Rafael dos Santos | Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (original) (raw)
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TG-UNESP, 2019
The main objective of this work is to propose a way to improve the work done in (SANTOS, 2016) by... more The main objective of this work is to propose a way to improve the work done in (SANTOS,
2016) by means of utilization of a computational platform based on Fuzzy logic, which consider
not only the soil moisture level but also other variables that can affect the quality of an irrigation
activity, such as: air humidity, environment temperature, water salinity level, plant growing
phase, etc. Simulations were conducted to validate the present proposal by two different
scenarios: the Brazilian Northeast region and São Paulo countryside region, considering the
cultivation of sugar cane. The studies developed in this work resulted in a computational model
developed in Simulink® which allows the evaluation of the control strategy proposed. Besides
the fact that this work did not focus on how this control can be implemented, through the
evaluation of graphics and behaviors of the many variables that are present in a irrigation
system, it was proved that a Fuzzy system can manage with sucess the use of water in an
irrigation context.
III MOSTRA ROBÓTICA DE SOROCABA E REGIÃO, 2016
A realização de pesquisa e desenvolvimento focada em problemas locais deve ser o foco de estudant... more A realização de pesquisa e desenvolvimento focada em problemas locais deve ser o foco de estudantes e pesquisado-
res de qualquer área da ciência, por que antes de resolver problemas globais, é interessante cuidar de males mais próximos. A in-
toxicação devida a vazamentos de gases resulta na morte e intoxicação de pessoas todos os dias no Brasil, sendo que muitos in-
cêndios acabam destruindo indústrias e residências inteiras. A detecção preventiva de tal fatalidade pode ser realizada com proje-
tos de engenharia que existem no mercado. Este trabalho, contudo, oferece uma alternativa preventiva que realiza a abertura de
uma janela para a evacuação dos gases tóxicos ao mesmo tempo em que registra o acontecimento em uma base dados do Depar-
tamento de Fogo local por meio de mensagens via MQTT em pacotes JSON recebidos em uma base de dados Node-Red cuja
execução se dá em uma nuvem de dados da IBM Bluemix. Além disso, conta-se com um sistema de alarme e sinalização lumino-
sa com um recurso adicional que possibilita o usuário determinar quanto tempo o alarme deve tocar para se evitar desconfortos
típicos causados por alarmes que tocam por longos períodos. A abertura da janela é realizada por meio de um mecanismo biela-
manivela com dimensões adaptáveis para janelas com diferentes tamanhos prometendo maior flexibilidade para diferentes usuá-
rios.
IC-FAPESP, 2013
Este trabalho visa à implementação de uma aplicação que possibilite a visão computacional e o pro... more Este trabalho visa à implementação de uma aplicação que possibilite a visão
computacional e o processamento de imagens em um robô móvel da plataforma Robotino
FESTO®, para execução de ações que complementem as tarefas descritas na competição
Robocup Logistics League, incluindo identificação de objetos por cor e formatos.
O robô possui em sua estrutura uma câmera Logitech Webcam c250, que será
utilizada para aquisição de imagens, o que lhe permite reconhecer o ambiente em que se
encontra, seja para identificação de objetos ou navegação. Os objetos a serem identificados
desempenham o papel de máquinas numa linha de produção, matéria prima a ser processada
e produto final. Estes possuem combinações de cores e formatos específicos. Em particular,
as máquinas possuem três luzes coloridas e cada combinação corresponde a um status a ser
reconhecido pelo robô.
Estudos e investigações sobre técnicas de filtros em imagens permitirão que o aluno
compreenda funções da biblioteca OpenCV, a qual será a base para implementação da
aplicação. Isto será feito inicialmente no ambiente de desenvolvimento RobotinoView, que
dispõe de linguagem gráfica (em blocos), linguagem C/C++ e Lua Script. A partir de testes
em ambientes e situações semelhantes as que seriam encontradas na competição, os
resultados serão analisados segundo algumas características desejáveis, tais como: (i) correta
identificação visual de padrões e combinações de cores; (ii) correta identificação visual de
formatos e (iii) harmonia entre a o processamento visual e outros módulos responsáveis por
outras tarefas, tal como navegação e sequenciamento de tarefas.
As subrotinas desenvolvidas serão adaptadas e utilizadas na solução global da
competição, em desenvolvimento pela equipe RoboSamba junto ao grupo de pesquisa
NATEL/UNESP. O sistema completo deve rodar integrado no sistema ROS (Robot
Operating System). Desta forma, as últimas atividades deste projeto incluem investigações e
ações para melhor adequar e integrar os programas desenvolvidos, no referido sistema.
LIT-FYP, 2016
The aim of this project is to design a system that can use solar power to run an automatic irriga... more The aim of this project is to design a system that can use solar power to run an automatic irrigation system that is based on the soil moisture content. Therefore, the crop will only receive water, coming from a well, when the soil moisture is low. The water that comes from the well is stored in a tank, and the pump only works if the tank has a low level of water. By doing so, the final system allows the saving of water, frees
the farmer from the standards formats of energy source in agriculture and optimize the use of resources in a farm environment. To achieve this objective, a solar panel was used to convert the solar energy into
electrical energy. The solar panel is used to charge a battery, which in turn will power the irrigation system. A battery charger circuitry is used to manage the battery voltage level and to connect it with the solar panel, allowing the charge of it only when it is necessary, thus
making a good use of the existing battery. The battery feeds a controller system, which manage sensors and motors. The controller is the ATMEGA328-PU, based on the Arduino development frame, which had its software created through the Arduino IDE. The sensors used are: a hygrometer, to sense the humidity of the earth and also to allow the farmer to set a minimum moisture level that is necessary in order to maintain the crop; an ultrasonic sensor, used to read the water level in a tank that will store the water that come from the well.
The motors are: the DC motor used to drive a “magnetic-driving” pump, which will pump the water from the well to the water tank; and a servo-motor that will be used to control the water outflow to the crop.
The overall system can be developed and transformed to work with different battery voltage levels and different numbers of solar panels.
R a f a e l d o s S a n t o s K 0 0 2 0 3 5 9 1 -L I T F Y P -I n d u s t r i a l A u t o m a t i... more R a f a e l d o s S a n t o s K 0 0 2 0 3 5 9 1 -L I T F Y P -I n d u s t r i a l A u t o m a t i o n a n d R o b o t i c S y s t e m s Automatic irrigation system Rafael dos Santos (K00203591) powered by solar energy 2
UNESP-ICTS, 2019
The objective of this work is to calculate through the simulation of a single phase system the fo... more The objective of this work is to calculate through the simulation of a single phase system the following quantities: RMS value of voltage and current, apparent power, active power, reactive power and power factor using a code implemented in C language. The single phase system will be simulated in the MATLAB Simulink ® environment with the aid of the Simscape Power Systems toolbox and consists of an RL load, 220Vrms, 60Hz, 5kW and PF = 0.7 powered by a 220 Vrms and 60Hz AC source. To calculate the quantities, the voltage and current measurements of the power supply will be sampled using a Zero Order Holder (ZOH) discretization model with sampling rates of 100 samples / cycle and 200 samples / cycle considering two cases: power supply without harmonic content and harmonic content power supply (presence of 13th component with 31.1 Vpk and 780Hz). The purpose of this study is to understand the limitations and applications of the classical power theory model in cases where there are sine and non-sinusoidal conditions in electrical circuits as well as to evaluate the impact of the computation sampling rate of various electrical quantities.
Drafts by Rafael dos Santos
Este trabalho aborda a simulação computacional do conversor cascata (CCMC) utilizando o PSIM. O c... more Este trabalho aborda a simulação computacional do conversor cascata
(CCMC) utilizando o PSIM. O conversor possui três níveis, topologia monofásica, e
alimenta uma carga com configuração 10 + 𝑗𝜔0.050 Ω. O controle do conversor é
realizado por meio da técnica Phase-shifted Carrier PWM, sendo que alimentação de
cada um dos três estágios é assimétrica, na proporção 1:3:9, de forma que os estágios
possuem os seguintes valores de tensão de entrada: a) estágio 1: 𝑉1 = 24 𝑉; b) estágio
2: 𝑉2 = 72 𝑉; c) estágio 3: 𝑉3 = 216 𝑉. Os seguintes tópicos serão abordados; a)
características da técnica Phase-Shifted PWM, quando empregada em topologias
CCMC assimétricas; b) avaliação da tensão e corrente de fase, com o auxílio de
espectro de frequência, obtido via transformada rápida de Fourier (FFT); c) esforços
de tensão dos interruptores de potência. Ao fim, elencam-se as principais conclusões
decorrentes das análises efetuadas.
This report presents an introductory discussion regarding Neutral-Point Clamped (NPC) multilevel ... more This report presents an introductory discussion regarding Neutral-Point Clamped (NPC) multilevel inverters, with three-levels, in a three phase-three wire application. The role and importance of multilevel converters, modes of operation of NPC inverter and level shifted PWM (LSPWM) control technique are briefly shown. The simulation methodology is presented, showing in details how to implement NPC converter topology using PSIM software, with a user friendly interface. Finally, discussions are made based on simulation results, covering LSPWM switching states characteristics, phase and line voltages behavior in a three-phase system and switches voltage and current stress and power losses. At the end, based on obtained simulation results, the advantageous characteristics and challenges of NPC three-level converters are presented.
TG-UNESP, 2019
The main objective of this work is to propose a way to improve the work done in (SANTOS, 2016) by... more The main objective of this work is to propose a way to improve the work done in (SANTOS,
2016) by means of utilization of a computational platform based on Fuzzy logic, which consider
not only the soil moisture level but also other variables that can affect the quality of an irrigation
activity, such as: air humidity, environment temperature, water salinity level, plant growing
phase, etc. Simulations were conducted to validate the present proposal by two different
scenarios: the Brazilian Northeast region and São Paulo countryside region, considering the
cultivation of sugar cane. The studies developed in this work resulted in a computational model
developed in Simulink® which allows the evaluation of the control strategy proposed. Besides
the fact that this work did not focus on how this control can be implemented, through the
evaluation of graphics and behaviors of the many variables that are present in a irrigation
system, it was proved that a Fuzzy system can manage with sucess the use of water in an
irrigation context.
III MOSTRA ROBÓTICA DE SOROCABA E REGIÃO, 2016
A realização de pesquisa e desenvolvimento focada em problemas locais deve ser o foco de estudant... more A realização de pesquisa e desenvolvimento focada em problemas locais deve ser o foco de estudantes e pesquisado-
res de qualquer área da ciência, por que antes de resolver problemas globais, é interessante cuidar de males mais próximos. A in-
toxicação devida a vazamentos de gases resulta na morte e intoxicação de pessoas todos os dias no Brasil, sendo que muitos in-
cêndios acabam destruindo indústrias e residências inteiras. A detecção preventiva de tal fatalidade pode ser realizada com proje-
tos de engenharia que existem no mercado. Este trabalho, contudo, oferece uma alternativa preventiva que realiza a abertura de
uma janela para a evacuação dos gases tóxicos ao mesmo tempo em que registra o acontecimento em uma base dados do Depar-
tamento de Fogo local por meio de mensagens via MQTT em pacotes JSON recebidos em uma base de dados Node-Red cuja
execução se dá em uma nuvem de dados da IBM Bluemix. Além disso, conta-se com um sistema de alarme e sinalização lumino-
sa com um recurso adicional que possibilita o usuário determinar quanto tempo o alarme deve tocar para se evitar desconfortos
típicos causados por alarmes que tocam por longos períodos. A abertura da janela é realizada por meio de um mecanismo biela-
manivela com dimensões adaptáveis para janelas com diferentes tamanhos prometendo maior flexibilidade para diferentes usuá-
rios.
IC-FAPESP, 2013
Este trabalho visa à implementação de uma aplicação que possibilite a visão computacional e o pro... more Este trabalho visa à implementação de uma aplicação que possibilite a visão
computacional e o processamento de imagens em um robô móvel da plataforma Robotino
FESTO®, para execução de ações que complementem as tarefas descritas na competição
Robocup Logistics League, incluindo identificação de objetos por cor e formatos.
O robô possui em sua estrutura uma câmera Logitech Webcam c250, que será
utilizada para aquisição de imagens, o que lhe permite reconhecer o ambiente em que se
encontra, seja para identificação de objetos ou navegação. Os objetos a serem identificados
desempenham o papel de máquinas numa linha de produção, matéria prima a ser processada
e produto final. Estes possuem combinações de cores e formatos específicos. Em particular,
as máquinas possuem três luzes coloridas e cada combinação corresponde a um status a ser
reconhecido pelo robô.
Estudos e investigações sobre técnicas de filtros em imagens permitirão que o aluno
compreenda funções da biblioteca OpenCV, a qual será a base para implementação da
aplicação. Isto será feito inicialmente no ambiente de desenvolvimento RobotinoView, que
dispõe de linguagem gráfica (em blocos), linguagem C/C++ e Lua Script. A partir de testes
em ambientes e situações semelhantes as que seriam encontradas na competição, os
resultados serão analisados segundo algumas características desejáveis, tais como: (i) correta
identificação visual de padrões e combinações de cores; (ii) correta identificação visual de
formatos e (iii) harmonia entre a o processamento visual e outros módulos responsáveis por
outras tarefas, tal como navegação e sequenciamento de tarefas.
As subrotinas desenvolvidas serão adaptadas e utilizadas na solução global da
competição, em desenvolvimento pela equipe RoboSamba junto ao grupo de pesquisa
NATEL/UNESP. O sistema completo deve rodar integrado no sistema ROS (Robot
Operating System). Desta forma, as últimas atividades deste projeto incluem investigações e
ações para melhor adequar e integrar os programas desenvolvidos, no referido sistema.
LIT-FYP, 2016
The aim of this project is to design a system that can use solar power to run an automatic irriga... more The aim of this project is to design a system that can use solar power to run an automatic irrigation system that is based on the soil moisture content. Therefore, the crop will only receive water, coming from a well, when the soil moisture is low. The water that comes from the well is stored in a tank, and the pump only works if the tank has a low level of water. By doing so, the final system allows the saving of water, frees
the farmer from the standards formats of energy source in agriculture and optimize the use of resources in a farm environment. To achieve this objective, a solar panel was used to convert the solar energy into
electrical energy. The solar panel is used to charge a battery, which in turn will power the irrigation system. A battery charger circuitry is used to manage the battery voltage level and to connect it with the solar panel, allowing the charge of it only when it is necessary, thus
making a good use of the existing battery. The battery feeds a controller system, which manage sensors and motors. The controller is the ATMEGA328-PU, based on the Arduino development frame, which had its software created through the Arduino IDE. The sensors used are: a hygrometer, to sense the humidity of the earth and also to allow the farmer to set a minimum moisture level that is necessary in order to maintain the crop; an ultrasonic sensor, used to read the water level in a tank that will store the water that come from the well.
The motors are: the DC motor used to drive a “magnetic-driving” pump, which will pump the water from the well to the water tank; and a servo-motor that will be used to control the water outflow to the crop.
The overall system can be developed and transformed to work with different battery voltage levels and different numbers of solar panels.
R a f a e l d o s S a n t o s K 0 0 2 0 3 5 9 1 -L I T F Y P -I n d u s t r i a l A u t o m a t i... more R a f a e l d o s S a n t o s K 0 0 2 0 3 5 9 1 -L I T F Y P -I n d u s t r i a l A u t o m a t i o n a n d R o b o t i c S y s t e m s Automatic irrigation system Rafael dos Santos (K00203591) powered by solar energy 2
UNESP-ICTS, 2019
The objective of this work is to calculate through the simulation of a single phase system the fo... more The objective of this work is to calculate through the simulation of a single phase system the following quantities: RMS value of voltage and current, apparent power, active power, reactive power and power factor using a code implemented in C language. The single phase system will be simulated in the MATLAB Simulink ® environment with the aid of the Simscape Power Systems toolbox and consists of an RL load, 220Vrms, 60Hz, 5kW and PF = 0.7 powered by a 220 Vrms and 60Hz AC source. To calculate the quantities, the voltage and current measurements of the power supply will be sampled using a Zero Order Holder (ZOH) discretization model with sampling rates of 100 samples / cycle and 200 samples / cycle considering two cases: power supply without harmonic content and harmonic content power supply (presence of 13th component with 31.1 Vpk and 780Hz). The purpose of this study is to understand the limitations and applications of the classical power theory model in cases where there are sine and non-sinusoidal conditions in electrical circuits as well as to evaluate the impact of the computation sampling rate of various electrical quantities.
Este trabalho aborda a simulação computacional do conversor cascata (CCMC) utilizando o PSIM. O c... more Este trabalho aborda a simulação computacional do conversor cascata
(CCMC) utilizando o PSIM. O conversor possui três níveis, topologia monofásica, e
alimenta uma carga com configuração 10 + 𝑗𝜔0.050 Ω. O controle do conversor é
realizado por meio da técnica Phase-shifted Carrier PWM, sendo que alimentação de
cada um dos três estágios é assimétrica, na proporção 1:3:9, de forma que os estágios
possuem os seguintes valores de tensão de entrada: a) estágio 1: 𝑉1 = 24 𝑉; b) estágio
2: 𝑉2 = 72 𝑉; c) estágio 3: 𝑉3 = 216 𝑉. Os seguintes tópicos serão abordados; a)
características da técnica Phase-Shifted PWM, quando empregada em topologias
CCMC assimétricas; b) avaliação da tensão e corrente de fase, com o auxílio de
espectro de frequência, obtido via transformada rápida de Fourier (FFT); c) esforços
de tensão dos interruptores de potência. Ao fim, elencam-se as principais conclusões
decorrentes das análises efetuadas.
This report presents an introductory discussion regarding Neutral-Point Clamped (NPC) multilevel ... more This report presents an introductory discussion regarding Neutral-Point Clamped (NPC) multilevel inverters, with three-levels, in a three phase-three wire application. The role and importance of multilevel converters, modes of operation of NPC inverter and level shifted PWM (LSPWM) control technique are briefly shown. The simulation methodology is presented, showing in details how to implement NPC converter topology using PSIM software, with a user friendly interface. Finally, discussions are made based on simulation results, covering LSPWM switching states characteristics, phase and line voltages behavior in a three-phase system and switches voltage and current stress and power losses. At the end, based on obtained simulation results, the advantageous characteristics and challenges of NPC three-level converters are presented.