Relatório de Iniciação Tecnológica e Inovação
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Relatório de Iniciação Tecnológica Inovação para otimizar a instalação de painéis solares em média e larga escala(2025) Roismann, RafaelA transição para fontes de energia sustentáveis deixou de ser uma opção para se tornar uma necessidade estratégica no cenário global. Entretanto, a implementação de grandes usinas solares ainda enfrenta desafios significativos, sobretudo quanto ao tempo e ao custo de instalação. Empreendimentos de 100 MWp, por exemplo, podem demandar de três a quatro anos para serem totalmente implantados, o que evidencia a relevância de soluções que acelerem este processo. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma solução que otimize a montagem de painéis fotovoltaicos, reduzindo etapas manuais e custos associados. Inicialmente, foram analisados os métodos de fixação existentes, avaliando praticidade, segurança estrutural e viabilidade de fabricação em larga escala. A partir dessa análise, optou-se por abandonar a proposta inicial de um mecanismo de engate rápido, que não atenderia à escala pretendida, em favor do desenvolvimento de um trilho capaz de permitir o deslizamento dos painéis durante a instalação. Este sistema foi projetado em CAD, prevendo integração futura com um robô capaz de automatizar toda a etapa de posicionamento e fixação dos módulos, conceito que será detalhado na conclusão do trabalho. Na fase preliminar, a validação do projeto considerou aspectos de resistência mecânica, segurança e adaptação a diferentes layouts de usinas. A prototipagem inicial foi feita através da manufatura aditiva e as peças usadas para testes de montagem, prevendo, em etapas posteriores, a fabricação em metal e testes práticos em campo. Os resultados indicam que a adoção do sistema de trilhos integrados apresenta elevado potencial para reduzir significativamente o tempo de instalação, aumentar a padronização e viabilizar a automação completa do processo, contribuindo para a competitividade e expansão da energia solar em larga escalaRelatório de Iniciação Tecnológica Construção e projeto de controle de um monociclo autoequilibrado(2025) Souza, Victoria Leal Garcia deNeste trabalho é apresentado um sistema de um monociclo autoequilibrado usando roda de inércia, o qual é replicado, mostrando desde a construção até o projeto e teste do controlador usando um monociclo já existente como referência para a modelagem matemática. Primeiro é feito o projeto de controladores usando o modelo matemático da referência, e em seguida, é feito o projeto mecânico por meio de um desenho assistido por computador tridimensional (3D CAD). É feito um projeto de controle linear com a técnica do Regulador Linear Quadrático (LQR) e a regra de Bryson para estabilização da planta que é validada via simulações do sistema não-linear. Naturalmente, os ângulos de pitch e roll têm dinâmicas acopladas, mas eles podem ser desacoplados na linearização. Neste trabalho, um controle linear é projetado seguindo a linearização pelo Jacobiano que foi feita no trabalho de referência (Neves, 2017), assumindo pequenas variações em torno do ponto de equilíbrio, permitindo desacoplar as equações das dinâmicas dos ângulos. O protótipo é construído fixando os componentes eletrônicos, a bateria, as rodas e os motores a um corpo. O posicionamento das peças precisa ser equilibrado, de forma a manter a posição do centro de massa ao longo dos eixos de simetria vertical e horizontal. Depois, o controle é testado no protótipo construído. O projeto feito em simulação precisou ser ajustado para que funcionasse nos testes práticos devido a incertezas paramétricas. Foi possível controlar o robô rapidamente.Relatório de Iniciação Tecnológica Análise e Modelagem Estatística de Métricas de Desempenho no Futebol: Seleção de AtributosChave por Posição(2025) Assunção, João Vitor OliveiraEste relatório apresenta o processo de modelagem estatística do desempenho de jogadores de futebol, com o objetivo de identificar e quantificar as principais métricas que influenciam nas classificações numéricas atribuídas aos desempenhos de atletas em partidas oficiais, conhecidas como ratings. Embora plataformas como o SofaScore sejam consolidadas na atribuição de notas ao desempenho de jogadores (ratings), não há transparência no processo de atribuição dos ratings. Esta pesquisa se propõe a identificar os atributos estatísticos mais relevantes para descrever o desempenho de atletas por posição, construindo modelos capazes de transformar métricas individuais em um índice quantitativo de avaliação (rating). Para alcançar esse objetivo, foram extraídos dados da plataforma SofaScore, seguindo as etapas de coleta automática via API, tratamento dos dados, estudo das métricas disponíveis, exclusão de métricas redundantes e agrupamento dos dados de acordo com a função tática exercida pelo atleta. A metodologia consistiu em estruturar o conjunto de dados em quatro segmentações, sendo goleiros, defensores, meio-campistas e atacantes, aplicar o método de regressão linear múltipla e analisar os resultados a fim de identificar as métricas de maior relevância por posição e os seus respectivos coeficientes de impacto. O modelo foi avaliado considerando o desempenho em prever os rating de dois atletas por posição, garantindo a diversidade de estilos de jogo, características físicas, ligas de atuação e origem dos atletas, com análise de métricas como o R², que mede a capacidade explicativa do modelo, e da raiz do erro quadrático médio (RMSE). Os resultados indicam que métricas de natureza ofensiva, como gols, assistências, chutes no gol, finalizações na trave e cobranças de pênaltis convertidas impactam positivamente no rating, enquanto métricas de natureza defensiva não contribuem com a mesma relevância. Os resultados reforçam a importância de contextualizar os dados com base no enredo da partida e na função desempenhada pelo atletaRelatório de Iniciação Tecnológica Controle moderno de biciclo autônomo com visão computacional(2025) Araújo, Breno AlencarO projeto direciona a modelagem física do sistema usando o método de EulerLagrange, a construção do modelo 3D e de um simulador em Simulink, bem como o desenvolvimento de um controle baseado no algoritmo LQR (Linear Quadratic Regulator), sua discretização e implementação em um microcontrolador com acesso ao hardware desenvolvido para aquisição de informações de ângulo, velocidade angular e velocidade angular das rodas, além do controle dos atuadores. Após essas etapas do Processo de Desenvolvimento de Produto, itera-se as matrizes de ajuste do algoritmo para melhor desempenho do controlador e testa-se o envio de setpoints para o microcontrolador. Em paralelo a isso, desenvolve-se o controle para movimentação dos servomotores que movimentam o suporte do microcontrolador com câmera fixado nele. Por fim, integra-se o controle de estabilidade e movimentação, com o controle dos servomotores e a visualização das imagens captadas pela câmera.- Caracterização de materiais para otimização do processo de deposição de metais com energia direcionada (DED)(2020) Henriques, Ana Beatriz BertolucciA manufatura aditiva, principalmente de metais e polímeros, possui o potencial de ampliar as alternativas da indústria no que diz respeito a dinamização e facilitação da fabricação de peças. Tal fato se deve as características desta manufatura, as quais conferem a possibilidade de confecção de peças com geometrias complexas, além do conserto de dispositivos danificados. Frente ao exposto, é proposto o presente estudo que objetiva avaliar ou refutar estratégias para mensurar a qualidade de peças fabricadas em aço 316L na manufatura aditiva por energia direcionada (DED). Neste ínterim, peças foram fabricadas e posteriormente analisadas no que diz respeito a sua microestrutura e dimensões finais da amostra. No geral, as amostras demonstraram comportamentos dimensionais semelhantes, embora tenham sido observadas diferenças relacionadas a quantidade de pó depositado em peças fabricadas em diferentes períodos. Os resultados também sinalizaram para uma participação significativa da vazão de pó no que diz respeito a qualidade da peça. Portanto, tal relação deve ser considerada em estudos posteriores.
- Blockchain e eleições: fortalecimento democrático(2020) Telho, Pedro Paulo MendonçaOs dados acerca do número de abstenções no Brasil durante o período das eleições vêm aumentando no decorrer dos anos. Diante disso, o estudo a seguir propõe hipóteses que têm a possibilidade de mitigar esse problema e tenta solucioná-las através do uso da tecnologia Blockchain. O estudo também remodela a forma de participação dos candidatos e eleitores durante esse período, criando uma relação contratual entre ambas as partes, fato que, garante a auditabilidade do voto através de plataformas eletrônicas e possibilita a fiscalização dos candidatos durante o mandato.
- Sensoriamento virtual do fluxo de vento em turbinas eólicas(2020) Dias, Pedro Villas BôasO campo de vento incidente no rotor aerodinâmico deixa sua marca na resposta temporal da turbina eólica. Esse fato pode ser explorado utilizando a turbina eólica como sensor; medindo a resposta da turbina em termos de cargas mecânicas do topo da torre, rotação do gerador, potência elétrica e ângulo de passo das pás, pode-se inferir as características do vento. Este relatório descreve um observador do estado do vento que estima três parâmetros do vento a partir das medições acima citadas: velocidade efetiva do vento, perfil vertical de velocidade de vento e direção do vento. O observador resultante fornece características de fluxo de vento no rotor que podem ser exploradas para controle de turbinas eólicas e parques eólicos. A formulação proposta é avaliada através de simulações numéricas, via MATLAB em condições de vento turbulento e não turbulento, usando um modelo aeroservoelástico de alta fidelidade de uma turbina eólica multi-MW