Faculdade de Engenharia Elétrica - FEE/CAMTUC
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Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Aprendizado de máquina para análise de óleo na manutenção preditiva de equipamentos móveis na indústria de mineração(2026-07-14) CONCEIÇÃO, Jade Melo da; TEIXEIRA , Raphael Barros; http://lattes.cnpq.br/4902824086591521; https://orcid.org/0000-0003-2993-802XA análise de óleo lubrificante é uma ferramenta importante para identificar falhas prematuras em equipamentos, prolongar a vida útil dos componentes e reduzir custos de manutenção. Nesse contexto, torna-se necessário desenvolver métodos que contribuam para a melhoria da qualidade dos diagnósticos e para a antecipação de possíveis falhas. Dessa forma, este trabalho propõe a aplicação de técnicas de aprendizagem de máquina para classificar os resultados de análises de óleo em equipamentos móveis da indústria de mineração, identificando a condição do óleo com base em parâmetros estabelecidos pela gestão de ativos. Para a realização do estudo, foram utilizados dados de diagnósticos coletados com amostragem diária ao longo de dois anos. O conjunto de dados foi submetido a etapas de pré-processamento e dividido em subconjuntos de treino (80%) e validação (20%), permitindo treinamento e avaliação de diferentes algoritmos de classificação, incluindo Random Forest, K-Nearest Neighbors (KNN), Support Vector Machine (SVM), Árvore de Decisão e Multilayer Perceptron (MLP). Os modelos foram aplicados com o objetivo de identificar padrões nos dados e classificar o estado do óleo de acordo com os parâmetros definidos nas classes normal, monitorar e crítico. Os algoritmos avaliados apresentaram índices competitivos de assertividade, com destaque para o Random Forest, que obteve o melhor desempenho global ao atingir 83,25% de acurácia e 82,02% de F1 score Macro e elevada estabilidade na curva Precision-Recall (Average Precision de 0,84 para a classe crítico). Desse modo, o estudo valida a eficácia do aprendizado de máquina como uma ferramenta robusta de apoio à tomada de decisão em estratégias de manutenção preditiva.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Visão computacional e IA para medidas corporais: uma análise comparativa entre MNASNet e SnapMeasurementAI(2026-07-10) ARAUJO, Márcio Gabriel dos Santos de; TEIXEIRA, Raphael Barros; http://lattes.cnpq.br/4902824086591521; https://orcid.org/0000-0003-2993-802X; PINHEIRO, Daniel da Conceição; http://lattes.cnpq.br/2970581734279237O presente trabalho investiga a aplicação de técnicas de inteligência artificial e visão computacional na estimativa das medidas corporais do tórax, cintura e quadril a partir de imagens, com foco em sua utilização em sistemas de recomendação de tamanhos para o comércio eletrônico de vestuário. O crescimento acelerado do e-commerce de moda tem evidenciado desafios relevantes relacionados à escolha inadequada de tamanhos, impactando diretamente a experiência do consumidor e os custos operacionais das empresas. Nesse contexto, foi realizada uma análise comparativa entre duas abordagens: o modelo MNASNet, treinado com dados reais, e a solução SnapMeasurementAI. A metodologia envolveu a utilização de datasets compostos por imagens frontais e laterais associadas a informações antropométricas, bem como a avaliação por meio da métrica erro absoluto médio (MAE) e da conversão das medidas estimadas em categorias de tamanho comerciais. Os resultados demonstraram diferenças significativas entre os modelos. O MNASNet apresentou MAE de 3,7 cm para o grupo feminino e 6,9 cm para o grupo masculino, indicando melhor desempenho para mulheres e evidenciando a presença de viés. Na avaliação prática utilizando tabelas comerciais, o modelo atingiu 50% de acerto para classificação de tamanhos baseada em tórax e cintura da marca Insider, porém apenas 17% de acerto para medidas de quadril, associadas a erros médios de até 10,1 cm. Em contrapartida, o SnapMeasurementAI apresentou desempenho mais equilibrado entre os gêneros e menor variabilidade global, demonstrando maior robustez e capacidade de generalização. Os resultados também evidenciaram que a conversão das medidas estimadas em tamanhos de vestuário constitui um dos principais desafios práticos da aplicação, uma vez que diferenças de poucos centímetros podem alterar significativamente a classificação final de tamanho. Conclui-se que, embora ambas as abordagens apresentem potencial para sistemas de recomendação de vestuário, ainda existem limitações relacionadas à precisão, robustez e generalização, reforçando a necessidade de aprimoramento dos modelos e de estratégias mais eficazes para conversão de medidas em categorias comerciais.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise de atributos de sinais de vibração para o diagnóstico de falhas em rolamentos utilizando PCA e clustering hierárquico(0026-07-24) PIANO, Felipe Silveira; BAYMA, Rafael Suzuki; http://lattes.cnpq.br/6240525080111166Nas indústrias, é indispensável obter alta disponibilidade e confiabilidade dos equipamentos para garantir a continuidade operacional das plantas. Nesse contexto, os rolamentos são os componentes de maior ocorrência em máquinas rotativas de plantas industriais. Por isso, o monitoramento das condições desse componente cresceu significativamente nas últimas décadas, e a manutenção preditiva está utilizando técnicas cada vez mais sofisticadas para a detecção e diagnóstico de falhas em rolamentos. As abordagens modernas consistem na análise dos sinais de vibrações e sua classificação por ferramentas de Aprendizado de Máquina. As pesquisas nesse ramo se concentram em métodos de aprendizado supervisionado. Portanto, este trabalho busca contribuir com as lacunas de pesquisas em aprendizado não supervisionado para analisar essas falhas, utilizando as técnicas de Principal Component Analysis (PCA) e Clustering Hierárquico. Os sinais de vibração analisados fazem parte de um banco de dados disponibilizado publicamente, oferecido pela Case Western Reserve University- CWRU. Inicialmente, os sinais são janelados e são obtidos os seguintes atributos no domínio do tempo para cada janela: Nível Global RMS, Fator de Crista, Fator K, Curtose e Assimetria. Com esses atributos, foram elaborados os gráficos de boxplot, histograma, pairplot e matriz de correlação. Em seguida, os atributos são padronizados e é aplicado o PCA para diminuir as ambiguidades e reduzir a dimensionalidade dos dados. As duas primeiras componentes principais foram utilizadas como novos atributos para o Clustering Hierárquico. Por fim, foram elaborados o dendrograma e uma tabela rastreando as classes presentes em cada cluster encontrado. Os resultados demonstraram a viabilidade de se utilizar técnicas de Aprendizado de Máquina não supervisionado na análise de atributos para o diagnóstico de falhas em rolamentos.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Adequação do SPDA de um armazém graneleiro para atendimento das Normas Técnicas do Corpo de Bombeiros (NTCBs) para emissão do Alvará de Segurança Contra Incêndio e Pânico (ASCIP)(0026-07-20) COSTA, Victor Sérgio Oliveira da; BERNARDES, Bernard Carvalho; http://lattes.cnpq.br/7562545099461171; https://orcid.org/0000-0001-8180-9407Este trabalho tem como objetivo propor a adequação do Sistema de Proteção contra Descargas Atmosféricas (SPDA) de um armazém graneleiro localizado na cidade de Água Boa - MT, assegurando o cumprimento da NBR 5419:2015 e das NTCBs do estado de Mato Grosso. A finalidade é garantir que todos os parâmetros técnicos atendam aos critérios de vistoria do CBMMT para a emissão do Alvará de Segurança Contra Incêndio e Pânico (ASCIP). Diante disso, uma empresa foi contratada para elaborar o memorial de cálculo, inspecionar o SPDA existente e diagnosticar as não conformidades no sistema de proteção atual. Com base nesse diagnóstico, uma segunda empresa foi acionada para executar as adequações nos subsistemas de captação, descida e aterramento de todas as estruturas em desconformidade. Após a finalização das obras, concluiu-se que o SPDA cumpre todos os parâmetros técnicos das normas nacionais e estaduais, tornando a unidade apta para a vistoria técnica do Corpo de Bombeiros e para a emissão do ASCIP.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Desenvolvimento de um protótipo de comando elétrico para ponte rolante integrado a um sistema de controle remoto via ESP8266(2026-07-16) FLORENCIO, Bianca Evelyn Menezes; CRUZ, André Felipe Souza da; http://lattes.cnpq.br/8342943140907725; https://orcid.org/0000-0003-0860-3167; BAYMA, Rafael Suzuki; http://lattes.cnpq.br/6240525080111166O presente trabalho apresenta o projeto e a implementação de uma bancada experimental de comando elétrico aplicada à lógica operacional de uma ponte rolante, integrada a uma interface complementar de controle remoto via rede Wi-Fi. O objetivo do trabalho foi desenvolver um protótipo funcional capaz de reproduzir, em escala reduzida, operações tí- picas de uma ponte rolante, contemplando circuitos de comando, intertravamentos elétricos e acionamento de motores trifásicos. Inicialmente, foi realizada a modelagem e simulação do circuito elétrico no software CADe_SIMU, possibilitando a validação prévia da lógica de comando e dos intertravamentos antes da implementação física. Posteriormente, foi realizada a montagem da bancada experimental utilizando contatores, relés auxiliares, disjuntores e botoeiras normalmente abertas operando em modo momentâneo. Para o acionamento remoto, foi utilizado o microcontrolador ESP8266 integrado a um módulo de relés de oito canais, associado a um aplicativo móvel desenvolvido na plataforma MIT App Inventor. O sistema remoto foi projetado para reproduzir eletricamente os mesmos comandos executados pelas botoeiras físicas, mantendo a lógica de segurança implementada no circuito de comando. Os resultados obtidos demonstraram o funcionamento adequado das funções implementadas, incluindo avanço, recuo, elevação, descida, deslocamento lateral e parada, bem como a atuação correta dos intertravamentos elétricos, impedindo comandos conflitantes durante a operação. Também foi verificada comunicação estável entre o aplicativo móvel e o microcontrolador, permitindo o acionamento remoto do sistema de forma funcional e segura. Conclui-se que o sistema desenvolvido apresentou desempenho satisfatório como bancada experimental aplicada ao estudo de comandos elétricos industriais, possibilitando a integração entre técnicas convencionais de acionamento e recursos complementares de controle remoto.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Impacto de fendas em arco simples e dupla no parâmetro S11 de antenas patch circulares(2026-07-08) TELES, Luis Alexandre Borges; COUTINHO, Ianes Barbosa Grécia; http://lattes.cnpq.br/7402698927487139; https://orcid.org/0000-0001-9043-167X; COSTA, Andrécia Pereira da; http://lattes.cnpq.br/5478432438981293; https://orcid.org/0000-0001-7607-8769Este trabalho apresenta a análise do impacto de fendas em arco simples e dupla no parâmetro S11 de antenas patch circulares. A antena de referência foi dimensionada para operar no modo TM11 na frequência de 2,4 GHz, com raio R ≈ 16,98 mm, sobre substrato FR-4 com permissividade relativa εr = 4,4, tangente de perdas tan δ ≈ 0,02 e espessura h = 1,5 mm. A alimentação foi implementada por meio de um transformador de quarto de comprimento de onda (λ/4), composto por linha principal de largura W1D = 5 mm e seção estreita de W1H = 1,5 mm, com comprimento total L1 = 31,17 mm. Quatro configurações foram simuladas no software Ansys HFSS: sem fenda (referência), com fenda em arco à esquerda, com fenda em arco à direita e com duas fendas em arco. As fendas foram modeladas como arcos com comprimento Lc = 16,59 mm, largura Wc = 1,73 mm, raio Rs = Rd = 13, 63 mm e ângulo central θ = 60◦. A configuração da antena base apresentou ressonâncias em 2,42 GHz (S11 = −37 dB) e 4,84 GHz (S11 = −14 dB). A configuração com fenda à esquerda habilitou três bandas de operação: 2,38 GHz, 4,62 GHz e 5,41 GHz. A configuração com fenda à direita apresentou respostas similares à medição feita com a fenda do lado esquerdo. A configuração com duas fendas apresentou comportamento multibanda com ressonâncias em 2,12 GHz (S11 = −16,73 dB) e 5,05 GHz (S11 = −30,84 dB). O protótipo da configuração com duas fendas foi fabricado no Laboratório de Fabricação Digital (FABLAB) do Campus Universitário de Tucuruí (CAMTUC), da Universidade Federal do Pará (UFPA), por corte CNC a laser, e caracterizado experimentalmente no Laboratório de Síntese e Manutenção de Dispositivos (SMDLab) com o Analisador Vetorial de Redes (VNA) portátil, modelo LiteVNA-64, calibrado pela técnica SOL. Os resultados experimentais confirmaram o comportamento multibanda, com ressonâncias em 2,01 GHz (S11 = −15,03 dB) e 5,13 GHz (S11 = −18,86 dB), VSWR de 1,43 e 1,25, e larguras de banda de 50 MHz e 120 MHz, respectivamente. Os desvios entre simulação e medição foram de 5,19% e 1,58%. A boa concordância entre os resultados valida a metodologia adotada e demonstra que fendas em arco constituem alternativa eficaz para o projeto de antenas compactas e multibanda com potencial de aplicação em sistemas Wi-Fi e IoT.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Imputação de série temporal mensal de insolação pela modelagem no espaço de estados para fins de planejamento energético fotovoltaico na região amazônica(2026-02-27) SANTOS, Diego Guimarães dos; TEIXEIRA, Raphael Barros; http://lattes.cnpq.br/4902824086591521; https://orcid.org/0000-0003-2993-802XNa presente monografia investiga-se a possibilidade de se modelar uma série temporal mensal de insolação média (observada por uma estação meteorológica convencional localizada na cidade de Soure durante um intervalo de tempo de trinta anos) através da modelagem no espaço de estados, com o intuito de se efetuar a imputação dos dados que se encontram ausentes na referida série temporal. Dentre os modelos utilizados para se efetuar a referida modelagem, no espaço de estados, destacam-se, o modelo de nível local de sazonalidade clássica e o modelo de tendência linear de sazonalidade clássica. O ajuste dos referidos modelos na série temporal de insolação mensal média da estação meteorológica de Soure demonstrou que os referidos modelos devem ser acrescidos de uma componente autorregressiva de média móvel (ARMA) para que os mesmos possam produzir imputações pontuais que preservem a dinâmica média e a sazonalidade observadas na série temporal de insolação mensal média da estação meteorológica de Soure.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Análise e desenvolvimento de antenas de microfita com técnicas de casamento de impedância e geometrias bioinspiradas: compilado de artigos publicados em 2025(2026-06-15) SOUSA, Hartur da Silva; COSTA, Andrécia Pereira da; ttp://lattes.cnpq.br/5478432438981293; https://orcid.org/0000-0001-7607-8769; CRUZ, André Felipe Souza da; http://lattes.cnpq.br/8342943140907725; https://orcid.org/0000-0003-0860-3167Neste trabalho, é apresentado um compilado de artigos científicos que abordam o projeto, a simulação, a fabricação e a caracterização experimental de antenas de microfita, com ênfase na comparação do desempenho de diferentes técnicas de casamento de impedância aplicadas a patchs circulares e na investigação de geometrias não convencionais. Inicial mente, é realizada uma análise comparativa de antenas de microfita com patch circular projetadas para operar na frequência de 2,4 GHz, considerando técnicas de alimentação por sonda coaxial, linha de microfita indentada e transformador de quarto de onda. As análises foram conduzidas por meio de simulações numéricas no software Ansys HFSS, avaliando parâmetros como perda de retorno, razão de onda estacionária (VSWR), impedância de entrada e largura de banda. Os resultados indicaram diferenças significativas entre as técnicas analisadas, sendo observado melhor desempenho para a alimentação por linha de microfita indentada, que apresentou perda de retorno inferior a −20 dB na frequência de projeto e valores de VSWR próximos de 1,2, enquanto as demais técnicas apresentaram maior sensibilidade a variações geométricas e deslocamentos da frequência de ressonância. Em seguida, é apresentado o projeto e a validação experimental de uma antena patch de microfita com geometria bioinspirada na folha Monstera deliciosa, desenvolvida sobre substrato dielétrico FR-4, cujos resultados demonstraram comportamento de banda dupla, com frequências de ressonância em aproximadamente 2,57 GHz e 3,09 GHz, além de bom casamento de impedância com a linha de alimentação de aproximadamente 50 Ω. A fabricação das antenas foi realizada por meio de corte a laser e corrosão química, utilizando técnicas compatíveis com a realidade de laboratórios acadêmicos. A caracterização experimental foi conduzida com o analisador vetorial de redes portátil LiteVNA-64, permitindo a comparação direta entre os resultados simulados e medidos. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade das metodologias adotadas tanto para a análise de técnicas de casamento de impedância em patchs circulares quanto para o desenvolvimento de antenas de microfita com geometrias bioinspiradas, evidenciando o potencial de aplicação dessas abordagens em projetos acadêmicos e de pesquisa.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Otimização de interfaces cérebro-máquina baseadas em imagética motora por seleção de features e combinação de modelos: compilado de artigos publicados em 2024 e 2025(2026-05-26) DOURADO, Guilherme da Costa; SILVA, Cleison Daniel; http://lattes.cnpq.br/1445401605385329; https://orcid.org/0000-0001-8280-2928Este Trabalho de Conclusão de Curso aborda o estudo e a otimização de sistemas de Inter faces Cérebro-Máquina (ICM) baseadas em Imagética Motora (IM), com foco na melhoria da precisão e da robustez de classificadores aplicados a sinais de Eletroencefalografia (EEG). O trabalho está dividido em dois estudos complementares, ambos utilizando o conjunto de dados público 2a da IV Competição de ICM. No primeiro estudo, foi investigado o impacto da seleção de features sobre o desempenho de sistemas ICM-IM. A metodologia incluiu filtragem por sub-bandas, aplicação do método Common Spatial Pattern (CSP) para geração de vetores de características e seleção por meio dos algoritmos Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) e SelectKBest, seguida de classificação com Support Vector Machine (SVM). Os resultados indicaram um ganho médio de 2% na acurácia da classificação, demonstrando que a seleção criteriosa de características contribui para reduzir redundâncias e aprimorar o desempenho dos classificadores. No segundo estudo, foram exploradas técnicas de aprendizado em conjunto, como Bagging e Soft Voting, aplicadas à combinação de modelos personalizados via otimização Bayesiana. As análises mostraram um aumento médio de 14,4% nos valores do índice Kappa médio (κm), métrica que avalia a concordância entre as predições do classificador e os rótulos reais, em relação aos modelos individuais. Entretanto, não foi observada significância estatística nos valores de zκ, indicando que os ganhos permaneceram sensíveis à variabilidade individual dos sinais de EEG. Em conjunto, os dois estudos configuram uma proposta de otimização em múltiplos estágios para sistemas de ICM, contribuindo para o desenvolvimento de soluções mais precisas, interpretáveis e adaptáveis, com potencial aplicação em contextos clínicos e assistivos.Trabalho de Curso - Graduação - Monografia Acesso aberto (Open Access) Avaliação de desempenho de técnicas de controle de corrente para rastreamento de máxima potência sob variações de irradiância(2026-05-06) COÊLHO, Emilly Corrêa; MOREIRA, Davi Carvalho; http://lattes.cnpq.br/2413664649532144; https://orcid.org/0000-0002-5974-3285Este trabalho apresenta a avaliação de estratégias de controle de corrente aplicadas ao rastreamento do ponto de máxima potência (MPPT) em sistemas fotovoltaicos. Para isso, foi modelado um arranjo fotovoltaico conectado a um conversor boost, no qual foram implementados e analisados dois métodos de controle de corrente: histerese independente e proporcional-integral (PI). O desempenho dessas técnicas foi comparado ao método baseado em lógica fuzzy, empregado como referência devido à sua robustez. As simulações foram realizadas em MATLAB sob variações abruptas de irradiância, permitindo examinar parâmetros como erro em regime permanente, tempo de acomodação, comportamento dinâmico e estabilidade. Os resultados indicaram que o MPPT por histerese independente apresentou as respostas mais rápidas, porém com maior ripple de corrente devido à frequência de chaveamento variável. O controlador PI mostrou operação mais estável, com baixa ondulação e boa regulação de tensão, embora com tempo de resposta maior. Em comparação, o método fuzzy apresentou comportamento suave e robusto, mas com maior erro de potência em estado estacionário. De modo geral, os controladores por histerese e PI demonstraram capacidade eficaz de rastrear o ponto de máxima potência, sendo alternativas competitivas frente ao controlador fuzzy, cada uma com vantagens específicas que podem orientar sua aplicação prática em sistemas fotovoltaicos.