Banca de DEFESA: Bruno Mota de Souza

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Bruno Mota de Souza
DATA : 05/06/2026
HORA: 15:00
LOCAL: Microsoft TEAMS
TÍTULO:

Arquitetura de Rede Neural Artificial implementada com ponto flutuante em SoC-FPGA para a estimação em tempo real da geometria do cordão de solda GMAW.

PALAVRAS-CHAVES:

SoC-FPGA. Automação. Estimação da penetração do cordão. Estimação do reforço do cordão. Estimação da largura do cordão. GMAW. Rede Neural. Fusão de Sensores.

PÁGINAS: 93
RESUMO:

Os tradicionais métodos de ensaios destrutivos em processos de soldagem limitam a garantia da qualidade em tempo real. Este trabalho aborda esse desafio ao apresentar uma metodologia não destrutiva que emprega uma rede neural artificial embarcada em um FPGA (Field-Programmable Gate Array) para estimar, em tempo real, a penetração, o reforço e a largura do cordão de solda durante o processo GMAW (Gas Metal Arc Welding). Além da verificação de qualidade, a metodologia permite a integração do sistema a outros dispositivos e aplicações em que um controle em malha fechada seja útil, viabilizando o ajuste dinâmico dos parâmetros de soldagem com base nas estimativas geométricas geradas em tempo real.
O arranjo experimental integra sensores termográficos e perfilômetro a laser a um sistema de soldagem motorizado e controlado. A aquisição e o pré-processamento dos dados são gerenciados no ambiente Linux do SoC-FPGA, enquanto a inferência da rede neural é executada na FPGA para garantir cálculos paralelos e em alta velocidade. A rede neural, que utiliza uma função de transferência sigmoide tangente hiperbólica, foi treinada previamente com conjuntos de dados obtidos em estudos anteriores. Seus pesos e parâmetros foram implementados em VHDL por meio de blocos de cálculo em ponto flutuante.
A avaliação de desempenho foi realizada utilizando diferentes configurações de tamanho de palavra dos registradores do VHDL e comparada com os resultados obtidos no MATLAB. A análise comparativa em relação às arquiteturas de computadores convencionais demonstrou que a implementação em FPGA alcança uma redução significativa de latência, mantendo alta precisão. Essa metodologia estabelece um caminho escalável rumo à garantia da qualidade de soldagem em malha fechada e de forma totalmente autônoma.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1399631 - GUILLERMO ALVAREZ BESTARD
Interno - 1766513 - JOSE ALFREDO RUIZ VARGAS
Externo ao Programa - 2216360 - RENATO CORAL SAMPAIO - nullExterno à Instituição - SADEK CRISOSTOMO ABSI ALFARO - OUTROS