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Arquiteturas de veículos elétricos. Resistências ao movimento. Transmissão de forças ao solo e mecânica da frenagem. Balanço de potências e eficiência energética. Suspensão. Princípios de carrocerias aerodinâmicas. Exercício de projeto e avaliação.
Introdução à comunicação veicular, VANETS/V2X (V2I, V2V, V2G, V2E), IoT, WAVE, posicionamento e rastreamento, triangulação, GPS e SmartPhone; Integração com a Nuvem; Protocolos de comunicação, segurança e autenticação; OCPP standard - Open Charge Point Protocol.
Os desafios da navegação veicular autônoma: percepção do ambiente, integração sensorial, detecção do caminho navegável e identificação de ameaças e obstáculos, Visão computacional para navegação veicular autônoma (Paradigmas de Visão Computacional: Visão Clássica x Deep Learning, Paradigma Clássico); Exercícios práticos; Paradigma de Aprendizado Profundo; Redes Neurais; Classificação de imagens; Classificação de Imagens: redes residuais, de alta resolução e transformadores visuais; Detecção de Objetos e Segmentação de Instâncias: YOLO e Detectron; Data Science e aquisição e preparo de dados para soluções de DL. Detecção de caminho navegável; Identificação de ameaças e obstáculos; Obstáculos estáticos e alterações de pavimento; Obstáculos dinâmicos e outros veículos;
Introdução ao Projeto de Veículos Autônomos: arquiteturas de veículos autônomos, componentes, metodologias e ferramentas de desenvolvimento, níveis de autonomia, plataformas computacionais (multicore, GPU, FPGA); Sensoriamento: Lidar, Radar, Sonar, câmeras e IMU, extração de features de dados operacionais, Calibração e correção dinâmica, fusão sensorial, localização precisa, odometria; Atuação (controle veicular), aceleração, direção e freio; ADAS (Advanced Driver Assistance System): Adaptive Cruise Control (ACC), Collision Avoidance System;
Introdução ao Projeto de Sistemas Embarcados: arquiteturas, metodologias, ferramentas e normas, Model-driven Engineering, Domain Engineering, Data-centric Design, linguagens de programação e paradigmas de desenvolvimento, introdução a metodologias de teste de software embarcado, sistemas operacionais embarcados, simulação.
Conceitos de Orientação a Objetos, Introdução às Linguagens de Modelagem de Software, Fluxo de Modelagem de Software com UML, Integração da modelagem com Sistemas Operacionais de Tempo Real e Drivers, Introdução a UML-MARTE, Teste de Software, Safety e Certificação.
Conceitos sobre modelos de implementação de hardware. Conceitos sobre Hardware-in-the-loop. Considerações sobre o controle digital de conversores estáticos: Métodos de Discretização (ZOH, Tustin, …), Filtro anti-aliasing, Filtro anti-windup, Atrasos de propagação (unit delay), Diferenças entre Fixed-point vs Floating point CPUs. Base Q. Simulações do controlador digital com o Software Virtual HIL; HIL SCADA; Software-in-the-loop (linguagem C); Automatização de testes (linguagem python); Projeto e exemplos práticos
Modelagem de uma máquina elétrica básica, Equações dinâmicas e técnicas de controle da MCC, Conversores estáticos para acionamento de máquinas elétricas, Teoria dos eixos de referência, Equações de tensão e de torque em variáveis de máquina da MSIP, Equações de tensão e de torque em variáveis de referência no rotor da MSIP, Modelagem em pequenos sinais da MSIP, Estratégia de controle de corrente e velocidade da MSIP, Equações de tensão e de torque em variáveis de máquina da MIT, Equações de tensão e de torque em variáveis do sistema de referência arbitrário da MIT, Análise da operação em regime permanente da MIT, Método indireto de controle vetorial da MIT, Método de controle direto do torque para MIT
Tipos de motores usados em VE, Aspectos construtivos e principais características de: Motores de corrente contínua: primeira geração de motores aplicados em VE. Motores assíncronos (motores de indução): segunda geração de motores aplicados em VE (Tesla, Mia, Courb Czen, Renault Twizy). Motores síncronos de rotor bobinado: geração mais recente de motores aplicados em VE (Renault ZOE, Fluence e Kangoo, Renault-Nissan e Bolloré). Motores síncronos de ímãs permanentes: geração mais recente de motores aplicados em VE (Peugeot Ion, Toyota Prius); motores de fluxo magnético radial, axial e transversal; e motores lineares.
Infraestrutura da rede elétrica, Tipos de conectores, Tipos de recarga (Tipo I, II ou III), Carregadores AC-DC e DC-DC, Circuitos de potência das estações de recarga, Comunicação (VE, Estação de Recarga, Concessionária), Normas, OCPP standard - Open Charge Point Protocol, Estações de recarga de média tensão, Métodos de controle de recarga, Sistemas de recarga (OBC, DC, AC, V2G, Wirelesss e Estratégias de gerenciamento de recarga para frotas), Conceito da arquitetura Plug and Charge (PnC), Conceito da arquitetura Vehicle-to-Grid (V2G)