Temas de investigação

Estruturas Adaptativas - Na ultima década, os desenvolvimentos tecnológicos nos materiais e nos meios computacionais permitiram a criação de um novo campo de investigação, onde sensores integrados nas estruturas fornecem informações sobre estas a um sistema de processamento e controle; este por sua vez actua sobre a estrutura, alterando as suas propriedades estruturais. Para o bom desenvolvimento deste campo é necessário o estudo em três tópicos distintos:

• Desenvolvimento de materiais adequados para os sensores e actuadores;
• Estudo dos circuitos eléctricos, com o objectivo de criar novos algoritmos de controle e processamento de sinal;
• Criação de novos algoritmos de computação.

Na investigação em curso estuda-se a possibilidade de aplicar materiais piezzo-eléctricos (materiais que se deformam com a aplicação de uma corrente eléctrica, e por sua vez fornecem corrente eléctrica quando são deformados) como actuadores e sensores inseridos nas estruturas aeronáuticas, de modo a suprimir o flutter (vibrações que se observam num avião a altas velocidades e que podem provocar a sua perda) e o ruído no próprio avião.

Controle de Estruturas Espaciais Flexíveis - As estruturas espaciais actuais são bastantes complexas na sua estrutura, apresentado três características distintas: (i) são estruturas flexíveis; (ii) têm múltiplos componentes flexíveis, tais como antenas e booms; e (iii) é necessário prever com bastante precisão as suas futuras capacidades, ainda no projecto. Deste modo, a importância do estudo das deformações estruturais e térmicas tem vindo a aumentar, nas várias fases de criação: projecto, fabrico e construção. Como as especificações de projecto e de missão pretendidas para a maior parte dos projectos não são viáveis com a tecnologia actual, torna-se necessário desenvolver novas metodologias nas áreas de controlo e da dinâmica do veículo, nomeadamente, no estudo do controle de atitude e de supressão de vibrações de estruturas flexíveis espaciais, na presença de perturbações.

Controlo Activo de Vibrações de Veículos Aéreos e Submarinos - Actualmente, veículos que se desloquem sobre ou debaixo de água usam propulsores para a locomoção e rudders para controlar a direcção do deslocamento; estes sistemas de propulsão geram níveis apreciáveis de ruído, o que pode ser extremamente prejudicial ao meio ambiente. Os animais marinhos e micro-organismos movimentam-se através de alterações do seu corpo. Com a evolução da Mecatrónica e das estruturas adaptativas, tornou-se possível e desejável a investigação dos príncipios biológicos de locomoção, com vista à construção de sistemas de propulsão eficientes e silenciosos para veículos submarinos. A viabilidade da utilização de materiais adaptativos para a deformação e controle da forma dos corpos é o tema principal da investigação decorrente.