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Identificação e controle de um veículo submersível autônomo sub-atuado.; Identification and control of a sub-actuated autonomous underwater vehicle.

Cutipa Luque, Juan Carlos
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/06/2012 PT
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O presente trabalho apresenta a descrição de um modelo matemático completo em seis graus de liberdade para um Veículo Submersível Autônomo (VSA) sub-atuado. Desenvolveram-se métodos de identificação de sistemas para identificar o modelo não linear do veículo. A fim de evitar problemas de divergência na estimação de parâmetros hidrodinâmicos do modelo, usou-se o método de transformação paramétrica. Usou-se o filtro estendido de Kalman como estratégia para o processo de estimação de parâmetros quando ruídos de natureza gaussiana estavam presentes no modelo e nas medidas. Com o objetivo de estimar um maior número de parâmetros de uma só vez, empregou-se o método de máxima verossimilhança. Os experimentos mostraram que o filtro de Kalman responde bem à estimação de parâmetros específicos, porém, divergiu facilmente à estimação de múltiplos parâmetros. Uma alternativa que apresentou melhor desempenho foi o método de máxima verossimilhança. Testaram-se manobras circulares e de zig-zags para a obtenção de dados do veículo. Para os ensaios experimentais, utilizou-se o VSA sub-atuado do Laboratório de Veículos Não Tripulados (LVNT) do Departamento de Engenharia Mecatrônica da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Validou-se o modelo identificado mediante o simulador do veículo. Numa segunda etapa...

Aplicação de plataforma ARM7 para nó em redes CAN

Pinto, Ernesto Dornelles
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
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Os sistemas de automação e controle embarcados estão presentes, atualmente, em áreas que vão desde aplicações móveis até equipamentos industriais. Em sistemas de arquitetura distribuída, o protocolo de comunicação que interliga todos os pontos da rede desempenha um papel de fundamental importância. O Protocolo digital serial CAN – Controller Area Network – é empregado em aplicações diversas de forma a garantir critérios de segurança e desempenho. Neste trabalho, é utilizada uma plataforma ARM7 para realizar o nó de uma rede CAN. Foi desenvolvido o firmware para integração do dispositivo em uma rede CANopen e o mesmo foi validado por meio do estabelecimento da comunicação com um transdutor industrial contendo uma interface de mesmo protocolo.; The automation and control embedded systems are present today, in areas ranging from mobile applications to industrial equipment. In distributed systems architecture, the communication protocols that connect all these systems makes an important role. The digital serial protocol CAN – Controller Area Network – is used in various applications to ensure safety and performance criteria. In this work, is used an ARM7 platform to perform the node for a CAN network. It developed the firmware for device integration in a CANopen network and it was validated by establishing communication with a transducer containing an industrial interface same protocol.

Desenvolvimento, construção e controle de um robô móvel bípede com tronco; Development, building and control of a biped mobile robot with trunk

Alberto Noboru Miyadaira
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 26/04/2011 PT
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O objetivo deste trabalho foi desenvolver, construir e controlar um robô bípede dotado de oito Graus de Liberdade (GDL), sendo três GDL para cada perna e dois para o tronco. As características desta estrutura permitiram realizar uma marcha dinâmica no plano sagital, cuja trajetória das pernas foi definida por um modelo matemático baseado na geometria da estrutura. Além disso, foi utilizado um acelerômetro para informar a inclinação da pelve durante a movimentação da estrutura através de uma interface serial de comunicação (RS-232) entre o microcontrolador e o programa de monitoramento desenvolvido em LabVIEW. Os resultados deste trabalho demonstram ser possível realizar uma marcha dinamicamente estável utilizando a estrutura proposta. Aplicando-se o conceito de ZMP (em português: Ponto de Momento Zero, em inglês: Zero Moment Point) como parâmetro de estabilidade, também constatou-se que o microcontrolador LPC2138 de arquitetura ARM7, com frequência de clock igual a 60MHz, foi eficaz no controle da posição angular dos oito servomotores, além de fornecer a inclinação da pelve quando solicitada; The subject of this work was to develop, build and control a biped robot equipped with eight degrees of freedom (DOF)...

Desenvolvimento de uma plataforma elaborada para projetos de sistemas embarcados reconfiguráveis (ARM7 e FPGA)

Cruz Júnior, Samuel César da
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Dissertação
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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012.; Nas últimas décadas tem-se observado um aumento exponencial de dispositivos eletrônicos dedicados ao conforto, comodidade, diversão ou segurança pessoal. A massificação dos equipamentos eletrônicos já abrange mercados de consumo e de capitais, como: indústria automobilística, áudio e vídeo, eletrodomésticos, bens de consumo, robótica, entre outros. A grande possibilidade de interação entre o homem e as máquinas é o combustível para o desenvolvimento da eletrônica dedicada a uma ou algumas aplicações, os quais são chamados de sistemas embarcados ou embutidos. A partir daí os sistemas ubíquos têm ganhado mercado como soluções computacionais pela interação sutil e constante entre homens e equipamentos eletrônicos de maneira muito natural no cotidiano das pessoas. Buscando atender a uma demanda por um hardware de aquisição, processamento e controle de sinais para ambientes não industriais foi elaborada uma plataforma de desenvolvimento. Este hardware possui dois núcleos de processamento, uma Maquina RISC Avançada 7 - ARM7 1 e um Arranjo de Portas Programáveis em Campo - FPGA 2 com interface externa com suporte a protocolos específicos (SPI...

A Monitoring System for Vegetable Greenhouses based on a Wireless Sensor Network

Li, Xiu-hong; Cheng, Xiao; Yan, Ke; Gong, Peng
Fonte: Molecular Diversity Preservation International (MDPI) Publicador: Molecular Diversity Preservation International (MDPI)
Tipo: Artigo de Revista Científica
Publicado em 08/10/2010 EN
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A wireless sensor network-based automatic monitoring system is designed for monitoring the life conditions of greenhouse vegetatables. The complete system architecture includes a group of sensor nodes, a base station, and an internet data center. For the design of wireless sensor node, the JN5139 micro-processor is adopted as the core component and the Zigbee protocol is used for wireless communication between nodes. With an ARM7 microprocessor and embedded ZKOS operating system, a proprietary gateway node is developed to achieve data influx, screen display, system configuration and GPRS based remote data forwarding. Through a Client/Server mode the management software for remote data center achieves real-time data distribution and time-series analysis. Besides, a GSM-short-message-based interface is developed for sending real-time environmental measurements, and for alarming when a measurement is beyond some pre-defined threshold. The whole system has been tested for over one year and satisfactory results have been observed, which indicate that this system is very useful for greenhouse environment monitoring.

Implementación de interfaces de dispositivos para sistemas empotrados basados en microcontroladores ARM7

Cid Pantoja, Sandra
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
SPA
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Este proyecto se centra en la implementación de distintas interfaces de un microcontrolador, como son USB, Ethernet y SPI. El entorno de desarrollo que vamos a utilizar para programar el microcontrolador es μVision4 de Keil. La interfaz Ethernet será implementada para que el microcontrolador sea capaz de comunicarse vía red con un PC. La interfaz SPI será necesaria para poder comunicarse con una pantalla táctil y con un sensor de huella. Y, por último, la interfaz USB será desarrollada para poder establecer comunicación con distintos dispositivos, tales como lectores de tarjetas inteligentes. El sistema que se va a desarrollar está formado por un ordenador, un microcontrolador, un lector de tarjetas inteligentes, tanto con contactos como sin contactos, un sensor de huella y una pantalla táctil. El ordenador y el microcontrolador estarán conectados en red. Al microcontrolador estarán conectados el lector de tarjetas a través de una interfaz USB y la pantalla táctil y el sensor de huella a través de una interfaz SPI. En el ordenador se ejecutará una aplicación, que escuchará en un puerto TCP (por defecto será el 9999, pero podrá ser editado por el usuario), para establecer comunicación con el microcontrolador mediante el protocolo TCP/IP. Las funcionalidades del microcontrolador serán: •Configurar las interfaces USB...

Creación y puesta a punto de Toolchain GNU para microprocesadores ARM7

Rivera Panadero, Juan Manuel
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
SPA
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El principal objetivo de este proyecto consiste en crear una toolchain que permita sustituir las herramientas comerciales de Keil utilizadas hasta ahora para la programación y depurado de programas en procesadores de la familia ARM7 por herramientas de código abierto GNU. Para ello, se pretende detallar tanto la instalación de las herramientas GNU, la configuración del entorno de desarrollo (Eclipse) y la creación de los archivos necesarios para la correcta adaptación del procesador a la nueva toolchain. Uno de los objetivos secundarios es generar una plantilla que permita inicializar el procesador de forma sencilla, explicar el significado de Inicializar.s, qué ocurre cuando se pulsa sobre “Build Project”, cómo se escribe el programa en la memoria del procesador, etc.

Posicionador alta-azimutal con controlador de motor I2C basado en ARM7

Lara Puñal, María Isabel
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
SPA
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El objetivo principal de este proyecto fin de carrera ha sido el control de un montaje alta-azimutal para una cámara de detección de caras al cual se ha dotado de un sensor de temperatura para la detección del sujeto vivo. Para la consecución de este objetivo principal se ha procedido al desarrollo de un prototipo (software y hardware) usando un microprocesador ARM7, un transductor de temperatura Infra-rojo y un controlador para los motores DC paso a paso que moverán la cámara a la posición deseada. El prototipo implementado deberá detectar las temperaturas tanto del ambiente como del objeto para poder distinguir posteriormente si éste es un sujeto vivo. El dispositivo a realizar debe ser capaz de leer una posición enviada por el microprocesador ARM7 y llevar el motor paso a paso a la misma con una velocidad y aceleración determinadas. Al llegar a esa posición el sensor de temperatura actuará para indicar si en ella se encuentra un objeto vivo o por el contrario no. Como se entiende del modo de funcionamiento expuesto anteriormente, uno de los elementos fundamentales del proyecto será el microprocesador ARM7 y el modo de comunicación entre los diferentes elementos del sistema. Esta comunicación se realizará a través del puerto serie I2C desarrollado por Philips y que éste microprocesador incluye. Este sistema podrá ser utilizado posteriormente a su optimización por ejemplo en: - Sistemas de identificación...

Implementación del algoritmo AES sobre arquitectura ARM con mejoras en rendimiento y seguridad

Bonilla Palencia, Eduardo
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
SPA
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Este Proyecto Fin de Carrera se enmarca dentro de la implementación de algoritmos criptográficos para sistema empotrados seguros. Concretamente, se ha desarrollado e implementado una versión mejorada del algoritmo AES en un microcontrolador con arquitectura ARM (ARM7 LPC 2132). Los microprocesadores con arquitectura ARM son ampliamente utilizados en dispositivos móviles tales como teléfonos inteligentes o tabletas, debido a su bajo consumo de potencia comparado con otras arquitecturas, y sus elevadas prestaciones. Tras un análisis detallado del algoritmo AES se han aplicado diversas técnicas para mejorar sus prestaciones y seguridad frente a ataques de canal lateral basados en trazas de consumo de potencia. Con el objetivo de reducir el tiempo de procesamiento se han aplicado técnicas específicas para mejorar AES en arquitecturas de 32 bits. Aplicando estas técnicas se ha conseguido reducir el tiempo de procesamiento en un más de un 60% en la operación de cifrado y en un 90% en la operación de descifrado. Aunque desde el punto de vista algorítmico AES es considerado como un cifrador seguro, se ha demostrado que no es inmune frente a algunos ataques basados el análisis de información obtenida de la propia implementación (ataques de canal lateral). Entre estos ataques se puede mencionar el análisis de las trazas de consumo de potencia o de las emisiones electromagnéticas del dispositivo electrónico que ejecuta el algoritmo. En este proyecto...

Control de amortiguador magneto-reológico con microcontrolador

Torres Corrochano, Miguel Ángel
Fonte: Universidade Carlos III de Madrid Publicador: Universidade Carlos III de Madrid
Tipo: info:eu-repo/semantics/bachelorThesis; info:eu-repo/semantics/masterThesis Formato: application/pdf
SPA
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El presente proyecto final de carrera me ha sido propuesto por el profesor Michael García Lorenz, interesado en la tecnología magneto-reológica de los amortiguadores. La idea es realizar un control electrónico en lazo cerrado de dicho amortiguador. Para conseguir realizar esta idea se parte de la base de usar un amortiguador magneto-reológico procedente de un modelo de coche de la marca Audi. El sistema se realizara con un sistema aparentemente sencillo de lazo cerrado alimentado por un microcontrolador con capacidad de trabajo en tiempo real, concrétame el microcontrolador utilizado es un ARM7 de Philips. El sistema conseguirá un control progresivo de la capacidad de absorción de oscilación sobre el amortiguador del cilindro, variando así las propiedades de amortiguación del sistema. El sistema tiene carácter automático, ya que el mismo, mediante el programa desarrollado va modificando la resistencia a la comprensión del fluido que está dentro del amortiguador. Todo esto lo va realizando de una manera “intuitiva” y progresiva mediante el carácter PID que le otorga parte del diseño del programa.

Sistema embutido para detecção, reconhecimento e classificação de sinalética em tempo real

Correia, Diogo Veríssimo
Fonte: Universidade da Beira Interior Publicador: Universidade da Beira Interior
Tipo: Dissertação de Mestrado
Publicado em //2010 POR
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Este estudo reside no desenvolvimento de um sistema embutido de reduzida capacidade computacional e baixo consumo energético. O sistema constituído por um processador NXP LPC2106 (NXP, 2008) com arquitectura ARM7, destina-se à obtenção e processamento de imagens, com o intuito de detectar e reconhecer sinais de trânsito portugueses. Face ao processador utilizado e às características almejadas para o sistema embutido, foi criado um conjunto de algoritmos que requerem reduzidos recursos computacionais e de memória. As principais características deste estudo residem no facto de ter sido maioritariamente construído de raiz permitindo um profundo conhecimento do funcionamento destes algoritmos. Cada algoritmo foi testado com imagens estáticas, primeiramente utilizando o MATLAB e posteriormente através da programação da CMUcam3. Foi também efectuada a simulação do ambiente de estrada e finalmente foram realizados testes práticos. As limitações impostas pelo dispositivo levaram ao aumento da complexidade do projecto, porém, o resultado final corresponde a uma taxa de reconhecimento de 81,9%. Neste sentido, pode-se considerar que a taxa de reconhecimento conseguida ultrapassou as expectativas perspectivadas para o sistema embutido.

Desarrollo de un Microprocesador ARM7

Soto Kort, Patricio Isaías
Fonte: Universidad de Chile; Programa Cybertesis Publicador: Universidad de Chile; Programa Cybertesis
Tipo: Tesis
ES
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Computation of WCET using Program Slicing and Real-Time Model-Checking

Béchennec, Jean-Luc; Cassez, Franck
Fonte: Universidade Cornell Publicador: Universidade Cornell
Tipo: Artigo de Revista Científica
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Computing accurate WCET on modern complex architectures is a challenging task. This problem has been devoted a lot of attention in the last decade but there are still some open issues. First, the control flow graph (CFG) of a binary program is needed to compute the WCET and this CFG is built using some internal knowledge of the compiler that generated the binary code; moreover once constructed the CFG has to be manually annotated with loop bounds. Second, the algorithms to compute the WCET (combining Abstract Interpretation and Integer Linear Programming) are tailored for specific architectures: changing the architecture (e.g. replacing an ARM7 by an ARM9) requires the design of a new ad hoc algorithm. Third, the tightness of the computed results (obtained using the available tools) are not compared to actual execution times measured on the real hardware. In this paper we address the above mentioned problems. We first describe a fully automatic method to compute a CFG based solely on the binary program to analyse. Second, we describe the model of the hardware as a product of timed automata, and this model is independent from the program description. The model of a program running on a hardware is obtained by synchronizing (the automaton of) the program with the (timed automata) model of the hardware. Computing the WCET is reduced to a reachability problem on the synchronised model and solved using the model-checker UPPAAL. Finally...