Defesa de Exame de Qualificação – Claudio Piccolo Fernandes – 10/10/2019

26/09/2019 16:57
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Claudio Piccolo Fernandes
Orientador Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC
Coorientadora Profa. Michele Wangham, Dra. – UNIVALI
Data

 

10/10/2019  13h00  (quinta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

Prof. Joni da Silva Fraga, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Alysson Neves Bessani, Dr. – Universidade de Lisboa;

Prof. Miguel Elias Mitre Campista, Dr. – UFRJ.

Título Um Sistema de Gerenciamento de Confiança Distribuido para Redes Sociais
Resumo: As redes veiculares foram projetadas para melhorar a eficiência do tráfego utilizando-se da comunicação entre os veículos. Pelo fato de diversos nós colaborarem sem um ponto central, algumas tarefas tornam-se mais difíceis de serem realizadas de forma eficiente. Portanto, um dos desafios neste tipo de rede é a inserção de novos mecanismos que possam torná-las mais seguras e confiáveis, sem adicionar riscos no comprometimento de seu desempenho. Este trabalho tem como objetivo analisar a confiança dos veículos em aplicações de segurança no trânsito de forma a identificar a presença de nós maliciosos, neutralizar suas ações e contribuir para tomada de decisões. Para alcançar este objetivo, um sistema de gerenciamento de confiança distribuído baseado em reputação, utilizando redes veiculares, blockchain e computação em névoa será desenvolvido. A solução faz uso de uma arquitetura híbrida de redes veiculares para a comunicação e de uma estratégia investigativa, ou seja, a reputação de nó é avaliada consultando outros nós participantes da rede. Até o momento o trabalho envolveu (i) um estudo bibliográfico e análise de trabalhos relacionados, (ii) a definição do modelo para prover confiança  entre veículos em simuladores de redes e de tráfego bidirecionalmente acoplados. Na sequência, o projeto envolverá (i) o desenvolvimento do sistema proposto, (ii) a avaliação da viabilidade, eficácia e eficiência da solução em um estudo de caso, por meio de um projeto de experimento baseado em simulações realizadas em diferentes cenários de densidade de veículos e, (iii) análise dos resultados obtidos. Como resultado espera-se que o sistema de gerenciamento de confiança possa quantificar a reputação dos veículos, de forma eficiente sem comprometer o desempenho para a entrega dos alertas; seja altamente confiável, uma vez que será armazenado em uma blockchain pública com alta integridade e rastreabilidade e, por fim, que possa identificar e minimizar as ações de nós maliciosos na rede veicular.

 

Defesa de Exame de Qualificação – Julio Cezar Vendrichoski – 3/10/2019

26/09/2019 16:19
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Julio Cezar Vendrichoski
Orientador Prof. Edson Roberto De Pieri, Dr. – DAS/UFSC
Coorientador Prof. Ebrahim Same El Youssef, Dr. –UFSC
Data 3/10/2019  10h00  (quinta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

Banca Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Henrique Simas, Dr. – EMC/UFSC;

Prof. André Gustavo Scolari Conceição, Dr. – LAR/UFBA.

Título Aerial Robots Interacting with the Environment
Abstract: Nowadays, typical commercial Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are extensively employed in many fields of application, but mostly for passive observation as autonomous moving sensors. However, tasks that are crucial for economic and social progress, such as those related to food production, infrastructure construction and maintenance are not restricted to remote inspection or passive observation, but often require a physical interaction through a specific tool. The use of aerial robots has emerged as a relevant research topic in the search for solutions that may support the accomplishment of tasks requiring physical interaction with a higher level of flexibility than the one provided by fixed-base manipulators, for instance. Aerial robots can fly over the terrain, reaching targets fast and efficiently while exchanging forces with the surrounding environment (to push/pull/slide and manipulate objects). However, due to the different nature of this mobile robot, new challenges need to be addressed. The objectives of this work are in the field of autonomous aerial robots interacting with the surrounding environment, investigating the inherent capabilities and scientific challenges on the design and modeling of aerial robots platforms, environmental interaction analysis, robust control strategies and constrained control methods for such robotic systems. Two aerial robot platforms are presented, each one concerning a specific class of Aerial Physical Interaction (APhI) task. The mathematical model of these vehicles is derived taking into account external forces that show up during the interaction. Then, two control approaches are analyzed, the Terminal Sliding Mode, which provides robustness and adaptive features, and the Explicit Reference Governor, that acts on a pre-stabilized system ensuring constraints fulfillment and set-point tracking.

 

Defesa de Tese de Doutorado – Stephanie Loi Brião – 30/9/2019

24/09/2019 15:26
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Stephanie Loi Brião
Orientador Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

30/9/2019  9h00   (segunda-feira)

Auditório da FEESC

 

 

Banca

Prof. Eugênio de Bona Castelan Neto, Dr. – PPGEAS/UFSC (presidente);

Prof. José Mário Araújo, Dr. – IFBA;

Prof. Daniel Ferreira Coutinho, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Edson Roberto de Pieri, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Rodolfo Cesar Costa Flesch, Dr. – DAS/UFSC (suplente).

Título Estabilização de Sistemas Lineares com Cálculo Explícito dos Ganhos de Realimentação via Conjuntos Invariantes Poliédricos
Resumo: A invariância positiva tem sido reconhecida como uma ferramenta teórica poderosa e amplamente explorada para tratar vários problemas de controle onde é necessário lidar com restrições práticas, como limites de amplitude aplicados às variáveis de controle, estado ou saída. Em particular, a determinação de conjuntos invariantes garante propriedades de estabilidade local para sistemas sujeitos a restrições e permite considerar conjuntos convexos poliédricos. Esses conjuntos têm recebido atenção especial em virtude de sua forma ajustar-se melhor às restrições em amplitude. Nesta tese lida-se com a estabilização de sistemas lineares discretos no tempo por Realimentação de Estado (StF, State Feedback) e Realimentação Estática de Saída (SOF, Static Output Feedback) via conjuntos invariantes poliédricos. Inicialmente, um método para estabilização por StF, baseado em restrição de posto, foi desenvolvido para a resolução das condições algébricas de Invariância Positiva, cuja programação torna-se linear nas variáveis de decisão. O problema de estabilização por SOF de sistemas sujeitos a restrições foi abordado via Programação Bilinear. No caso especial de sistemas sujeitos a perturbações persistentes, cujas amplitudes são limitadas, utiliza-se a propriedade de Δ-invariância, a qual garante que toda trajetória de estados que parte de um conjunto Δ-invariante permanecerá neste conjunto e será ultimamente limitada em algum de seus subconjuntos. A obtenção desta propriedade, para um conjunto de restrições de estado a priori conhecido, via relações algébricas que descrevem a Δ-invariância, caracteriza condições lineares em relação às variáveis matriciais envolvidas, incluindo a matriz de ganhos de realimentação. Em geral, o conjunto de restrições de estado (X є ℝ) não pode ser feito Δ-invariante com uma lei de controle linear ou mesmo não linear. Neste contexto, objetiva-se nesta tese a determinação conjunta de uma lei de controle linear SOF, um poliedro Δ-invariante, contido no interior de X, e um poliedro mais interno onde as trajetórias são ultimamente limitadas. Assim, um novo conjunto de condições algébricas é proposto garantindo a propriedade de Δ-invariância e a contratividade de um conjunto interno de X para um conjunto mais interno cujas trajetórias permanecem limitadas no mesmo. A metodologia de projeto de controladores é baseada na resolução destas relações algébricas, via Programação Bilinear e na utilização de uma função objetivo a qual pondera a maximização do poliedro Δ-invariante e a minimização do poliedro com trajetórias ultimamente limitadas. Os exemplos numéricos apresentados mostram que a utilização do solver não linear KNITRO permite encontrar de forma numericamente eficiente soluções adequadas, tanto para SOF quanto para StF.

 

Defesa de Exame de Qualificação – Ivan Francisco Yupanqui Tello – 23/9/2019

24/09/2019 15:25
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Ivan Francisco Yupanqui Tello
Orientador Prof. Daniel Ferreira Coutinho, Dr. – DAS/UFSC
Coorientador Prof. Alain Vande Wouwer, Dr. – UMONS/Bélgica
Data

 

23/9/2019  9h30  (Segunda-feira)

Sala de Reuniões 2 – DAS (projeção da defesa)

Banca Prof. Gustavo Artur de Andrade, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Joseph Winkin, Dr. – UNAMUR;

Prof. Nicolas Gillis, Dr. – UMONS;

Prof. Laurent Dewasme, Dr. – UMONS.

Título Observer Design for Distributed Parameter Systems with Applications on Bioprocess
Abstract: This document presents the first two years of doctoral studies in observers for distributed parameter systems with applications on bioprocess. The mathematical description of many bioprocess may be in the form of partial differential equations coupled with ordinary differential equations, integral equations and/or integro-differential equations. Since such class of systems have distributed properties, the states, inputs, and outputs of their mathematical models are infinite-dimensional dependent variables that are functions of time and spatial variables. The dependence on time and space, along with additional aspects such as boundary conditions, increases the complexity of designing state estimators. This document firstly introduces some background material on state estimation of distributed parameter systems considering the operators semigroup theory and the backstepping-based technique for boundary observation. Then, it is studied the observer design of a tubular reactor having coupled state variables considering a linearized model containing spatially varying coefficients which can describe many biochemical engineering processes. An introduction to raceway pond reactor models for microalgae cultivation ends this document which will play as a benchmark problem to guide the future research.

 

Defesa de Exame de Qualificação – Jhonatan Alves – 19/9/2019

24/09/2019 15:23
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Jhonatan Alves
Orientador Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC
Coorientadora Profa. Jerusa Marchi, Dra. – INE/UFSC
Data

 

19/9/2019  9h00  (quinta-feira)

Anfiteatro A – Eng. Produação

Banca Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Profa. Viviane Torres da Silva, Dra. – IBM;

Prof. Maiquel de Brito, Dr. – CAC/UFSC.

Título Um Mecanismo de Síntese Automática de Normas para Sistemas Multiagente
Resumo: Normas têm sido usadas em sistemas multiagente para regular a sociedade dos agentes na forma de regras que, em certos contextos, impõem restrições sobre os seus comportamentos indicando o que é permitido, proibido ou obrigatório. O estudo das normas nesse campo é extenso e variado. Dentre os tópicos de estudo, este trabalho está interessado no problema da síntese de normas. A síntese de normas é o processo que consiste na criação de um sistema normativo (conjunto de normas) para regular o comportamento dos agentes a fim de preservar propriedades globais do sistema. Embora muito já tenha sido feito no campo da síntese, a área de sistemas multiagente carece de um mecanismo que sintetize automaticamente normas: (i) garantindo que sejam úteis aos sistemas; (ii) viabilizando a alcançabilidade dos seus objetivos; (iii) direcionadas a regular os agentes de acordo com os seus papéis nos sistemas; (iv) evitando a análise de todos os comportamentos passíveis de regulação. Nesse sentido, este trabalho propõe um novo mecanismo computacional para a síntese automática de normas em sistemas multiagente de modo a contemplar tais limitações.

 

Defesa de Dissertação de Mestrado – Alice Ferreira Branco – 30/8/2019

24/09/2019 15:22
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Alice Ferreira Branco
Orientador Prof. Julio Elias Normey-Rico, Dr. – DAS/UFSC
Coorientador Prof. Gustavo Artur de Andrade, Dr. – DAS/UFSC
Data 30/8/2019 (sexta-feira) – 9h00

Sala PPGEAS II (piso inferior)

Banca Prof. Julio Elias Normey-Rico, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Profa. Rafaela Reinaldo, Dra. – PETROBRAS;

Prof. Daniel Martins Lima, Dr. – UFSC/Blumenau;

Prof. Marcelo de Lellis Costa de Oliveira, Dr. – DAS/UFSC.

Título Modelling and Control of Thermal Solar Energy Generation Process
Abstract: This master’s dissertation presents the modelling of a solar termal energy generation process and the advanced control algorithm applied to it to maximize energy efficiency. It is easy to find in the literature a good model for each subsystem of a solar energy process, but there aren’t many articles which focus on the modelling of the whole process, especially the one used in this work, with indirect solar heating system: a solar collector field, two storage tanks, a steam generator, a gas heater, a steam turbine, an electricity generator and a condenser. Thus, a complete modelling of each subsystem was conducted and brought together to simulate the entire process. It is importante to have a satisfactory modelling of the system, so that it describes its dynamics, but which is not too complex to simulate on a computer. The system’s model is essential especially because of the control technique used to control the system: Model Predictive Control, MPC, which uses the prediction of the system’s output based on its model to calculate the control law. MPC was used to control the process with the intent to optimize the energy generated by the system. Also, a state machine was implemented to decide which equipment will be turned off, depending on its temperature condition, aiming to avoid unnecessary energy consumption. Simulation results with real data for a day are presented to depict how the state machine and control strategies chosen will work on the selected model.

 

Defesa de Tese de Doutorado – Roger Daniel Francisco Ferreira – 29/8/2019

24/09/2019 15:21
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Roger Daniel Francisco Ferreira
Orientador Prof. Rômulo Silva de Oliveira, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

29/8/2019  15h00   (quinta-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

 

 

Banca

Prof. Rômulo Silva de Oliveira, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Profa. Mário Antônio Ribeiro Dantas,  Dr. – DCC/UFJF;

Prof. Marcos Fonseca Mendes, Dr. – UNIOESTE;

Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC.

Título Estudo sobre a Viabilidade de Implementar Aplicações de Proteção, Automação e Controle seguindo a Norma IEC 61850 em Ambiente Virtualizado com Respeito aos Requisitos Temporais
Resumo: Tecnologias de virtualização e middlewares de comunicação trazem uma nova perspectiva e um novo paradigma que podem ser aproveitados na implementação de sistemas industriais de uma maneira geral. O objetivo deste trabalho de doutorado é avaliar a viabilidade de implementar aplicações de Proteção, Automação e Controle (PAC) no caso de Sistemas Elétricos de Potência (SEP), conforme a norma IEC 61850, em ambiente virtualizado e ainda assim atender os requisitos temporais destas aplicações. Tal avaliação requer a proposta de uma arquitetura em camadas e implementação de uma aplicação PAC IEC 61850 em um ambiente virtualizado com o propósito de verificar o seu desempenho temporal e, desta maneira, elucidar a questão principal da tese. Foi utilizado o middleware de comunicação DDS e o estudo de caso de uma aplicação IEC 61850 típica. A primeira etapa do trabalho avalia a comunicação fim-a-fim a partir da camada do middleware de comunicação DDS, executando-se as aplicações de benchmark dos testes de desempenho da implementação OpenDDS. O ambiente de experimentação distribuído e virtualizado usado considera dois hosts físicos comuns conectados por uma rede simples. A camada de virtualização é realizada com KVM como hosted hypervisor com Linux Ubuntu e TinyCore como Guest-OS. Nessa avaliação inicial do middleware DDS, é definido um conjunto de cenários de teste combinando comunicações hosthost, host-VM e VM-VM. Cada teste consiste na publicação de cerca de 11 mil mensagens de 250 bytes para cada um dos diferentes protocolos de transporte suportados pelo OpenDDS. O tempo de roundtrip é medido para cada mensagem, derivando-se a respectiva latência e jitter. A segunda etapa do trabalho avalia a comunicação fim-a-fim da aplicação IEC 61850 do estudo de caso. Neste caso, a medição fim-a-fim da latência é feita a partir da aplicação desenvolvida com sincronismo de tempo NTP. A aplicação final, composta por 6 módulos, foi desenvolvida seguindo um método claro e objetivo. Os dois cenários de teste usados definem testes local e distribuído. No cenário local, todos os 6 módulos executam em um único host. No cenário distribuído, o sistema é particionado em 2 hosts e 4 VMs. Cada cenário de teste realiza um conjunto de 15 casos de teste definidos em 3 scripts. Um script para tempo de simulação de 20 ms, um para 10 ms e um para 2 ms. Para um sistema elétrico de potência de 50 Hz, isto significa 1 amostra por ciclo, 2 amostras por ciclo e 10 amostras por ciclo, respectivamente. Cada caso de teste é configurado para repetir 10 vezes. Os resultados obtidos são apresentados em formato tabular e gráfico. Os resultados preliminares do teste do DDS mostram que aplicação de tempo real leve com deadlines de até 1 ms poderiam executar no ambiente virtualizado proposto. O trabalho mostra que é razoável supor o potencial de executar aplicações de automação em um ambiente virtualizado e distribuído. Os resultados do estudo de caso, por outro lado, mostram a limitação da infraestrutura convencional utilizada. As latências máximas chegam a 20 ms e até 30 ms em alguns casos. Valores negativos mostram a limitação na utilização de sincronismo NTP para medir latência, devido a variações não conhecidas e não controladas do skew entre os relógios. O cenário local não tem esse problema, pois dependente unicamente do mesmo relógio. Por isso foi testado, podendo-se tomar as medidas de latência como uma referência de “valores verdadeiros”, ao menos sem o efeito de skew de relógio. A contribuição dessa tese é fornecer informações, baseadas na arquitetura de referência proposta e respectiva caracterização temporal, para engenheiros responsáveis pelo design de soluções de automação e pesquisadores. Dessa forma, eles podem começar a considerar e avaliar o uso de arquiteturas e tecnologias modernas de computação, particularmente de virtualização e middleware de comunicação, em novos projetos de Engenharia ou estudos de caso e investigações científicas mais específicas.

 

Defesa de Dissertação de Mestrado – Sérgio Maurício Prolo Santos Junior – 28/8/2019

19/08/2019 15:45
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Sérgio Maurício Prolo Santos Junior
Orientador Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC
Coorientador Prof. Werner Kraus Junior, Dr. – DAS/UFSC
Data 28/8/2019 (quarta-feira) – 14h00

Sala PPGEAS I (piso superior)

Banca Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Alexandre Hering Coelho, Dr. –ECV/UFSC;

Prof. Leandro Callegari Coelho, Dr. – Université Laval;

Prof. Fábio Baldissera, Dr. – DAS/UFSC.

Título Avaliação da Abordagem de Agentes no Roteamento Dinâmico para Operação de Transporte Responsivo à Demanda
Resumo: A atratividade do transporte público é drasticamente reduzida para usuários distantes dos centros de distribuição. Esse problema, conhecido como Last Mile Problem, pode ter seu efeito reduzido através de sistemas de transporte veicular sob demanda. Contudo, métodos exatos para cálculo das rotas de tais veículos são geralmente ineficientes perante cenários de alta escala e dinâmicos, onde os pedidos de transporte ocorrem durante a operação. Esse trabalho investiga o problema de roteamento dinâmico de veículos usando coordenação descentralizada baseada em leilões. O objetivo é reduzir a insatisfação dos clientes, quantizada a partir da espera média por atendimento e tempo médio de viagem, enquanto também reduz-se o custo de operação da frota, avaliada como proporcional ao tempo de uso dos veículos. As rotas criadas através da abordagem de leilões são comparadas com o ótimo em cenários diversos. Os resultados indicam que a abordagem desenvolvida é capaz de gerar bons resultados em tempo de processamento reduzido, principalmente quando há uma frota veicular sobre-ajustada. Estudos com cenários maiores e comparações com outros métodos de roteamento são indicados para melhor avaliação.

 

Defesa de Dissertação de Mestrado – Renan Artur Lopes Eccel – 28/8/2019

19/08/2019 15:31
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Renan Artur Lopes Eccel
Orientador Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – DAS/UFSC
Data 28/8/2019 (quarta-feira) – 9h00

Sala PPGEAS II (piso inferior)

Banca Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Sylvain Fournier, Dr. – Pesquisa Operacional/WPLEX;

Prof. Laio Oriel Seman, Dr. – UNIVALI;

Prof. Eduardo Camponogara, Dr. – DAS/UFSC.

Título Problemas Dinâmicos de Coleta e Entrega com Janelas de Tempo: Instâncias de Benchmark
Resumo: O problema de coleta e entrega com janelas de tempo (PDPTW – Pickup and Delivery Problem with Time Windows e o problema dial-a-ride (DARP – Dial-A-Ride Problem) dinâmicos não possuem instâncias de benchmark que sejam amplamente usadas, o que dificulta a comparação de diferentes algoritmos de solução. Por esse motivo, este trabalho tem como propósito analisar os conjuntos de instâncias de problemas PDPTW e DARP dinâmicos atualmente disponíveis para uso, assim como os métodos usados para gera-las. Como base para análise serão usadas duas medidas, grau de dinamismo e urgência, que caracterizam a distribuição dos pedidos dinâmicos das instâncias. Isto é feito com a finalidade de auxiliar a escolha de conjuntos de instâncias de interesse para teste de novos algoritmos, ou, caso necessário, a escolha de um método para geração de novas instâncias. Os resultados de análise mostram que, em sua maioria, os conjuntos estudados apresentam baixa variabilidade em suas medidas de dinamismo e urgência Isso acontece principalmente pelo método utilizado para geração das instâncias.

 

Defesa de Tese de Doutorado – Rogério Antonio Casagrande – 27/8/2019

19/08/2019 15:02
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Rogério Antonio Casagrande
Orientador Prof. Ricardo Alexandre R. de Moraes, Dr. – PPGEAS/UFSC
Coorientador Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

27/8/2019  9h00   (terça-feira)

Sala PPGEEL II (ao lado do teixeirão)

 

 

Banca

Prof. Ricardo Alexandre R. Moraes, Dr. – PPGEAS/UFSC (presidente);

Prof. Celso Alberto Saibel Santos,  Dr. – UFES;

Prof. Jefferson Luiz Brum Marques, Dr. – PPGEEL/UFSC;

Prof. Adão Boava, Dr. – CAC/UFSC/Blumenau;

Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (suplente);

Prof. Luiz Affonso H. Guedes de Oliveira, Dr. – UFRN (suplente).

Título Redes IEEE 802.15.4 para Aplicações Móveis: uma Arquitetura para Monitoramento de Grandezas Fisiológicas
Resumo: Nos últimos anos, há uma notável expansão do uso das redes de sensores sem fio (RSSF). Entre as aplicações mais comuns destacam-se aquelas relacionadas com as áreas médica, militar, agricultura, meio ambiente e, mais recentemente, na automação industrial. Esta tese de doutorado aborda, principalmente, as RSSFs aplicadas à saúde. A principal motivação é que diversos desafios tecnológicos precisam ser superados nesta área, os quais são muito similares aos encontrados na automação industrial. Dentre eles destacam-se: estruturação da rede e distribuição dos nodos, a construção de dispositivos eficientes, compactos, multifuncionais e baratos, a escalabilidade, o roteamento, além de tolerância a falhas e o consumo de energia. Além disso, outro importante aspecto está relacionado com a mobilidade, pois implica na utilização de comunicação multiponto e na troca de pontos de acessos (handoff) sem perda da qualidade de comunicação exigida pela aplicação. Estas questões abrem possibilidades de pesquisa sobre novas arquiteturas e protocolos de comunicação. Dentro deste contexto, esta tese está focada em fornecer uma arquitetura de comunicação baseada no padrão IEEE 802.15.4 que suporte a comunicação de nodos móveis em ambientes abertos, e que contemple requisitos de qualidade de serviço para, por exemplo, aplicações de monitoramento e supervisão de pacientes em reabilitação. Este trabalho tem o objetivo de implementar melhorias no mecanismo de handoff do padrão IEEE 802.15.4, possibilitando a livre movimentação de nodos móveis em uma determinada área atendida pela rede enquanto, por exemplo, os sinais fisiológicos de pacientes são monitorados. Avaliações por experimentos práticos e por simulação demonstram que o uso de novas estratégias de associação, bem como, uma adequada configuração de parâmetros da rede, melhoram significativamente a sua eficiência. As principais contribuições desta tese são: uma revisão sistemática da literatura sobre reabilitação de pacientes e as tecnologias de comunicação; um estudo e avaliação experimental sobre interferência entre redes sem fio; uma proposta e validação experimental de uma arquitetura para monitoramento de dados fisiológicos baseada no padrão IEEE 802.15.4; o desenvolvimento de um protótipo de  eletromiógrafo sem fio e uma aplicação de monitoramento de sinais; uma revisão sistemática da literatura sobre o handoff e a proposição de melhorias, tanto no mecanismo de associação, quanto na configuração adequada de parâmetros do mecanismo CSMA/CA.