2024
de Andrade, David Victor
Desenvolvimento de interfaces acessíveis em ambientes de realidade virtual para simulações de integração segura de aeronaves da FAB Bachelor Thesis
2024.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, User Interface
@bachelorthesis{2024andrade,
title = {Desenvolvimento de interfaces acessíveis em ambientes de realidade virtual para simulações de integração segura de aeronaves da FAB},
author = {David Victor de Andrade},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2024-David-Victor.pdf},
year = {2024},
date = {2024-11-06},
abstract = {Este trabalho de graduação aborda o desenvolvimento de interfaces acessíveis em ambientes de realidade virtual (VR) para simulações de integração segura de aeronaves da Força Aérea Brasileira (FAB). Com a crescente complexidade dos sistemas aeronáuticos, a utilização de ferramentas de engenharia de sistemas acessíveis se torna crucial para melhorar a eficiência e a usabilidade em operações complexas. Este estudo propõe diretrizes e metodologias para a implementação de interfaces acessíveis, integrando conceitos de Sistema de Sistemas (SoS), Engenharia de Sistemas para SoS (SoSE) e Engenharia Orientada a Modelos (MBSE). Além disso, exploram-se as tecnologias de Interface Natural do Usuário (NUI) e a aplicação de técnicas de design de interfaces de jogos digitais para criar simulações imersivas e acessíveis. A pesquisa destaca a importância de ferramentas configur’aveis e personalizáveis que permitam ajustes de acessibilidade, contribuindo para a inclusão de diferentes perfis de usuários. A metodologia adotada inclui uma revisão bibliográfica detalhada, análise comparativa de casos e estudo de soluções inovadoras apresentadas nos artigos analisados.},
keywords = {MBSE, User Interface},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
2022
de Sá Amaral Oliveira, Carlos Eduardo
Conceptual project of a space surveillance and tracking system (SST) : a case study for the ITA space center Bachelor Thesis
ITA, 2022.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, Space, Space Situation Awareness
@bachelorthesis{2022carlos,
title = {Conceptual project of a space surveillance and tracking system (SST) : a case study for the ITA space center},
author = {Carlos Eduardo de Sá Amaral Oliveira},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2022-Carlos-Amaral.pdf},
year = {2022},
date = {2022-11-16},
urldate = {2022-11-16},
school = {ITA},
abstract = {The increasing number of Resident Space Objects in Near-Earth Orbits (NEO), especially in Low Earth Orbits, jeopardize the safety of manned operations and increase the probability of damage and degradation of the current installed space infrastructure. The risk of possible collisions in a cascade effect can bring serious economic losses and considerably affects the sustainability of future space missions. Consequently, many companies and agencies are pursuing the capability to achieve and maintain high levels of Space Situational Awareness (SSA) through their own Space Surveillance and Tracking (SST) Systems seeking, especially, for more customization and transparency for data products than traditional commercial solutions available in the market, usually offered as a black-box system. In this context, a Model-Based Systems Engineering (MBSE) framework using ARCADIA Methodology is developed and implemented in this work for a conceptual system involving the available sensors for SST applications at the ITA Space Center. The proposed framework includes an Operational Analysis used to trace the main stakeholder’s needs in a Solution Neutral environment. The issue of monitoring Resident Space Objects (RSO) is structured in regard to actors and how they interact with each other, in order to identify the main interfaces and features to be explored and incorporated in the model in an ontological representation. In the Solution Domain, an analysis of the System Needs and a Logical Architecture will be proposed, describing how the system will work to fulfill the user’s expectations through logical components and integrating non-functional constraints evidenced during the Operational Analysis. Along this work, some aspects related to several architectural options trades, influenced by available orbit determination algorithms, observation techniques and propagators are also discussed, as well as aspects that go beyond Sensor Management, since the system relies on other sources of information, such previous observations and other collaborative databases where the uncertainty associated with each observation is a very sensitive information and an important parameter to be considered, especially in support for decision making. In the present work, the ARCADIA methodology was implemented in the software Capellatextregistered, an Open-Source software solution released by Thales.},
keywords = {MBSE, Space, Space Situation Awareness},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Aguiar, Rubens Miguel Gomes
Adding simulation capability to systemic models Bachelor Thesis
ITA, 2022.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, Simulation
@bachelorthesis{2022rubens,
title = {Adding simulation capability to systemic models},
author = {Rubens Miguel Gomes Aguiar},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2022-Rubens.pdf},
year = {2022},
date = {2022-11-10},
urldate = {2022-11-10},
school = {ITA},
abstract = {In systems engineering, the model-based methodology allows the representation of models at a high level. In this context, models are represented through state machines in order to integrate the different parts of the system. Therefore, the need arises to perform the simulation of state machines in an automated way, to verify the integrity of the created models. Thus, a Python extension was developed for one of the main systems engineering modeling tools, known as Capella, that allows the simulation of statecharts. Therefore, the developed tool was applied in two state machines to exemplify its practical behavior.
},
keywords = {MBSE, Simulation},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
2021
Quintino, Geune Vieira
Acoplamento da análise de árvore de falhas em uma arquitetura sistêmica Bachelor Thesis
ITA, 2021.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, Simulation
@bachelorthesis{2021geune,
title = {Acoplamento da análise de árvore de falhas em uma arquitetura sistêmica},
author = {Geune Vieira Quintino},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2021-Geune.pdf},
year = {2021},
date = {2021-12-22},
urldate = {2021-12-22},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho irá explorar a utilização da Análise de Árvore de Falhas para avaliação de segurança e confiabilidade de arquiteturas construídas em softwares de Engenharia de Sistemas, de forma a explicitar a robustez de uma arquitetura de um sistema complexo. Os sistemas complexos requerem ferramentas de exploração e gerenciamento de sua complexidade para possibilitar aos engenheiros: a visão do domínio do problema identificando as necessidades dos stakeholders e seus requisitos; a visão do domínio da solução objetivando identificar alternativas de arquiteturas que possam vir a se tornar soluções candidatas à concretização do projeto. Com o auxílio dessa análise integrada, será possível construir a arquitetura em uma ferramenta e explorar a análise de risco no modelo e suas implicações.},
keywords = {MBSE, Simulation},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Alves, Lucas Lenzi
Transformação de modelos sistêmicos para simulação discreta Bachelor Thesis
ITA, 2021.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, Simulation
@bachelorthesis{2021lucas,
title = {Transformação de modelos sistêmicos para simulação discreta},
author = {Lucas Lenzi Alves},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2021-Lenzi.pdf},
year = {2021},
date = {2021-12-22},
urldate = {2021-12-22},
school = {ITA},
abstract = {Engenharia Aeroespacial consiste na concepção de sistemas aeroespaciais como satélites, foguetes, espaçonaves, entre outros. São sistemas que integram tecnologias complexas, e necessitam, em sua maioria, de métodos para otimizar os projetos desenvolvidos, com objetivo de minimizar riscos, economizar financeiramente e reduzir o tempo de desenvolvimento. Para isso, a Engenharia de Sistemas torna-se extremamente útil ao ser utilizada em projetos aeroespaciais. Esse campo interdisciplinar de engenharia permite um foco nessa otimização de desenvolvimentos de projetos, podendo atuar em toda a linha do tempo. De maneira resumida, essa engenharia busca relacionar os requisitos do usuário com modelos de soluções possíveis de arquiteturas, realizando processos iterativos para melhorar a solução final. Com o passar dos anos e, em consequência dos avanços tecnológicos, uma metodologia vem sendo utilizada com relevância em projetos complexos: Engenharia de Sistemas Baseada em Modelos (MBSE). O objetivo desse trabalho é de compreender a eficácia e vantagens do uso dessa metodologia no dia a dia do engenheiro de sistemas, e comparar com possíveis usos no setor aeroespacial. A partir da construção de modelos para sistemas do dia a dia, como um elevador, foi possível projetar um sistema básico e entender seu comportamento durante o funcionamento. Foi utilizado software Capella, que utiliza a metodologia Arcadia como solução para aplicação do método MBSE. Além disso, comparou-se com o uso de outros softwares e linguagens de engenharia de sistema, como os diagramas puros em SysML.},
keywords = {MBSE, Simulation},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
da Silva Henriques, Walter Diniz
Estruturação da arquitetura conceitual de um veículo hipersônico utilizando engenharia de sistemas baseada em modelos Bachelor Thesis
ITA, 2021.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: Hypersonic, MBSE
@bachelorthesis{2021walter,
title = {Estruturação da arquitetura conceitual de um veículo hipersônico utilizando engenharia de sistemas baseada em modelos},
author = {Walter Diniz da Silva Henriques},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2021-Walter.pdf},
year = {2021},
date = {2021-12-01},
urldate = {2021-12-01},
school = {ITA},
abstract = {Novos produtos atualmente requerem alto grau de complexidade, devem ser projetos inteligentes, seguros, ecologicamente corretos além de ter preços competitivos. Para isso, é necessário projetar e modelar diversos subsistemas para que os componentes dos produtos atinjam as necessidades dos clientes e das entidades de interesse. Em uma abordagem clássica de engenharia de sistemas, a construção dos sistemas e subsistemas é descrita em grandes compilados de documentos o que colabora para dificultar a consistência do projeto e impedir que seu objetivo inicial seja alcançado. Para resolver esse problema, a engenharia de sistemas baseada em modelos (MBSE) age no sentido de mudar o modelo de projeto orientado a documentos para um modelo de descrição mais coerente, integrado e visual do sistema. As principais vantagens dessa metodologia são melhoraria na comunicação de toda a equipe do projeto, analise de perdas e ganhos em decisões numa perspectiva global e identicação problemas. A tecnologia Hipersônica encontra-se em termos científicos, no limite do conhecimento e tem o potencial de se tornar uma revolução no setor aeroespacial nas próximas décadas. Seu desenvolvimento, por outro lado, ainda está muito restrito devido a sua complexidade elevada e alta demanda por recursos. Assim, projetos nessa área constituem uma demanda evidente de engenharia de sistemas. A proposta desse trabalho é desenvolver um modelo inicial de engenharia de sistemas baseada em modelos, com base no método ARCADIA demonstrando sua aplicão como meio auxiliar no gerenciamento do projeto. Além disso, será apresentado um modelo matemático do motor scramjet, como ferramenta de análise de viabilidade tecnológica. Dessarte, mostrando a integração das ferramentas de engenharia de sistemas com projeto conceitual.},
keywords = {Hypersonic, MBSE},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
Ferreira, Yuri Dias
Engenharia de sistemas baseada em modelos (MBSE) aplicado a adaptador do projeto IFFM4BR Bachelor Thesis
ITA, 2021.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE
@bachelorthesis{2021yuri,
title = {Engenharia de sistemas baseada em modelos (MBSE) aplicado a adaptador do projeto IFFM4BR},
author = {Yuri Dias Ferreira},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2021-Yuri.pdf},
year = {2021},
date = {2021-11-19},
urldate = {2021-11-19},
school = {ITA},
abstract = {Este trabalho apresenta a utilização Model-Based Systems Engineering em um produto do projeto IFFM4BR, que está sendo desenvolvido no IAE. Devido à sensibilidade do projeto algumas informações foram reservadas. A atividade usou como caso o adaptador que está sendo desenvolvido no projeto, tal adaptador visa realizar a comunicação do criptocomputador CM4-B com transponders de aeronaves que não façam a comunicação seguindo o padrão AIMS 04-900A option B, usado pelo CM4-B. No caso, escolheu-se o helicóptero H-36, mais conhecido como “caracal”, que usa o padrão 97-900 KIT/KIR-1C. Assim, usando um projeto em desenvolvimento real o trabalho utilizou-se a metodologia de Model-Based Systems Engineering chamada ARCADIA e com a ferramenta Eclipse CapellaTM. Com a ferramenta, fez-se os dois primeiros passos da metodologia sendo elas Operational Analysis e System Analysis. Com isso, foi-se capaz de vislumbrar em um pequena parte do projeto a implementação de uma abordagem nova, que visa trazer clareza no entendimento do problema, melhorar a rastreabilidade dos componentes e criar um local em que se possa resumir várias informações. Os resultados são modelos criados com a ferramenta que promovem clareza do sistema de interesse na etapa inicial do projeto.},
keywords = {MBSE},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
2020
Lisboa, Fernando Oliveira; Lima, Lorenzo Pellizzaro
Proposta de framework SMAD-capella utilizando como estudo de caso o cubesat raincube Bachelor Thesis
ITA, 2020.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: MBSE, Space
@bachelorthesis{2020fernandoelorenzo,
title = {Proposta de framework SMAD-capella utilizando como estudo de caso o cubesat raincube},
author = {Fernando Oliveira Lisboa and Lorenzo Pellizzaro Lima
},
url = {https://cscerqueira.com.br/wp-content/uploads/2025/01/2020-Fernando-Lorenzo.pdf},
year = {2020},
date = {2020-11-23},
urldate = {2020-11-23},
school = {ITA},
abstract = {O trabalho tem por finalidade o estudo de caso de um satélite CubeSat, o RaInCube, visando validar um modelo que conecte duas metodologias distintas de engenharia de sistemas, buscando, para isso, extrair suas principais informações técnicas, de forma que seja possível replicar parcial ou completamente sua estrutura funcional e operacional.. O RaInCube é um satélite experimental do tipo CubeSat, satélite miniatura aplicado em pesquisas espaciais, que foi desenvolvido pelo Jet Propulsion Laboratory(JPL), um laboratório de pesquisa da NASA, em 2018. Esse protótipo teve por finalidade a validação de novas tecnologias que pudessem expandir a aplicabilidade de radares em pequenos satélites, com aplicações meteorológicas. A aplicação de radares meteorológicos em satélites do tipo CubeSat se mostrou potencialmente atraente porque esse tipo de sat ?elite tem custo e complexidade consideravelmente menores em relação a modelos tradicionais.A engenharia de sistemas do RainCube foi desenvolvida com a teoria de Wertz, a metodologia Arcadia e depois aplicada com a ferramenta Capella. Foi realizada uma integração entre a teoria SMAD e a metodologia Arcadia, que permitiu a implementação na ferramenta Capella, pois esta é baseada em Arcadia. Os resultados obtidos em Capella poderão ser utilizados como referência para modelagem de engenharia de sistemas de futuros projetos aeroespaciais desenvolvidos pelo CEI, Centro Espacial do ITA.},
keywords = {MBSE, Space},
pubstate = {published},
tppubtype = {bachelorthesis}
}
2019
Cerqueira, Christopher Shneider; Ambrosio, Ana Maria; Kirner, Claudio
Tangible User Interface Vocabulary to Physically Enhance Space Systems Engineering Tools Journal Article
In: Concurrent Engineering Research and Applications, vol. 27, no. 4, pp. 305 – 313, 2019, (Cited by: 1).
Links | BibTeX | Tags: MBSE, TUI
@article{Cerqueira2019305,
title = {Tangible User Interface Vocabulary to Physically Enhance Space Systems Engineering Tools},
author = {Christopher Shneider Cerqueira and Ana Maria Ambrosio and Claudio Kirner},
url = {https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-85075568880&doi=10.1177%2f1063293X19875505&partnerID=40&md5=434b0f601886e85b1b08494573ca6d7a},
doi = {10.1177/1063293X19875505},
year = {2019},
date = {2019-01-01},
urldate = {2019-01-01},
journal = {Concurrent Engineering Research and Applications},
volume = {27},
number = {4},
pages = {305 – 313},
note = {Cited by: 1},
keywords = {MBSE, TUI},
pubstate = {published},
tppubtype = {article}
}
2018
Cerqueira, Christopher Shneider
Tangible Collaboration applied into Space Systems Concurrent Engineering Concept Studies PhD Thesis
National Institute for Space Research (INPE), 2018.
Abstract | Links | BibTeX | Tags: CDF, MBSE, Space, TUI
@phdthesis{cerqueiraThesis,
title = {Tangible Collaboration applied into Space Systems Concurrent Engineering Concept Studies},
author = {Christopher Shneider Cerqueira},
url = {http://mtc-m21b.sid.inpe.br/col/sid.inpe.br/mtc-m21b/2018/02.21.22.30/doc/publicacao.pdf},
year = {2018},
date = {2018-02-28},
urldate = {2018-02-28},
school = {National Institute for Space Research (INPE)},
abstract = {The first development phase of a Space Mission consists of the Space System Concept Studies, in which system concepts are broadly defined, as a set of feasible System Conceptual Solutions to accomplish the mission needs. Nowadays, this phase involves the practices of System Engineering (SE) and Concurrent Engineering (CE), which respectively: (i) organizes the systems investigation/documentation methodology, and (ii) speed-up the process into parallelization of disciplines studies and successions of convergence sessions (CE Sessions). The CE Sessions for Space System Concept Studies are highly interactive activities, which require: (i) specialists of a given discipline (thermal, operation, electrical, etc.) to describe to the team their System Element solution models, showing its parts and required parameters, and (ii) facilities to handle the CE activities streamlining the work toward the System Concept Solutions. Either in document-centric or model-centric approaches, the model collaborations occur by: projection of the models, within a sequential order, and accordingly to the number of the projectors, which shows the discipline’s models. This virtualization of information undermined the physical collaboration through artefacts, in preference to virtual-only metaphor collaborations, where, for instance, a person bringing together two physical peons means that a new representation is obtained, was replaced by drag-n-drop tree branches in Graphical User Interface (GUI). This thesis proposes and demonstrates the viability to use Tangible User Interfaces (TUI) constructed with physical electronic artefacts and Spatial Augmented Reality to reintroduce tangible collaboration into CE Session. A tangible interaction vocabulary was defined in order to use real artefacts to control CE data. In a pragmatic aspect for the Space Engineering sector, this thesis brings cognitive aid tools back to the design workspace.},
howpublished = {Digital},
keywords = {CDF, MBSE, Space, TUI},
pubstate = {published},
tppubtype = {phdthesis}
}