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Vision Based Bin-Picking of Inserts for Injection Moulding
Publication . Empadinhas, Inês Miguel da Silva; Neves, Carlos Fernando Couceiro de Sousa; Coelho, Paulo Jorge Simões
Este projeto consiste na identificação de metodologias de visão computacional e hardware para o desenvolvimento de um sistema de bin-picking. O protótipo desenvolvido identifica insertos, produzidos num tecido preto e rígido, dentro de uma caixa e posiciona-os de uma forma organizada. O posicionamento dos insertos tem de ser preciso e permitir que um robô cartesiano integrado numa máquina de injeção os apanhe corretamente para posicionamento dentro do molde de injeção.
Numa fase inicial deste projeto, foi realizado um estudo do estado da arte para identificar as metodologias de visão computacional e de hardware que melhor se adaptam a situações em que objetos se encontram de forma desorganizada e com oclusões. Com base nas conclusões deste estudo, um protótipo de um sistema de bin-picking foi desenvolvido incluindo um robô com 6 graus de liberdade, um sensor RGBD, métodos clássicos de visão computacional e, também metodologias de aprendizagem automática.
Os primeiros testes experimentais tiveram como objetivo determinar oportunidades de melhoria ao protótipo, e estas melhorias foram implementadas. O desempenho do sistema foi avaliado com base num teste de esvaziamento da caixa e ensaios com diferentes quantidades de peças dentro da caixa. Nesta avaliação foram utilizadas métricas como “Tempo de ciclo médio”, “Número máximo de tentativas até apanhar uma peça corretamente” e “Análise de rejeições”.
O protótipo atingiu o desempenho desejado, cumprindo o tempo de ciclo. Os resultados obtidos confirmam a viabilidade do sistema; ainda assim, são propostas melhorias para o desenvolvimento do sistema industrial nas suas condições de funcionamento finais.
Otimização da colocação de cabos monocondutores nas Instalações Elétricas
Publication . Ferreira, Francisco José Mendes; Marques, Pedro José Franco
O presente relatório apresenta o trabalho desenvolvido durante o estágio presencial na empresa Alferpac - Projectos, Assistência e Obras Públicas, S.A., na Benedita, no âmbito da conclusão do Mestrado em Engenharia Eletrotécnica - Energia e Automação, na Escola Superior de Tecnologia e Gestão do Instituto Politécnico de Leiria.
O estágio centrou-se em duas vertentes principais: a execução de atividades de projeto de sistemas elétricos (levantamentos em obra, dimensionamento de quadros elétricos, traçado de caminhos de cabos, projetos de iluminação, cálculos de correntes e dimensionamento de cabos e respetivas proteções, ventilação de postos de transformação e aumentos de potência) e o desenvolvimento de um estudo sobre o problema das indutâncias mútuas quando são utilizados cabos monocondutores em sistemas trifásicos.
O estudo analisou comparativamente oito configurações de condutores trifásicos em paralelo (cabos monocondutores), distribuídas por quatro geometrias principais (retangular, estratificada, horizontal e triangular), com o objetivo de minimizar correntes de circulação e perdas por efeito Joule. A metodologia baseou-se no desenvolvimento de um modelo computacional em Excel, fundamentado no artigo científico de S.-Y. Lee, que calcula indutâncias mútuas e quantifica o desempenho através do fator de perdas (δ𝑡).
Os resultados revelaram uma hierarquia clara de desempenho: o arranjo retangular espelhado (Cenário 1-A) destacou-se como solução ótima (δ𝑡=1,00055), enquanto a disposição estratificada permutada (Cenário 2-B) registou o pior desempenho (δ𝑡=1,03264). Verificou-se ainda que a eficácia da permutação de fases depende fortemente da geometria: em arranjos compactos, a simetria estrutural é preferível; na geometria horizontal, o espelhamento revela-se vantajoso. Estes resultados constituem uma ferramenta prática para a seleção de configurações que minimizem perdas energéticas e promovam uma operação mais sustentável.
EM Simulation-Driven Forward Modeling for RFID Tag Localization
Publication . Ferreira, Francisco Bernardo Mota; Gomes, Hugo Miguel Cravo; Mendes, Luís Miguel Moreira
Tag localization problems are addressed usually either through calculations where
signal features such as received signal strength indicator (RSSI), phase, and time
of flight (ToF) are derived solely from analytical expressions, or through field
experiments using commercial off-the-shelf (COTS) readers. While the first approach
often produces oversimplified and unrealistic results, the latter requires full system
deployment in the target environment, which can be costly and time-consuming.
This work explores a middle ground by leveraging electromagnetic (EM) simulations.
Such simulations make it possible to extract realistic signal features - RSSI, phase,
and ToF - directly from a modeled environment that closely resembles a realworld
indoor RFID deployment scenarios. In the context of this work, a logistics
conveyor scenario was modeled and used to assess the utility of EM simulations
for determining the locations of tagged parcels. Particular emphasis was placed on
analyzing the limitations and requirements of each positioning technique to ensure
accurate operation. In addition to traditional range-based techniques, this work
also studies range-free techniques that employ artificial intelligence for tag position
estimation, evaluating how their performance compares to range-based approaches.
Bilateration algorithm is employed with intensity-, phase-, time-based distance
estimation techniques. Achieving high accuracy, with positioning errors below 15 cm.
Phase- and, time-based techniques provided the most robust and consistent results.
Although intensity-based approach was capable of achieving comparable accuracy
under controlled conditions, it required prior knowledge of tag orientation to maintain
this performance and demonstrated higher sensitivity to antenna radiation variation,
leading to overall less consistent results. In contrast, the fingerprinting approach
was evaluated using two deep neural network (DNN) models, but both exhibited
lower performance, with error of 38 cm and 42 cm, likely due to the limited dataset
with the coarse spatial sampling.
EMBALAGEM ALIMENTAR COMESTÍVEL
Publication . João Pereira da Cruz; Frade, José
A PRESENTE INVENÇÃO DIZ RESPEITO A UMA EMBALAGEM COMESTÍVEL ALIMENTAR ATIVA E BIODEGRADÁVEL COMPOSTA POR INGREDIENTES BIOATIVOS TAIS COMO FRAÇÕES ETANÓLICAS E HIDROETANÓLICAS DE ALGAS MARINHAS PARA APLICAÇÃO EM MATRIZES ALIMENTARES COM ELEVADO TEOR DE GORDURA SUSCETÍVEL DE OXIDAÇÃO, NOMEADAMENTE PEIXE GORDO SUJEITO A ULTRACONGELAÇÃO.
GESTO E PODER: REEL/UNREEL, DE FRANCIS ALŸS
Publication . Ferreira, Célia
Tomamos como objeto a obra do artista Francis Alÿs, em especial o vídeo Reel/ Unreel (Cabul, Afeganistão, 2011, 19:32min.), para ensaiar uma reflexão sobre gestos quotidianos, inscrição e biopoder. Em Reel/Unreel um grupo de crianças brinca guiando bobinas de filme por um percurso acidentado, entre as ruas de Cabul. Édocumental/ficcional o gesto com que o artista regista/imagina – em que conduz e é conduzido pelas brincadeiras das crianças – a cidade e o cinema. O jogo infantil envolvendo, ou não, um grupo, aparece em estreita relação com gestos ancestrais: esconder, arrastar, puxar, correr, esquivar-se, imobilizar. Esses gestos executados em circunstâncias variadas, são repetidos em diferentes trabalhos de Francis Alÿs e sugerem modos de inscrição no quotidiano, afirmando a sua presença numa linha, num som, num rumor. Na obra de Alÿs concretiza-se um arquivo de gestos banais em relação com poderes que perpassam cidades como Cabul, Londres ou a Cidade do México. O gesto do artista, ou das crianças, ou dos cidadãos implicados na obra, retornam na sua simplicidade em espaços e tempos que os ressignificam e possuem uma dimensão estética que interessa compreender na sua articulação ética e (bio)política.