Navegando por Autor "Guimarães, João Paulo Ferreira"
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Tese Controle de atitude e altitude para um veículo aéreo não tripulado do tipo quadrirrotor(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-12-19) Guimarães, João Paulo Ferreira; Medeiros, Adelardo Adelino Dantas de; ; http://lattes.cnpq.br/6787525856497063; ; http://lattes.cnpq.br/8309552415999065; Alsina, Pablo Javier; ; http://lattes.cnpq.br/3653597363789712; Dórea, Carlos Eduardo Trabuco; ; http://lattes.cnpq.br/0143490577842914; Botelho, Sílvia Silva da Costa; ; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723628Z9Um Quadrirrotor é um Veículo Aéreo Não Tripulado (VANT) dotado de quatro rotores distribuídos nas extremidades de uma estrutura mecânica simples em forma de "X". O objetivo desse trabalho é construir e estabilizar uma aeronave desse tipo, com alta capacidade de carga, em uma determinada altitude, sob ângulos de rolagem, guinada e arfagem pré-definidos. A abordagem de controle de estabilização baseia-se numa transformação das variáveis de entrada do sistema a fim de realizar o controle de forma desacoplada. A estratégia proposta se baseia na divisão do problema de controle em dois níveis hierárquicos: o nível inferior, objeto deste trabalho, mantém os ângulos e a altitude do veículo em valores desejados, enquanto o nível superior estabelece referências adequadas para o nível inferior, de forma a executar os movimentos desejados Uma arquitetura de hardware e software foi especialmente desenvolvida e implementada para um protótipo experimental usado para testar e validar a abordagem de controle propostaTese Correntropia circular: definição, propriedades e aplicações(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-06-30) Aquino, Manoel do Bonfim Lins de; Martins, Allan de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9486-4509; http://lattes.cnpq.br/4402694969508077; http://lattes.cnpq.br/3750313477879031; Fontes, Aluisio Igor Rego; Barreto, Guilherme de Alencar; Rego, Joilson Batista de Almeida; http://lattes.cnpq.br/6055162446637676; Guimarães, João Paulo Ferreira; http://lattes.cnpq.br/8309552415999065A estatística circular tem sido aplicada a várias áreas do conhecimento nas quais os dados de entrada são de natureza circular. As medições com ruído ainda são um problema em aplicações com dados circulares e, assim como para dados não circulares, a estatística de segunda ordem têm algumas limitações para lidar com ruídos não gaussianos. Recentemente, uma função de similaridade chamada correntropia tem sido empregada com sucesso em aplicações envolvendo ruído impulsivo por ser capaz de extrair mais informações do que métodos que empregam estatística de segunda ordem. No entanto, a correntropia ainda não foi estudada na perspectiva de dados circulares. Nesta tese é definida uma nova medida estatística chamada correntropia circular (CC). Ela usa a função de densidade de von Mises para redefinir a correntropia neste domínio. Em particular, é comprovado analiticamente que a CC contém informações referentes aos momentos de segunda ondem e superiores, sendo uma generalização da medida de correlação circular. As suas propriedades são estudadas bem como o seu desempenho enquanto função de custo no Critério de Máxima Correntropia Circular (Maximum Circular Correntropy Criterion – MCCC). O desempenho desta nova medida de similaridade é avaliado como uma função de custo em problemas de regressão não linear e predição de séries temporais, onde os sinais são contaminados com ruído impulsivo aditivo. As simulações demonstram que a CC é mais robusta do que estatísticas circulares de segunda ordem em ambientes de ruído impulsivo.Tese Correntropia complexa: definição, propriedades e aplicações(2019-09-30) Guimarães, João Paulo Ferreira; Martins, Allan de Medeiros; ; ; Dória Neto, Adrião Duarte; ; Silveira, Luiz Felipe de Queiroz; ; Borries, Ricardo Von; ; Fontes, Aluisio Igor Rego;Estudos recentes demonstraram que a correntropia é uma ferramenta eficiente para analisar momentos estatísticos de ordem superior em ambientes de ruído não gaussianos. Embora a correntropia tenha sido utilizada com dados complexos, nenhum estudo teórico foi realizado para elucidar suas propriedades ou seu uso em problemas de otimização. Sendo assim, baseado em uma interpretação probabilística, este trabalho apresenta uma nova medida de similaridade entre duas variáveis aleatórias complexas, definida como correntropia complexa. As suas propriedades são estudadas bem como seu uso enquanto função custo no Critério de Máxima Correntropia Complexa (Maximum Complex Correntropy Criterion – MCCC). O MCCC é aplicado a um algoritmo de gradiente ascendente e numa nova solução recursiva baseada em ponto fixo. Para testar a robustez dessa nova medida em ambientes com ruídos não gaussianos, aplica-se a correntropia complexa como função custo em um problema de identificação de sistemas, num problema de equalização de canal e de amostragem compressiva. Também é mostrado como a correntropia complexa pode ser aplicada ao problema de similaridade entre ângulos. As simulações demonstram vantagens proeminentes quando os métodos propostos são comparados a métodos clássicos da literatura.Tese Representação facial para interações online utilizando Redes Generativas Adversárias Bidirecionais (BiGANs)(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-09-30) Santos, Keylly Eyglys Araújo dos; Dória Neto, Adrião Duarte; https://orcid.org/0000-0002-5445-7327; http://lattes.cnpq.br/1987295209521433; https://orcid.org/0000-0002-0842-5500; http://lattes.cnpq.br/0407424499947704; Martins, Allan de Medeiros; Araújo, Daniel Sabino Amorim de; Guimarães, João Paulo Ferreira; Aquino, Manoel do Bonfim Lins deNeste trabalho, é apresentado um novo método para representação facial que utiliza Redes Generativas Adversárias Bidirecionais (BiGANs), demonstrando avanços significativos em comparação com os métodos convencionais de transmissão de vídeo que empregam técnicas de compressão MPEG-2. Em cenários como reuniões virtuais, a abordagem proposta explora as capacidades bidirecionais inerentes das BiGANs para produzir representações faciais compactas e altamente expressivas em ambientes virtuais. Como consequência, a quantidade de dados necessários para a transmissão é significativamente reduzida. A eficácia da metodologia proposta na geração de imagens faciais sintéticas de alta qualidade, que se assemelham de forma precisa aos rostos originais, foi comprovada por meio de experimentos realizados em um conjunto de dados contendo 813 quadros de um rosto individual. Ademais, a capacidade do método em preservar altos valores do Índice de Similaridade Estrutural (SSIM) e da Relação Sinal-Ruído de Pico (PSNR) ressalta seu potencial para gerar imagens faciais sintéticas com mínima degradação de qualidade. Esses resultados tornam a abordagem uma alternativa promissora para comunicação online em tempo real, especialmente em situações com restrições de largura de banda.Tese Uncalibrated visual servoing in the presence of non-gaussian feature tracking noise(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-12-08) Leite, Glauber Rodrigues; Martins, Allan de Medeiros; https://orcid.org/0000-0002-9486-4509; http://lattes.cnpq.br/4402694969508077; https://orcid.org/0000-0002-8886-6348; http://lattes.cnpq.br/0881944734241308; Guimarães, João Paulo Ferreira; Silveira, Luiz Felipe de Queiroz; http://lattes.cnpq.br/4139452169580807; Alsina, Pablo Javier; Araújo, Ícaro Bezerra Queiroz deServovisão é uma estratégia de controle que usa a realimentação visual de câmeras para controlar a movimentação de um robô ou um sistema. Servovisão baseado em imagem conta com algoritmos de processamento de imagens e visão computacional para detectar e acompanhar características de interesse, incorporando-as diretamente na malha de controle. Essa abordagem considera que existe um mapeamento, também conhecido como jacobiana de interação, entre o movimento dessas características e a pose da câmera, baseando-se nos parâmetros intrínsecos e extrínsecos da câmera. Apesar de existirem técnicas de calibração para computar os parâmetros, esses podem se tornar suscetíveis a erro ou necessitar de mudanças em tempo de execução, especialmente em cenários não estruturados. Alguns exemplos que podem acontecer são quando a tarefa requer ampliação da imagem, quando a câmera apresenta distorção da lente, ou apresenta sensor sensível à temperatura. Estudos envolvendo servovisão não-calibrada têm como objetivo estimar a jacobiana de interação usando informação do ambiente e medição do deslocamento das características na imagem, geralmente em tempo de execução, com a ajuda de um estimador como o filtro de Kalman. Enquanto a maior parte dos estudos aproximam a incerteza da estimação a uma distribuição gaussiana, o ambiente onde o robô atua pode apresentar particularidades desafiadoras. No caso, oclusão, reflexão e aparência similar do objeto com outros objetos da imagem podem confundir o algoritmo de visão computacional, levando a \textit{outliers} na extração das características de interesse. Se não forem tratados corretamente, esses erros podem comprometer o desempenho do controlador de servovisão, ou mesmo afetar sua convergência. O critério máximo de correntropia é capaz de usar as propriedades estatísticas de variáveis aleatórias não-gaussiana como vantagem. Logo, este trabalho propõe como tema de tese um estudo de como lidar com ruído não-gaussiano no acompanhamento dessas características de interesse da imagem, preservando as propriedades estatísticas do mesmo através da aplicação do critério máximo de correntropia no filtro de Kalman.