas é um estudo que revela uma preocupação associada à manifestação de dor, fome, sede ou algum incômodo em geral, pois diferentemente dos adultos, recém-nascidos são indivíduos que não conseguem de uma maneira verbal expressar suas vontades, sentimentos e dores, por isso, esses artifícios não-verbais como choro, inquietação e expressões faciais, podem ser usados para determinarmos suas necessidades. Ao longo dos anos, surgiram novas pesquisas e métodos com o intuito de avaliar tais comportamentos dos recém-nascidos, buscando identificar a forma de expressar pelo qual eles estão sentindo determinado desconforto e classificando-os com as possíveis causas destes. Segundo a literatura, os métodos abordados para realizar a análise do choro são fortemente dependentes deu ma avaliação subjetiva realizada por humanos. Portanto, é necessário desenvolver métodos objetivos que permitirão a classificação automática do choro de dor. O estudo apresentado nesta monografia tem como objetivo a apresentação de um sistema de classificação e autenticação automática do choro de um recém-nascido, visando reconhecimento do recém-nascido que está emitindo o sinal do choro e diagnóstico para o choro de dor. Será realizado a validação do algoritmo simulado no software MATLAB, para aplicações de reconhecimento e autenticação do sinal de choro e a classificação do padrão do choro de dor e não dor.Trabalho de Conclusão de Curso Aquisição de eletrocardiograma e classificação de arritmias por machine learning(2022-08-30) Silva, César Nogueira; Matos, Jefferson Almeida; Lopes, Fernanda FerreziEsse projeto apresenta uma proposta de um dispositivo para monitoração cardíaca pessoal. O dispositivo foi desenvolvido aplicando técnicas de Inteligência Artificial (aprendizado de máquina) para o reconhecimento de arritmias. O dispositivo informará, por meio de um e-mail, a detecção da possível arritmia à um médico ou pessoa credenciada, de modo que possa agilizar ou antecipar, um atendimento de emergência. Segundo a classificação da AAMI (Association for the Advancement of Medical Instrumentation) foram selecionadas 4 classes, sendo Normal (N), Supraventricular ectópico (SVE), Ventricular ectópico (VE) e Fusão de normal e ventriculares (F). Utilizando a base de dados MIT-BIH Arrhythmia Database e o aplicativo (app) Classification Learner do Matlab, para o treinamento, foi possível investigar vários modelos, sendo que os melhores foram o Ensemble (SubspaceKNN) e o SVM (Cubic SVM) com acurácias de 94% e 94,1%, respectivamente. Esses modelos foram selecionados para a etapa de teste, tendo o modelo Ensemble (SubspaceKNN) obtido a melhor acurácia (74,4%) e posteriormente sendo utilizado para a implementação no aplicativo de interface do usuário. Desta forma, sua implantação contribui para o desenvolvimento de inovação científicotecnológica, à medida que o equipamento apresenta características que ainda não foram totalmente implementadas no mercado e causa impacto no âmbito social, tornando-o acessível, sem a necessidade de um serviço de monitoração contínuo contratado pelo paciente.Trabalho de Conclusão de Curso Avaliação de desempenho de transações em protocolos blockchain(2022-06-14) Bizarria de Oliveira, Danilo; Lucas Fernandes do Amaral, Geraldo; Pedrosa Duarte de Macedo, Markel; Ferreira Mesquita, MatheusSistemas de processamento de transações são parte essencial de negócios online, especialmente os relativos a transações financeiras, que exigem tanto confiança quanto desempenho para entregar o serviço esperado. Uma ferramenta de blockchain é capaz de oferecer os objetivos mencionados, dado que sua arquitetura distribuída favorece a escalabilidade em relação a sistemas centralizados, enquanto que seu protocolo de consenso formaliza a validação de transações. Ainda que tais qualidades sejam comuns às diferentes redes de blockchain, suas medidas oscilam entre implementações, e têm sua variação ampliada entre a crescente quantidade de versões do protocolo disponíveis, o que dificulta a caracterização de qual alternativa é mais apropriada para um dado cenário de execução. A abordagem proposta neste trabalho é da avaliação do potencial de escalabilidade da rede Ethereum, e seu comportamento em cenários progressivamente mais distribuídos. Por meio da execução e medição de seu desempenho em 5 diferentes escalas (de 1 a 16 nós, em progressão geométrica de razão 2), foram coletadas métricas de throughput e latência, de forma a ilustrar a escalabilidade da rede, com destaque para um aumento observado de cerca de 10× o número de transações por segundo, quando comparados um nó isolado e uma rede de 16 nós, esta que também proporcionou uma queda de mais da metade da latência com relação ao cenário centralizado.Trabalho de Conclusão de Curso Cadeira de rodas autônoma comandada por aplicativo(2021-07-17) Silva Jr., Dimas Lourenço da; Silva, Fabio Renato da; Lima, Renato Silva de; Coelho, Rodrigo BenicioAs políticas de acessibilidade no Brasil estão longe de serem ideais. Quase 7% da população brasileira apresenta uma deficiência locomotora segundo censo de 2010 do IBGE. Analisando o cenário descrito, o objetivo do projeto é melhorar uma cadeira de rodas motorizada, incluindo funcionalidades para que a maior parte desse público seja abrangida e possa desfrutar de um transporte que exige menos esforços. No software, o projeto utilizou o ROS, que fornece um conjunto de frameworks para desenvolvimento de robôs, e um aplicativo Android como interface do sistema. Já no hardware, como não será montado um protótipo físico, o simulador Gazebo foi utilizado para apresentar o comportamento do mesmo em conjunto com o programa. A modelagem do hardware também foi descrita em caso de uma montagem física futura, e é composta por motores, microprocessador Raspberry, Arduino, reguladores de tensão e LIDAR. O projeto por tanto propõe usar diferentes tecnologias acessíveis para criar uma cadeira de rodas motorizada que permita ao usuário ter uma melhor mobilidade, ao utilizar um aplicativo de celular que o possibilitará usar duas opções de controle diferentes, por setas e movimento autônomo por rotas salvas.Trabalho de Conclusão de Curso Captação de energia piezoelétrica para aplicação em plantadeiras agrícolas(2023-12-07) Marcelino, Rodrigo DiasEste trabalho aborda o uso da energia piezoelétrica como uma fonte de alimentação para dispositivos de baixa potência. Destaca-se a necessidade de encontrar alternativas às fontes tradicionais de geração em larga escala, a fim de atender às demandas dos dispositivos compactos e autônomos. O foco principal é explorar a capacidade do piezoelétrico em converter impactos mecânicos em energia elétrica, como os causados por sementes na tubulação de plantadeiras agrícolas, em seu processo de deposição das sementes no solo. O circuito desenvolvido é baseado no LTC3588-1, um circuito integrado dedicado à captação de energia. Ele oferece eficiência na conversão e controle da tensão de saída. Foram realizados testes práticos com diferentes níveis de tensão variando entre 1,8V e 3,6V para uma carga de 41k ohms. Os resultados mostraram que o sistema é capaz de gerar e manter tensões estáveis mesmo diante das variações no fluxo das sementes. A análise quantitativa revelou que, nos testes realizados, a energia entregue à carga variou aproximadamente entre 79μW e 311μW dependendo do nível de tensão aplicado. Essa informação destaca a viabilidade do sistema em fornecer energia útil para dispositivos com baixa potência, reforçando seu potencial para aplicações práticas. Os testes também evidenciaram o comportamento do sistema sob condições variáveis, como bloqueios temporários no fluxo das sementes e oscilações na disponibilidade do material. A capacidade de ajustar a tensão de saída e responder de forma eficiente às variações evidencia a resistência do circuito que foi desenvolvido. Este estudo contribui para o progresso das tecnologias de energia piezoelétrica ao apresentar uma solução prática e eficiente para alimentar dispositivos de baixa potência, consolidando a energia piezoelétrica como uma alternativa promissora no contexto de dispositivos embarcados com consumo energético reduzido.Trabalho de Conclusão de Curso Classificação automática de dor em neonatos através da segmentação de partes da face(2021-12-17) Schumann Neto, Carlos Antônio; Matano, David Mascarenhas; Chaves, Rafael OrejasUma das formas de se avaliar a dor neonatal é através da análise da expressão facial, com avaliação da movimentação das regiões faciais. No entanto, a identificação da dor em recém-nascidos internados em Unidade de Terapia Intensiva Neonatal (UTIN), pode ser dificultada pela presença de aparatos em sua face, que são necessários para a manutenção da vida. Muitos trabalhos estão sendo desenvolvidos para avaliação da expressão facial de dor neonatal, mas o uso de aparatos na região facial inviabiliza a possibilidade de detecção automática da face e sua análise, justamente pela incapacidade de visualizar alguns pontos faciais. Diante disso, este trabalho visa aperfeiçoar o sistema automatizado de identificação de dor em neonatos, enquanto estes encontram-se em leitos ou incubadoras, possibilitando o diagnóstico da face de dor, estando o neonato com ou sem aparatos em sua face. Para isso, foi criado um sistema de segmentação facial utilizando redes neurais convolucionais treinadas e modificadas. Estas redes foram desenvolvidas a partir da utilização de um banco de dados da UNIFESP contendo imagens de neonatos sem artefatos médicos em seus rostos. Como etapas subsequentes há detecção facial, segmentação e extração das áreas de interesse da face e para finalizar foi feito o processo de data augmentation. Após essa série de etapas houve a criação do banco de dados para cada segmento de face utilizados para o treinamento das redes neurais convolucionais. Com os bancos de dados criados, as redes conseguiram classificar a dor com uma acurácia aproximada de 71,16% para o seguimento da boca e 76,74% para os seguimentos dos olhos.Trabalho de Conclusão de Curso Desenvolvimento de um software para controle de estoque hospitalar com aplicação de fitas de identificação por radiofrequência(2023-12-07) Vasconcelos, Carlos Breno de O. M.; Kato Junior, Décio M. B.; Barata, Gustavo Mori; Calmon, João Carlos; Rossi, Matheus KunterInstituições de saúde enfrentam diversos desafios para serem capazes de atender à alta demanda no mundo atual, incluindo a gestão de estoque. Uma gestão inadequada pode levar a problemas como o desperdício de recursos e falta em momentos críticos. A gestão de estoques em hospitais possui grande dificuldade devido à alta rotatividade, datas de validade limitadas e alto custo. Buscando enfrentar tal desafio, é necessário encontrar alternativas capazes de melhorar essa gestão e torná-la capaz de realizar a reposição frequente, a fim de garantir aos pacientes um atendimento ininterrupto. A modernização da gestão de estoques hospitalares com o uso de tecnologia RFID (Radio Frequency Identification), fitas de identificação por radiofrequência, é uma opção promissora. Essa tecnologia permite rastrear e identificar todos os itens que entram e saem do hospital, melhorando a eficiência e agilidade nesse processo da cadeia de suprimentos da instituição de saúde, minimizando os erros e a necessidade de interferência humana. O objetivo deste trabalho é desenvolver um software que seja capaz, por meio da tecnologia RFID, de aprimorar o controle de estoque hospitalar, proporcionando a contagem e localização em tempo real de todo o estoque, automatizando os registros de entrada e saída e gerando relatórios para otimizar os processos de reposição e compra de materiais. Essa tecnologia beneficia instituições de saúde, melhorando a eficiência operacional e prevenindo problemas como a falta de suprimentos críticos. Nesta trabalho, foi desenvolvido um programa para ESP32 que intereja com o sensor RFID e mande os dados detectados por ele para uma interface Web que realizara todas as funções necessarias para aprimorar a gestão do estoque.Trabalho de Conclusão de Curso Desenvolvimento e implementação de um sistema equalizador paramétrico(2021-06-27) Bassi, Antonio Vitor Grossi; Lima, Danilo Correia; Barbosa, Leonardo de Andrade; Chaves, Mariana Pereira; Silva, Paulo Victor FrutuosoO tráfego de informações do mundo atual conta com múltiplas tecnologias e soluções que viabilizama troca de dados, tais como números, palavras, imagens, áudio e vídeo. O principal alicerce que possibilita todo este fenômeno são as comunicações digitais,que agora mais do que nunca, está sendo empregada em nosso cotidianode forma abrangente.A transmissão de informaçõesde áudio e imagem digitais via serviços de telecomunicações ou streamingsão suscetíveis a irregularidades produzidas pelos canais de transmissão, para mitigar estes efeitos existem diversos métodos empregados como algoritmos de correção de erros, codificação de canal,codificação de fonte, filtrosentre outros.Contudo, nem sempre a experiência do usuário é a ideal dada a subjetividade presente na percepção sensorial humana, então empregam-se equalizadores para a adequação. Equalizadores são sistemas de processamento de sinais empregados para corrigir ou alterar o espectro de frequênciade um sinal elétrico,analógico ou digital,amplamente empregados em serviços de telefonia para mitigar efeitosde multipropagação e em serviços de transmissão de áudio e vídeo para adequação dos dados recebidos.O presente trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um equalizador paramétricodigitalde oito bandasem tempo realpara processamento de sinais digitaisdeáudioatravés de uma bibliotecadesenvolvida em C++ e implementadanomicroprocessador Cortex-A72 (ARM v8) 64-bits contido na arquitetura domicrocomputador Raspberry Pi 4, modelo B.Trabalho de Conclusão de Curso Detecção de arritmia cardíaca em ECG gerado por smartwatch(2023-12-14) Maglione, Bruno Stefano Pinheiro; França, Giuliano Cotrufo; Affonso, Rodrigo CoutinhoEste trabalho tem como objetivo a criação de um sistema de análise de saúde, utilizando dados provenientes de relógios inteligentes (smartwatch) dos pacientes em questão. O processo consiste primeiro na extração dos dados colhidos pelos sensores do dispositivo e realização de um tratamento prévio em algumas variáveis obtidas, através da interface do Google Colab para treinamento de uma rede neural VGG-19 e analisada através de um banco de dados do PhysioNet. Foi realizada a pesquisa teórica, apresentando um aprofundamento sobre os detalhes acerca do assunto, com introdução sobre os elementos a serem utilizados e o porquê de sua escolha, seguido do detalhamento da metodologia utilizada no subsequente desenvolvimento e prototipação do projeto.Trabalho de Conclusão de Curso Dimensionamento e gerenciamento de baterias elétricas com painel solar para robô Husky A200(2023-12-07) Pereira, Alex Alves Nunes; Amparo, Gabriel Da Silva; Souza, Hugo Koiti Ianae deEste projeto consiste no desenvolvimento de um dispositivo eletrônico, responsável pela alimentação de um robô autônomo de monitoramento, modelo Husky A200 UGV. Tendo em vista problemas com sobrepeso de baterias, carregamento e autonomia, características inerentes de veículos elétricos, este projeto teve por base o desenvolvimento de um sistema capaz de gerenciar dois packs de baterias de íons de lítio, que estarão conectados a um painel solar monocristalino. A partir das características construtivas do robô e requisitos de projeto para a finalidade proposta, como por exemplo, tensão e corrente de operação e autonomia para cada pack de baterias, o dispositivo foi dimensionado, instalado e testado no robô Husky. Para que o dispositivo gerencie e alterne os packs de baterias, juntamente com o painel solar, foi utilizado uma placa de prototipagem eletrônica, modelo Arduino UNO. A partir dos testes iniciais, definiu-se a autonomia para cada pack de baterias e, posteriormente foram realizadas, modificações no hardware e programação para que o dispositivo operasse de forma correta e eficiente. Após avaliar o funcionamento do dispositivo, os resultados obtidos possibilitam inferir que o conjunto de packs de baterias de 24v e 20A é suficiente para atender aos parâmetros de projeto e que o painel solar monocristalino é uma alternativa promissora para reduzir a descarga energética dos packs.Trabalho de Conclusão de Curso Esterilização por luz ultravioleta C (UV-C)(2021) Silva, Alan Conceição da; Silva, Everton Mateus da; Santiago, Felipe Borba; Lima, Gabriel Prado de; Milat, Renan Silva StanicAtualmente o uso de radiação ultravioleta C para esterilização de ambientes vem sendomuito utilizado por conta da pandemia da doença do coronavírus de 2019 (COVID-19), prin-cipalmente em hospitais onde se deve ter um controle de patógenos ainda maior. Essa luz éabsorvida pelas moléculas que formam o ácido desoxirribonucleico (DNA) nos germes, impe-dindo a replicação de vírus e bactérias. Para que tudo isso seja feito de forma segura e eficazdevemos levar em consideração a dose de radiação aplicada, tempo de exposição e distânciaentre a fonte e o objeto ou superfície. Para lâmpadas potentes e superfícies próximas, o tempopode ser tão curto quanto alguns segundos, mas se a lâmpada usada não é muito potente ouse a superfície está a uma distância considerável, talvez sejam necessários vários minutos ouhoras de exposição. Não se restringindo apenas ao uso hospitalar, esse tipo de radiação podeser utilizada em outros ambientes com o mesmo propósito de esterilização como por exemplosupermercados. Existem diferentes dispositivos capazes de emitir luz UV-C, desde um sim-ples bastão portátil até uma cabine de proporções gigantescas repleta de fontes luminosas, cadaum com conceitos de aplicações distintos. Seguindo essa linha de pensamento em continuarobtendo novos meios para desinfecções microbiológicas, foi simulado um protótipo de esteiraesterilizadora de objetos, mais especificamente para produtos de supermercados ou distribuido-ras de serviços postais com lâmpadas de 254nm de comprimento de onda, onde nosso objetivofoi que cada objeto passe de maneira individual, sem ocorrer o empilhamento de itens (comumem sistemas atuais) e garantindo que uma maior parte da superfície seja irradiada pela luz UV-C, consequentemente aumentando a eficácia do processo.Trabalho de Conclusão de Curso Estratégia de controle de estabilidade que incorpora o efeito de saturação de pneus com um digital twin model(2022-06-09) Bagodi, Artur Salvador; Palermo, João BrunoMaximizar e otimizar a aderência de veículos tanto de competição como veículos comerciais para reduzir o tempo de volta dentro de um circuito ou melhorar a capacidade de manobrabilidade e segurança são altamente desejáveis na industria de desenvolvimento de veículos. Para maximizar a aderência de um veículo sabe-se que os coeficientes de aderencia dos pneus são características fundamentais e definem a capacidade e limites de um pneu. Esse trabalho teve como objetivo investigar e desenvolver uma estratégia de controle de estabilidade capaz de aumentar a aderência a partir de dados de saturação dos coeficientes de atrito. Além disso, a estratégia foi testada e estudada junto a um modelo matemático capaz de avaliar diferentes comportamentos dinâmicos e a influência da estratégia de controle implementada. Para o modelo matemático será utilizado um programa de simulação veícular multi corpos e transiente (AVL VSM R1.6) junto a uma implementação da estratégia criada em MATLAB/Simulink. Com a estratégia de controle baseada na capacidade de tração dos pneus, temos que o nível de saturação de cada um dos pneus definem a deficiência do pneu em gerar forças a partir de linearização das forças e relevância de escorregamentos (slip), com isso o objetivo de distribuição de torque em cada uma das rodas pode ser atingido. A aplicação tem como principal objetivo o uso de arquiteturas de tração emergentes atualmente, como híbridos, elétricos e com tração independente em cada uma das rodas e capaz de ser utilizada em condições transientes como foi apresentado nesse trabalho.Trabalho de Conclusão de Curso Estudo de baterias de segunda vida em um sistema de geração de energia elétrica sustentável e democrático(2022-06-15) Alves, Adoni Rodrigues; Tiozzo, Catarina Rodrigues Pinto; Silva, Evandro Miguel da; Felix, Igor dos Santos; Melo, Josimar Ferreira de; Santos, Victor SousaO Brasil vive um cenário influenciado pela pandemia do COVID-19 e uma crise hídrica acentuada no segundo semestre de 2021 que levou a uma crise energética, e ambas problemáticas amplificam os efeitos da desigualdade social que permeiam o país. Dentro de uma realidade na qual parte da população tem dificuldade de subsidiar os custos com energia elétrica devido sua classe social é necessário propor soluções que ao mesmo tempo apresentem uma redução no custo e sejam também sustentáveis. Visando diminuir o impacto com o descarte de baterias utilizadas nos carros elétricos, uma vez que a mobilidade elétrica vem crescendo a cada dia, desenvolver um sistema composto por baterias reaproveitadas conforme o conceito de segunda vida, tendo em vista a aplicação em um projeto de geração de energia com a conversão da energia solar em elétrica, é uma proposta para atender um público de baixa renda ou de lugares remotos para democratizar o acesso à energia elétrica. Para dimensionar o plano em questão, foi realizado um estudo com baterias de lítio polímero de forma análoga com as baterias descartadas do carro do Fórmula FEI, com o objetivo de utilizá-las no banco de baterias para armazenamento da energia elétrica, gerada através painéis fotovoltaicos.Trabalho de Conclusão de Curso Estudo de desempenho da tecnologia UWB na estimativa de distância frente asa tecnologias convencionais:(2024-06-11) Lisboa, Rafael Bolognani; Quaranta, Adilson CazzoOs transportes metroviários são amplamente reconhecidos como um dos pilares do transporte em massa, sendo extremamente eficientes quando se trata de custo beneficio para os seus passageiros. Pensando em como tornar o sistema de monitoramento metroviário mais eficiente e tecnológico, a Companhia do Metropolitano de São Paulo – Metrô, responsável por operar seis linhas que atendem uma significativa parte do perímetro urbano da cidade, junto aos alunos da FEI, decidiu iniciar o estudo para avaliar o sistema Communication Based Train Control (CBTC) Ultra Wide Band (UWB) que tem como foco modificar a abordagem para a estimativa de localização dos trens, aproveitando as características da tecnologia UWB. (30) Após um longo estudo realizado para entender as necessidades do projeto e definir quais seriam os dispositivos mais eficientes para seu desenvolvimento, surgiu então a necessidade de começar a criação de seu protótipo inicial. Para alcançar esse objetivo, realizamos uma extensa fundamentação teórica, abordando o desenvolvimento de um software que pudesse proporcionar a atuação do novo sistema de medição primeiramente em um ambiente de laboratório controlado e futuramente em campo para fins de comparação com o sistema CBTC atual. No estágio de desenvolvimento, concentramos nossos esforços na criação de bibliotecas de software personalizadas, utilizando um microcontrolador ESP32 em conjunto a um transceptor com tecnologia UWB. Através desta abordagem, almejamos conquistar uma integração harmoni osa da tecnologia UWB com o sistema metroviário do Metrô de São Paulo, com a expectativa de alcançar melhorias substanciais na precisão da estimativa de distância. Com isso, temos como meta aprimorar significativamente a eficiência das operações metroviárias, visando a oferecer um serviço de transporte mais confiável e eficaz para os passageiros.Trabalho de Conclusão de Curso Estudo de recarga de baterias em marca-passo(2021-06-24) Ferretto, Fábio Andrade; Silva, Felipe de Barros; Chicarelli, Gabriel Gomes; Lima, Thiago FerreiraO Marca-passo é um equipamento implantável, utilizado para casos em que o usuário apresenta determinadas enfermidades cardíacas. Tal equipamento possui como um dos principais componentes a bateria, a qual possui uma capacidade limitada de carga que, quando está prestes a se esgotar, torna necessário a realização da troca deste dispositivo através de métodos cirúrgicos. Neste estudo, buscou-se a melhor forma de postergar essa troca de dispositivo através do método de recarga de bateria, onde a energia fornecida para esta recarga é feita de maneira sem fio, por indução de potência utilizando campo eletromagnético, o qual é composto pela comunicação entre duas bobinas de maneira ressonante. Uma dessas bobinas é alimentada por tensão fornecida por uma concessionária de energia elétrica convencional, e a segunda bobina gera corrente quando exposta ao campo eletromagnético gerado pela primeira. Essa comunicação entre as bobinas é feita através de diferentes modelagens, visando encontrar a melhor combinação de modelo físico e parâmetros elétricos para aplicação com a melhor eficiência na transferência de potência, de forma que a recarga da bateria seja feita sem gerar riscos à saúde do usuário com o dispositivo implantado.Trabalho de Conclusão de Curso Estudo do nitinol como músculo artificial para uso em próteses de mão(2024-06-28) Oliveira Junior, Alexandre dos SantosO presente trabalho tem como objetivo o estudo de viabilidade do Nitinol como componente atuador, funcionando como músculo artificial em próteses de mão bioinspiradas. O Nitinol é uma liga que apresenta a propriedade de efeito de memória de forma. Foram estudados diferentes modelos que exploram diferentes vantagens e desvantagens do material em questão, para propor uma solução protética viável demonstrada através da ativação dos movimentos de flexão e extensão do dedo indicador, levando em consideração os componentes para realizar força suficiente, a semelhança com a anatomia da mão humana e a viabilidades de controle e arrefecimento.
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