Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
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Implementação em DSP de um descodificador perceptual de áudio
No full textMestrado em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesNeste trabalho faz-se o estudo de uma solução completa de codificação de áudio de
alta qualidade designada por ASC ("Audio Spectral Coder"), implementada em linguagem
"C++" para a plataforma PC. Com o objectivo primeiro de tornar o respective algoritmo de
descodificação capaz de processar informação codificada em tempo real apresenta-se nesta
dissertação uma nova versão.
A nova versão do descodificador, designada nesta dissertação por ASD ("'Audio
Spectral Decoder"), foi implementada em linguagem "C" sobre uma nova plataforma baseada
em DSP: a EVM-TMS320C30 da Texas Instruments. Apresentam-se alguns resultados
preliminares do desempenho do descodificador.This dissertation describes the implementation of the proprietary perceptual decoder
algorithm ASC ("Audio Spectral Coder"), for operation in real-time, in a specific hardware
platform: the Texas Instruments Evaluation Module based in a 32-bit floating-point Digital
Signal Processor - the TMS320C30. The strengths of the algorithm will be highlighted; the
implementation criteria and solutions will be described; and some preliminary results will be presented
Virtualização de autómatos programáveis
Get PDFMestrado em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesOs autómatos programáveis (vulgarmente denominados PLCs, do inglês "Programmable
Logic Controllers") são bastante usados na,indústria. Isto implica que um maior número de
pessoas deve obter treino suficiente para desenvolver, manter e melhorar aplicações envolvendo
PLCs, desde o simples comando de um motor até sofisticados controladores de processos. Neste
trabalho foi desenvolvido um sistema (VPC) para o ensino da programação de PLCs, sem a
necessidade de laboratórios de custo elevado, e para testar programas antes de usá-los em
condições reais.
A ideia básica é a virtualização de um PLC. Isto significa que o PLC é construído por
software, por exemplo num computador pessoal, de tal modo que as entradas são introduzidas
pelo teclado ou pelo rato, e as saídas são visualizadas no monitor.
O sistema VPC contém três blocos principais: o Editor de programação, o PLC virtual e
o Simulador. O Editor suporta a conhecida Linguagem de Contactos (Ladder) e fornece as
ferramentas necessárias para desenvolver programas para PLCs, utilizando uma interface pointand-
click baseada em menus e ícones. O PLC virtual e o Simulador implementam as operações
comuns de um PLC real, tais como contactos abertos e fechados, saídas, temporizadores,
contadores e registos de deslocamento. Ligado ao Simulador existe um editor de estímulos para
definir as entradas do PLC virtual.
O PLC virtual pode executar programas em três modos diferentes: a simulação rápida,
onde os sinais aparecem sob a forma de diagramas temporais no editor de estímulos, o qual
fornece também informação temporal; a simulação em tempo real, onde as entradas e as saídas
são visualizadas sobre uma imagem do PLC real, cujo comportamento está a ser emulado,
através dos usuais díodos emissores de luz; e a simulação interactiva, também uma simulação em
tempo real, onde as entradas são definidas durante o processo de simulação e os resultados são
visualizáveis numa janela específica.
Presentemente, o bloco PLC virtual, do sistema descrito, suporta um autómato
específico, mas o uso de técnicas de programação por objectos permite uma fácil modificação, de
modo a poder emular outros PLCs comerciais. O uso destas técnicas permite também a fácil
adição de instruções Ladder mais avançadas. O sistema VPC corre como uma aplicação para o
ambiente Microsoft Windows.Programmable Logic Controllers (PLC) are widely used in industry. This implies that
more and more people must be trained in order to obtain enough knowledge to develop, maintain
and upgrade applications involving PLCs, from simple motor commands to sophisticated process
controllers. This project presents a software system (WC) to teach PLC programming, without
the need of costly practical class rooms, and to test programs before using them in real
conditions.
The basic idea is the virtualization of the PLC. This means that the PLC is software
constructed, for instance inside a personal computer, in such a way that the inputs are obtained
with the keyboard or the mouse and the outputs are visualized on the screen.
The WC system has three main blocks: the Editor, the Virtual PLC, and the Simulator.
The Editor, with menus, icons and a point-and-click interface, supports the well known relay
ladder programming language and supplies the tools needed to develop a PLC program. The
Virtual PLC and the Simulator implement the common operations of a real PLC, such as open
and closed contacts, outputs, timers, counters and shift registers. Linked to the Simulator there is
a stimuli editor to input the conditions into the Virtual PLC.
The Virtual PLC can simulate programs in three different modes: the fast simulation,
where the signals appear as a diagram of logic states inside the stimuli editor, which also
provides timing information; the real time simulation, where the inputs and outputs are
impressed over an image of the real PLC, whose behaviour is being simulated, with the usual
light emitting diodes; and the interactive simulation, also a real time simulation, where the inputs
are defined by the user during the simulation process and the results are visualized in a specific
window.
Currently, the virtual PLC block of the described system supports a specific PLC, but
the use of object oriented techniques makes it easy to change the system, in order to provide
support for other commercially available PLCs. The use of these techniques also allows an easy
upgrade in order to integrate more advanced ladder instructions, if desired. The WC system runs
as a Microsoft Windows application
Sistema de tele-operação dum manipulador robótico
No full textMestrado em Engenharia Eletrónica e TelecomunicaçõesNeste trabalho é apresentada uma experiência da utilização de tecnologias robóticas na realização de
operações de verificação remota em áreas de armazenamento de materiais fisseis. O sistema desenvolvido é
constituído por um braço manipulador operado remotamente a partir de uma estação local de controlo.
As características chave do robot são o seu braço com seis graus de liberdade (tipo PUMA), a pinça de três
dedos com um grau de liberdade e o esquema de realimentação sensorial local, que é a base para a sua
autonomia. Para o controlo do braço manipulador é utilizada uma arquitectura convencional, efectuando-se
uma decomposição iradicional em módulos fnncionais operando em série. O conhecimento da cinemática do
braço manipulador é usado para a tele-operação em dois modos de controlo: ponto-a-ponto e movimento
contínuo.
Embora se pretenda implementar um sistema com autonomia baseada em sensores, assume-se a
necessidade da cooperação entre o homem e a máquina baseada em estruturas gráficas operáveis a partir da
estação local de controlo. A interfce homem-máquina implementada apresenta novos conceitos em relação às
arquitecturas clássicas na área, devido a capacidade de integração num único écran de toda a informação
relevante para o operador do sistema: interfaces gráficas de controlo, visualização de sinais vídeo e de
ambientes virtuais.A aplicação-de comandos de controlo e movimento é efectuada quer usando um dispositivo de reflexão deforça
com seis graus de liberdade (Spacebaii) quer usando o rato na interface gránca. Por outro lado, a
informação sensorial do robot é utili7ada na estação local permitindo a visualização em tempo real de sinais
vídeo ou actualizando o modelo virtuai em 3-D do braço manipulador. O operador humano está envolvido no
ciclo de controlo através da realimentação visual e pela aplicação de comandos de controlo. A arquitectura
utilizada proporciona um controlo supervisionado que permitirá no futuro passar cada vez mais autonomia
para o robat sem alterar a sua estutura básica.
Embora os testes efectuados sejam o corolário de experiências em laboratório e não de utilizadores finais, os
resultados obtidos são bastante promissores representando um primeiro passo no desenvolvimento de um
sistema de manipulação versátil e autónomo.This work presents an experience in using robotics technologies to perform remote verification tasks inside
a fissile material storage area. The developed system is composed of a manipulator are remotely operated from
a local system's operator console.
The robot's key features are its six degrees of freedom arm (PUMA-type), a multi-finger gripper with one
degree of freedom and its local sensory feedback scheme, that is the basis for its autonomy. For the control of
the manipulator arm is used a conventional architecture, with a traditional decomposition in functional
nodules operating in serial mode. The knowledge of the robot's kinematics is used to implement the
following tele-operation modes: point-to-point control and continuous path control.
Despite the intention in achieving a sensor-based on-board system, it is assumed the importance of the
cooperation between man and machine based on graphical structures operated fiom the local console. The
human-machine presents new. concepts in comparison with more classical techniques in the area, due the
complete integration into a single screen of all the relevant information needed by the system's operator:
system's control interfaces, visualization of video signal and virtual environments.
The application of control and motion commands is realized using both a six degrees of Mom force reflecting
input device (SpaW) and the mouse in the graphical user's interface. On the other side, the
sensory information on-board at the robot is used in the local console providing the real time visualization of
video images and updating the 3-D virtual model of the manipulator arm. The system's operator is involved in
the control loop via visual feedback and by issuing control commands. This architecture provides a supervisory
control that will allow, in future, to shift more and more autonomy to the robot without chanching the basic
structure.
Although all the tests performed correspond to laboratory experiments, instead of that from final users, the
results obtained can be considered promising representing a first step in developing a versatile and autonomous
manipulation system
Sistema de monitorização, controlo e supervisão da fermentação alcoólica
No full textMestrado em Engenharia Electrónica e TelecomunicaçõesResumos indisponívei
Métodos de fraccionamento de metais vestigiais em águas e sedimentos estuarinos
Get PDFDoutoramento em QuímicaOs metais vestigiais têm um papel importante em sistemas bifásicos água /
sedimento tais como a “Ria de Aveiro”. Por outro lado, alguns destes metais
podem ser tóxicos para o homem, sendo, por esse motivo, importante estimar
a sua mobilidade no ambiente assim como a sua capacidade de migrar na
cadeia alimentar.
O objectivo principal deste trabalho foi desenvolver e optimizar métodos de
fraccionamento de metais vestigiais (Cu, Cd e Pb) em águas e sedimentos
estuarinos. Adicionalmente, foi também estudado o carácter operacional da
fracção de metal lábil determinada nos estudos de fraccionamento de metais
vestigiais em águas naturais.
O fraccionamento do cobre, do cádmio e do chumbo em sedimentos foi
realizado seguindo a cinética da extracção pelo EDTA destes metais vestigiais.
Para tal, foram inicialmente optimizados vários parâmetros experimentais e
compararam-se dois protocolos de extracção. As curvas de extracção pelo
EDTA em função do tempo, obtidas para os 3 metais estudados, foram depois
ajustadas com duas equações cinéticas e dois modelos cinéticos. Provou-se
que o modelo de duas reacções de primeira ordem é o mais eficiente para
ajustar as curvas de extracção permitindo dividir os metais em três fracções
diferentes, a fracção "rapidamente extraível", a fracção "lentamente extraível" e
a fracção "inerte". Este método de fraccionamento, em conjunto com este
modelo, foram finalmente aplicados a vários sedimentos da Ria de Aveiro e
mostrou-se que a composição do sedimento tem influência sobre o
fraccionamento do cobre e do chumbo pelo EDTA.
O fraccionamento dos metais vestigiais em águas foi realizado com dois
métodos diferentes: a voltametria, nomeadamente a voltametria de
redissolução anódica (ASV) e a voltametria de redissolução catódica com
acumulação adsortiva (AdCSV), e a extracção em fase sólida (SPE) com as
resinas Chelex 100 e Amberlite CG-50. Com ambos os métodos, foram
optimizados vários parâmetros experimentais antes da sua aplicação à
amostras de águas provenientes da Ria de Aveiro. De modo a comparar a
fracção lábil de metal determinada com cada método, as várias técnicas de
fraccionamento de metais em águas naturais usadas neste trabalho foram,
finalmente, aplicadas a uma mesma amostra. Mostrou-se, assim, que a
fracção de metal lábil determinada por AdCSV e por SPE com a Chelex 100 é
muito semelhante apesar do tempo de análise em cada técnica ser muito
diferente.
No caso da SPE, estudou-se, ainda, o carácter operacional da fracção de
metal lábil determinada com esta técnica e mostrou-se que a extensão da
dissociação dos complexos metálicos depende da natureza do metal, dos
ligandos e da própria resina utilizada. A SPE foi, ainda, usada para o estudo da
labilidade dos complexos metálicos com húmicos.Trace metals are usually present in significant quantities in water/sediment
systems such as "Ria de Aveiro" lagoon (Portugal). However, some of this
trace metals may be toxic for humans and it becomes of prime importance to
be able to assess their mobility, i.e., their ability to migrate to fishes and plants.
The aim of this work was to develop and optimise methods of fractionation of
trace metals in water and in sediments. The operational character of the labile
fraction obtained with methods used to study trace metal fractionation was also
evaluated.
The fractionation of copper, cadmium and lead in sediments was performed
following the kinetic extraction with EDTA. Initially, several experimental
parameters were optimised and two extraction protocols have been compared.
The curves of extraction by EDTA as a function of time for the three studied
metals were adjusted with two kinetic equations and two kinetic models. It has
been showed that the two first order reactions model was the most efficient to
fit extraction curves and allowed to separate those metals into three fractions:
“quickly extractable", "slowly extractable" and an inert fraction. Then, the
optimised fractionation method has been applied to several sediment samples
from “Ria de Aveiro” (Portugal) and it has been concluded that the composition
of sediment influences the copper and lead fractionation by EDTA.
The fractionation of trace metals in waters were performed using two methods:
voltammetry, namely Anodic Stripping Voltammetry (ASV) and Cathodic
Stripping Voltammetry with adsorptive accumulation (AdCSV) and Solid Phase
Extraction (SPE) with two resins, Chelex 100 and Amberlite CG-50. Relevant
experimental parameters were optimised for both methods and they were, then,
applied to water samples from “Ria de Aveiro” lagoon. In order to compare the
labile fraction of metal obtained with voltammetric techniques and with SPE,
these methods were applied to a same water sample. It was showed that labile
fractions obtained with AdCSV and SPE with Chelex 100 were similar even
though the analysis time of each technique is very different.
SPE was also used to study the operational character of the labile fraction
obtained with this technique. It has been shown that the extension of the
dissociation of complexed metal depends on the nature of the metal, the
ligands and the resin considered. SPE was, also, used to study the lability of
humic complexes.Parmi les polluants associés à l’industrialisation et au développement urbain,
les éléments traces métalliques font partie des plus préoccupants. En effet, ce
sont des contaminants terrestres et aquatiques dont le caractère toxique est
rendu insidieux par leur accumulation dans les organismes et par leur
bioaccumulation le long des chaînes alimentaires, ce qui les rend dangereux
même présents à l’état de traces. Ce sont de plus, des contaminants
persistants qui ne sont jamais éliminés mais seulement transférés d’un
compartiment naturel à un autre, l’eau étant leur principal vecteur de transport
dans leurs cycles biogéochimique.
Un effort important est donc fourni afin d’estimer le danger potentiel représenté
par ces éléments dans l’environnement. Il est désormais admis que le risque
posé par la présence de métaux dans l’environnement ne dépend pas tant de
leur concentration totale mais surtout de leur aptitude à migrer de la phase
solide vers les eaux interstitielles puis à se fixer sur différents organismes le
long de la chaîne alimentaire. Afin d’estimer cette mobilité, il est d’usage de
recourir à des études de fractionnements des métaux.
Le principal objectif de ce travail repose sur le développement et l’optimisation
de méthodes de fractionnement d’éléments traces métalliques dans les eaux et
les sédiments d’un système lagunaire. Ainsi, ce travail de décompose en deux
parties principales: une première consacrée au fractionnement d’éléments
traces métalliques dans les sédiments et une seconde consacrée au
fractionnement des éléments traces métalliques dans les eaux. Les métaux
considérés sont le cuivre, le cadmium et le plomb.
Dans les systèmes aquatiques naturels, les sédiments jouent un rôle clef dans
le contrôle des métaux en solution. Par leur capacité d’accumulation, ils
reflètent la qualité des eaux en témoignant des pollutions. Mais ils vont aussi,
en les accumulant, constituer des réservoirs de polluants susceptibles d’être
remobilisés. Ils représentent donc un risque potentiel de pollution des systèmes
aquatiques naturels.
Les schémas d’extraction séquentielle, qui consistent en l’utilisation successive
de différents réactifs afin d’extraire spécifiquement les métaux fixés aux
différentes phases du sédiment (matière organique, oxydes de fer, manganèse
ou aluminium, carbonates, sulfures…), sont la méthode la plus utilisé pour
déterminer le fractionnement d’éléments traces métalliques dans les
sédiments. Cependant, de nombreuses critiques ont été élevées contre cette
méthode dénonçant, notamment, le manque de sélectivité des réactifs utilisés
ou encore la possible ré-adsorption des métaux.
Dans ce travail, une approche cinétique du fractionnement a été préférée à ces
schémas d’extraction séquentielle. Le fractionnement cinétique consiste en
l’évaluation des flux de métaux extraits par un réactif qui est, dans notre cas,
l’EDTA. Il s’agit donc d’étudier la cinétique d’extraction d’un métal lié au
sédiment. Cette approche à l’avantage d’indiquer, en plus des classiques
équilibres de distributions, la labilité relative des complexes formés entre les
métaux et les différentes phases du sédiment
Estudo de sensor de fluxo de calor em regime transiente
No full textMestrado em Engenharia MecânicaO trabalho que aqui se apresenta consiste no estudo da viabilidade técnica de
um novo método de medição de fluxo de calor baseado na resposta transiente
de um radiómetro com transpiração. A generalidade dos sensores de fluxo de
calor, e em particular dos radiómetros, trabalham com base na resposta
estacionária dos mesmos, o que significa que é necessário que a resposta do
instrumento esteja estabilizada para que seja possível a determinação do fluxo
de calor e consequentemente o tempo de resposta tende a ser longo. A
determinação do fluxo de calor neste trabalho é baseada na análise da
resposta transiente de um radiómetro, esperando-se desta forma uma redução
do tempo de resposta do sensor. É realizado um estudo teórico centrado no
desenvolvimento de um modelo matemático do sensor assim como trabalho
experimental visando quer a validação dos modelos matemáticos propostos
quer a verificação experimental do desempenho do instrumento. São também
apresentadas funções de projecto relacionando restrições das características
funcionais e condições de operação do sensor com base numa análise de
sensibilidade e de precisão, assim como um procedimento de calibração.The work here presented consists in a study of a new method to measure heat
flux based on the transient response of a transpiration radiometer. In general,
heat flux sensors, and particularly radiometers, are operated taking in account
their steady-state output, which is usually associated with long time response
constants as the instruments have to be stabilised in order to obtain the desired
signal. In this work the heat flux measurement is performed based on the
analysis of the early transient response of a transpiration radiometer, resulting
in a reduction of time response of the sensor. A theoretical study is made along
with the development of a mathematical model. Experimental tests to validate
the proposed mathematical model and to test the radiometer performance were
also done. Finally, instrument design rules and calibrations procedures were
established
Análise do mercado turístico do Parque Natural da Serra da Estrela: estudo de segmentação e implicações para o planeamento de marketing de áreas-destino
Get PDFMestrado em Gestão e Desenvolvimento em TurismoO presente trabalho tem por objectivos principais conhecer as características
do mercado turístico do Parque Natural da Serra da Estrela e identificar
segmentos de mercado que permitam uma selecção do mercado-alvo.
Estes objectivos conduzem a uma meta final que é proporcionar às empresas
turísticas da região um conhecimento mais profundo dos mercados,
permitindo-lhes definir uma oferta adequada às necessidades, desejos e
atitudes do(s) seu(s) mercado(s)-alvo.
Para tal, procedeu-se a uma necessária pesquisa bibliográfica e recolha de
dados através de inquérito por questionário que foi administrado,
essencialmente, segundo uma abordagem pessoal e, excepcionalmente, por
abordagem impessoal via intermediário.
A análise da informação foi feita com o apoio do programa informático SPSS
(“Statistical Package for the Social Sciences”). Procedeu-se, em primeiro lugar,
a uma análise descritiva que permitiu um conhecimento global do mercado e,
em segundo lugar, a uma segmentação a priori baseada nas variáveis
geográfica e demográfica. Foram identificados e caracterizados três
segmentos, que induzem o desenvolvimento de ofertas específicas. Este
conhecimento do mercado tem como objectivo a definição de estratégias de
desenvolvimento de turismo que estejam de acordo com os objectivos do
desenvolvimento de uma área protegida.
Foram ainda referidas algumas sugestões com vista a um melhor
aproveitamento das potencialidades da região, que é uma área protegida, mas
sempre no sentido da sustentabilidade.The purpose of the current work is to analyse the profile of the tourist market of
the Natural Park of Serra da Estrela and to identify market segments which
may allow a selection of the target market.
Results should enable tourist companies in the region to get an accurate
knowledge of the market, allowing them to develop a supply corresponding to
the needs, wishes and attitudes of their target market.
Accordingly, we have undertaken a review of bibliography and collected data
through a survey, supported by a questionnaire which was mainly administered
using a personal approach and, exceptionally, with an impersonal approach,
via intermediaries.
The data analysis was supported by the computer program SPSS (“Statistical
Package for the Social Sciences”). At first, a descriptive analysis was
performed, which permitted a profiling of the global market and, secondly, an a
priori segmentation was undertaken, based on geographical and
demographical variables.
Three segments were identified and characterized, which could lead to the
development of specific elements of supply. This knowledge of the market aims
at the definition of strategies of tourism development, in accordance with the
overall development objectives of a protected area.
Some suggestions were advanced to make a better use of the potentialities of
the region, which is a protected area, always according to the perspective of
sustainability
A adaptação cinematográfica de Richard III de William Shakespeare
Get PDFMestrado em Estudos InglesesEsta dissertação pretende discutir a adaptação cinematográfica da peça
histórica Richard III de William Shakespeare. Dois filmes constituem o objecto
de análise exaustiva neste trabalho de modo a afiançar sobre a influência da
popular culture na adaptação cinematográfica de Shakespeare. Laurence
Olivier realizou e protagonizou Richard III em 1955 com o principal intuito de
celebrizar a sua interpretação de 1944 no Old Vic. A produção teatral de
Richard Eyre do National Theatre (1990) foi traduzida para filme por Richard
Loncraine em 1995. O realizador trabalhou a contextualização histórica na
década de 30 e adoptando as convenções cinemáticas de Hollywood transpôs
Richard III para o cinema. Como post-scriptum, o “docu-drama type thing”
Looking for Richard (1996) de Al Pacino ilustra o deslocamento e
fragmentação que Shakespeare sofre na popular culture.This thesis is an attempt to discuss film adaptation of William Shakespeare’s
Richard III. Two films will support my thesis that the popular cinema audience
has influenced the translation of the play into the cinematic medium. Sir
Laurence Olivier egoistically starred in and directed Richard III in 1955 as a
result of his intention to celebrate his theatrical achievements at the Old Vic in
1944. Richard Eyre’s stage adaptation of the play for the Royal National
Theatre (1990) was transferred to film by Richard Loncraine in 1995.
Maintaining Eyre’s production set in the fascist 30s the director has managed to
translate Richard III by embracing visually Hollywood cinematic conventions.
As a post-script, Al Pacino’s “docu-drama type thing” Looking for Richard
(1996) illustrates how Shakespeare has been displaced within the popular
culture fragmentation of Shakespeare
First principles simulation of temperature dependent electronic transition of FM-AFM phase BFO
No full textUnderstanding how temperature affects the electronic transitions of BFO is important for design of BiFeO3 (BFO)-based temperature-sensitive device. Hitherto, however, there have been only very limited reports of the quantitative simulation. Here, we used density functional theory (DFT) and two-dimensional correlation analysis (2D-CA) techniques to calculate the systematic variations in electronic transitions of BFO crystal, over a range of temperature (50~1500 K). The results suggest that the heat accumulation accelerates the O-2p4 orbital splitting, inducing the Fe3+-3d5→Fe2+-3d5d0 charge disproportionation. The origin is observed as the temperature-dependent electron transfer process changes from threefold degeneracy to twofold degeneracy. Additionally, the crystallographic orientation (111) can be used to control the
2p-hole-induced electronic transition as O→unoccupied Fe3+-3d5, in comparison to the O→Bi-6p3+Fe3+-3d5d0 on the orientations (001) and (101). This study offers new perspective on the improvement of BFO-based temperature-sensitive device
Carbon dioxide solubility in aqueous solutions of NaCl: Measurements and modeling with electrolyte equations of state
No full textA new high pressure cell was developed to measure the high pressure phase behavior of gas + aqueous salt solutions and validated through the measurement, and comparison against literature data, of two systems, the H2O+CO2 and H2O+CO2 + NaCl, at temperatures up to 363 K and pressures up to 13 MPa. As
previously reported by others, a salting out effect on the carbon dioxide solubility in water by NaCl is observed, decreasing its solubility as the salt concentration increases. Electrolyte versions of the cubic
plus association and the RKSA Infochem equations of state were used to estimate the H2O+CO2 and H2O+CO2 + NaCl phase behavior, with both EoS providing a good representation of the experimental data