Linha de Pesquisa: Automação e Sistema Descrição



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Linha de Pesquisa: Automação e Sistema

Descrição

Esta Linha de Pesquisa tem por objetivo a pesquisa teórica e aplicada na área de sistemas de controle automático. São estudadas as diversas etapas no projeto de sistemas de controle, desde a modelagem e identificação de sistemas, à análise e projeto de controladores visando o desempenho seguro e eficiente das mais variadas aplicações: robótica, eletrônica de potência, veículos autônomos, conversores e fontes alternativas de energia, entre outros. Os principais tópicos de pesquisa incluem: desenvolvimento de controladores avançados voltados ao desempenho e robustez, a modelagem e identificação de sistemas complexos, a análise e projeto de controladores para sistemas não lineares, projeto de controladores não lineares para melhorar o desempenho de sistemas lineares. 

Docentes

Prof. Dr. Aurélio Salton (aurelio.salton@pucrs.br)

Prof. Dr. Guilherme Araujo Pimentel (guilherme.pimentel@pucrs.br)

Temas Prioritários




  • Controle aplicado à robótica;

  • Estimação e localização de veículos autônomos;

  • Modelagem e controle de conversores de potência;

  • Controladores de servomecanismos de alto desempenho;

  • Técnicas avançadas de controle;

  • Controle para turbinas eólicas;

  • Servovisão;

  • Sistemas sujeitos a restrições;

  • Controle ativo de vibrações;

  • Sistemas com atraso no tempo;

  • Controle de fontes ininterruptas de energia (UPS).




Bibliografia


- Hassan K. Khalil, Nonlinear Systems. Prentice Hall, Third Ed., 2002.

- Jean-Jacques E. Slotine e Weiping Li, Applied Nonlinear Control. Prentice Hall, 1991.

- Franklin, G.F. Digital Control of Dynamic Systems. Ellis-Kagle Press, Third Ed., 1997.

- Ljung, Lennart. System identification. Signal analysis and prediction. Birkhäuser, Boston, MA, 1998. 163-173.

- Chen, Chi-Tsong. Linear system theory and design. Oxford University Press, Inc., 1998.

- Thrun, Sebastian, Wolfram Burgard, and Dieter Fox. Probabilistic robotics. MIT press, 2005.

- Ma, Yi, et al. An invitation to 3-d vision: from images to geometric models. Vol. 26. Springer Science & Business Media, 2012.





Linha de Pesquisa: Engenharia Biomédica

Descrição

A Engenharia Biomédica combina princípios e conceitos das ciências exatas e das ciências da saúde, de forma multi e interdisciplinar, com vistas ao desenvolvimento de soluções inovadoras para a monitorização, a prevenção, o estudo da fisiologia, o apoio ao diagnóstico, o manejo e a terapia de condições clínicas e doenças crônicas e agudas.  A linha de pesquisa em Engenharia Biomédica envolve estudos sobre a aplicação de sistemas de engenharia (modelamento fisiológico, simulação e controle) na análise de problemas biológicos; a detecção, a medição e o monitoramento de sinais fisiológicos (biosensores, instrumentação e imageamento biomédico); o apoio ao diagnóstico baseado em técnicas de processamento de sinais e imagens médicas; o desenvolvimento de procedimentos e dispositivos terapêuticos, farmacêuticos e de reabilitação; a concepção de dispositivos para substituição, manutenção ou aumento de determinadas funções orgânicas (órgãos artificiais); a análise computacional de dados clínicos (informática médica, banco de dados e técnicas de inteligência artificial); a criação de novos produtos biológicos e instrumentos de diagnóstico para análises de produtos sanguíneos; o desenvolvimento e a implementação de novos sistemas de telemetria para monitoração de pacientes.

Docentes

Profa. Dra. Ana Maria Marques da Silva (ana.marques@pucrs.br)

Prof. Dr. Dario Azevedo (dario@pucrs.br)

Profa. Dra. Marlise Araújo dos Santos (marlise.santos@pucrs.br)

Prof. Dr. Rafael Reimann Baptista (rafael.baptista@pucrs.br )

Temas Prioritários

  • Engenharia biomédica, biomecânica e fisiologia aeroespacial

  • Engenharia Biomédica e os Sistemas Sensoriais

  • Imagens médicas: estudo do cérebro humano

  • Medicamentos e Ciência Aeroespacial

  • Plantas Medicinais: germinação e crescimento de plantas medicinais em hipergravidade simulada

  • Processamento e Análise de Imagens Médicas

  • Processamento de sinais biológicos

  • Dosimetria em Imagens Médicas

  • Modelagem e Quantificação de Imagens Médicas

  • Telessaúde

Bibliografia

BANKMANN, I. N. Handbook of medical imaging: processing and analysis. San Diego (CA): Academic, 2000. 901 p.

ISBN13: 9780120777907

ISBN10: 0120777908

 

DAVIS,J.R. et al. Fundamentals of Aerospace Medicine. 4th edition. Philadelphia, US: Lippincott Williams & Wilkins, April 2008. 754 pages.



ISBN13: 9780781774666

ISBN10: 0781774667
HUETTEL, S.A.; SONG, A.W.; McCARTHY, G.; Functional Magnetic Resonance Imaging, Third Edition. Sunderland, USA: Sinauer Associates, Inc., August 2014. 573 Pages.

ISBN-13: 978-0878936274

ISBN-10: 0878936270
JAN, J. Medical image processing, reconstruction, and restoration : concepts and methods. Boca Raton : Taylor & Francis, 2006.

ISBN10: 0824758498

ISBN13: 9780824758493

 

RAINFORD,D.J.; GRADWELL,D.P. Ernsting's Aviation Medicine. 4th edition. London, UK: Hodder Arnold Publication, June 2006. 800 pages.



ISBN13: 9780340813195

ISBN10: 0340813199

 

REINHART,R.O. Basic Flight Physiology. 3rd edition. Columbus, US. McGraw-Hill Professional, October 2007. 311 pages.



ISBN13: 9780071494885

ISBN10: 007149488X

 

AVIATION, SPACE, AND ENVIRONMENTAL MEDICINE, The Official Journal of the Aerospace Medical


RUSSOMANO, T. & CASTRO, J. C. Fisiologia aeroespacial: conhecimentos essenciais para voar com segurança. Porto Alegre, Brasil: Edipucrs, 2012.165p.

ISBN: 978-85-397-0228-2.
VERNIKOS, J. & RUSSOMANO, T. A Gravidade, esta grande escultora: como usar a gravidade terrestre a seu favor. Porto Alegre, Brasil: Edipucrs, 2009. 338p.

ISBN 85-7430-902-8
ZAIDI, H. (Editor). Quantitative Analysis in Nuclear Medicine Imaging. New York, USA: Springer, 2006, 592 p.

ISBN-10: 0-387-23854-9



Linha de Pesquisa: Sistemas de Computação

Descrição

Esta Linha de Pesquisa dedica-se ao projeto de sistemas integrados com ênfase no desenvolvimento de metodologias de teste e de tolerância a falhas capazes de garantir a robustez dos mesmos. Em especial, a Linha de Sistemas de Computação baseia-se no desenvolvimento de sistemas integrados através do uso de hardware reconfigurável (Field Programmable Gate Array – FPGA), bem como de Application Specific Integrated Circtuits (ASICs). Além disso, aborda pontos relacionados à otimização de Circuitos Integrados (CIs), tais como Low Power-, Aging- e Temperature-Aware Design e ao desenvolvimento de ferramentas de Electronic Design Automation (EDA). A Linha dedica-se também a estudar técnicas capazes de garantir o desenvolvimento de CIs visando Compatibilidade Eletromagnética (Electromagnetic Compatibility - EMC) e soluções em hardware e software para o projeto de Systems-on-Chip (SoC) robustos à Interferência Eletromagnética (Electromagnetic Interference - EMI) e radiação. Recentemente, a Linha tem enfocado o estudo de tecnologias emergentes, tais como o grafeno, para o projeto de CIs.

Docentes

Prof. Dr. César Augusto Missio Marcon (cesar.marcon@pucrs.br)

Prof. Dr. Fabian Luis Vargas (vargas@pucrs.br)

Profa. Dra. Letícia Maria Bolzani Poehls (leticia.poehls@pucrs.br)

Prof. Dr. Juliano Dornelas Benfica (juliano.benfica@pucrs.br)

Prof. Dr. Rafael Fraga Garibotti (rafael.garibotti@pucrs.br )

Temas Prioritários

  • Desenvolvimento de Systems-on-Chip (SoC) para sistemas embarcados de tempo real tolerantes a falhas.

  • Metodologias de Teste para Circuitos Integrados e Systems-on-Chip;

  • Co-projeto de Hardware e Software;

  • Projeto de Sistemas Integrados visando à Compatibilidade Eletromagnética;

  • Design de Circuitos Integrados (Application Specific Integrated Circuits – ASICs);

  • Técnicas de Otimização de Circuitos Integrados (Low Power-, Aging-, Thermal-Aware, etc.);

  • Desenvolvimento de Ferramentas de Apoio para a Otimização de Circuitos Integrados (Electronic Design Automation – EDA);

  • Estudo de Tecnologias Emergentes para a Fabricação de Circuitos Integrados (graphene, etc.);

  • Desenvolvimento de Sistemas Embarcados Baseados em Wireless Sensor Networks (WSNs);

  • Algoritmos e Técnicas de Otimização para Wireless Sensor Networks (WSNs).

Bibliografia

Dhiraj K. Pradhan. Fault-Tolerant Computer Systems Design. Prentice-Hall.

Michael Lee Bushnell. Essentials of Electronic Testing for Digital, Memory and Mixed-Signal VLSI Circuits. Kluwer, 2000.
Sonia Ben Dhia, Mohamed Ramdani, Etiene Sicard. Electromagnetic Compatibility of Integrated Circuits: Techniques for Low Emission and Susceptibility. Springer.
Naveed Sherwani. Algorithms for VLSI Physical Design Automation. Kluwer Academic Publishers, 1999.
Christian Piguet. Low-Power CMOS Circuits: Technology, Logic Design and CAD Tools. CRC, 2006.
Proakis e Manolakis. Digital Signal Processing - Principles, algorithms and applications. 3rd edition.
Speech Communications: Human and Machine
Pervasive Computing: The Mobile World (Springer Professional Computing)
The Scientist and Engineer's Guide to Digital Signal Processing



Linha de Pesquisa: Telecomunicações

Descrição

Esta Linha de Pesquisa dedica-se à P&D de novas tecnologias para telecomunicações, visando atender o contexto acadêmico e a demanda da indústria por inovação, desenvolvendo projetos complexos, no estado da arte das tecnologias envolvidas, consolidando pesquisa em produtos e processos de elevado valor agregado. Em especial, a Linha de Pesquisa contempla comunicações avançadas, sistemas wireless e wireless broadband, processamento de sinal adaptativo em tempo real, software defined radio, rádio cognitivo, sistemas MIMO, antenas e eletromagnetismo, phased arrays e smart antennas, beamforming, microondas e dispositivos, meta-materiais eletromagnéticos, eletromagnetismo computacional e design de circuitos integrados.

Docentes

Prof. Dr. Fernando de Castro (fcastro@pucrs.br)

Profa. Dra. Maria Cristina de Castro (cristinacastro@pucrs.br)

Temas Prioritários

  • Comunicações via satélite;

  • Sistemas wireless broadband;

  • Sistemas MIMO;

  • Spectrum sensing & cognitive radio;

  • Phased arrays;

  • Beamforming e sistemas de micro-ondas.

Bibliografia

Satellite Communications Systems Engineering - L. J. Ippolito, Jr. - John Wiley & Sons - 2008

J.G. Proakis & M. Salehi. Digital Communications. 5th edition, McGraw Hill, 2008.

H. Meyr, M. Moeneclaey and S. A. Fechtel. Digital Communication Receivers: Synchronization, Channel Estimation, and Signal Processing. John Wiley & Sons, 1997.

K. Fazel and S. Kaiser. Multi-Carrier and Spread Spectrum Systems: From OFDM and MC-CDMA to LTE and WiMAX. John Wiley & Sons, 2008.

G. Tsoulos. MIMO System Technology for Wireless Communications. CRC Press, 2006.

Wyglinski, Nekovee & Hou. Cognitive Radio Communications and Networks. ELSEVIER, 2010.

Glisic & Lorenzo. ADVANCED WIRELESS NETWORKS - Cognitive, Cooperative and Opportunistic 4G Technology. John Wiley & Sons, 2009

R. C. Hansen. Phased Array Antennas. John Wiley & Sons, 2009.

Pozar. Microwave Engineering. 3rd edition, John Wiley & Sons, 2004.

Hong & Lancaster. Microstrip Filters for RF & Microwave Applications. John Wiley & Sons, 2001.

D. M. Pozar and D. H. Schaubert. Microstrip Antennas: The Analysis and Design of Microstrip Antennas and Arrays. IEEE Press, 2008.

A Taflove,  Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. Norwood, MA: Artech House, 1995.



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