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Title: Sistema de processamento de imagens para o auxílio na obtenção de funções de transferências
Authors: Santos, Camila Nascimento dos
Keywords: Função de transferência;Fórmula de ganho de Mason;Processamento de imagens;Segmentação de imagens;Visão computacional
Issue Date: 28-Jun-2018
Citation: SANTOS, Camila Nascimento dos. Sistema de processamento de imagens para o auxílio na obtenção de funções de transferências. 2018. 71f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2018.
Abstract: Several daily activities utilize control systems and they can be modeled and represented by the interconnection of several subsystems, providing a better understanding of the composition of their components. These, when used in conjunction with Transfer Functions (FT), also describe the cause and effect relationships of the whole system. Signal flow diagrams are directed graphs used to represent the causal relationship between system components, where their nodes and edges represent signals and FT, respectively. To calculate the final gain of a diagram, a widely used method is the Mason gain formula. This method requires the user to find all the direct paths and loops in the graph. All this processing has a relevant complexity, since it involves visual analysis and mathematical manipulations, making this method susceptible to errors. Thus, the aim of this work is to describe the development and implementation of an image processing system, capable of processing the image of a signal flow graph drawn on a paper or whiteboard and performing all necessary steps, until find all the paths present in it and the equivalent FT. In order to validate this approach and evaluate its accuracy, we obtained 117 samples of signal flow graphs with university students of the Electrical Engineering course at UFRN. The main contributions proposed in this work are to help both students and professionals in calculating the final FT with a higher probability of success, as well as to streamline this process.
Portuguese Abstract: Os diagramas de fluxo de sinal são grafos direcionados usados na teoria de sistemas de controle, para representar a relação causal entre componentes do sistema, em que seus nós e arestas representam sinais e funções de transferência, respectivamente. Para calcular o ganho final de um diagrama, os estudantes e profissionais dessa área usam a Fórmula de Mason. Este método requer que o usuário encontre todos os caminhos diretos e \emph{loops} existentes no grafo. Assim, um dos principais problemas nesta aplicação é o fato de que para diagramas complexos é muito comum perder algum caminho, resultando em um ganho do sistema errado. Sendo assim, este trabalho descreve o desenvolvimento e implementação de um sistema de processamento de imagem, em que inicialmente é passado a imagem de um diagrama de fluxo de sinal desenhado à mão e então ele retorna todos os caminhos presentes e ganho final. Este sistema visa auxiliar alunos e profissionais a realizar este calculo corretamente, sem perder um caminho.
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25948
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