%!TEX encoding = UTF-8 Unicode

%% Thesis cover pages
%%
%% Based on the example.tex file provided by Tomás Oliveira e Silva
%%
%% Modified by João Paulo Barraca <jpbarraca@ua.pt>
%% Modified by Filipe Manco <filipe.manco@ua.pt>

% Remove 'coverdepname' parameter to remove department name from cover pages
% Add 'final' parameter to remove "DOCUMENTO PROVISÓRIO" from cover page
\documentclass[11pt,a4paper,final]{report}

%%% This file is a template for the cover of your
%%%  thesis.
%%% Lines like this one, starting with %%% , are
%%%  instructions. Search them to know where and
%%%  how to edit this file. After editing the
%%%  document you can delete them.
%%% Items marked with OPTIONAL can be removed.
%%% Most of the lines you will have to change
%%%  already have examples to help you understand.
%%% The complete list of options and commands can
%%%  be found in uaThesisTemplate.sty

%%% Select your area of study and department from
%%%  the following lists and replace them in the
%%%  \usepackage declaration ([area,department]).
%%%
%%% | area        |   | department |
%%% ---------------   --------------
%%% | arts        |   | dao        |
%%% | sciences    |   | dbio       |
%%% | education   |   | dcspt      |
%%% | economy     |   | deca       |
%%% | engineering |   | degeit     |
%%% | humanities  |   | de         |
%%% | health      |   | deti       |
%%% |             |   | demac      |
%%% |             |   | decivil    |
%%% |             |   | dem        |
%%% |             |   | dfis        |
%%% |             |   | dlc        |
%%% |             |   | dmat       |
%%% |             |   | dq         |
%%% |             |   | dcm        |
%%% |             |   | dgeo        |
%%% ---------------   --------------
%% Import the UA thesis template
\usepackage[engineering,dem]{uaThesisTemplate}

%% Optional packages for utf8 encoding and T1 fonts
\usepackage[utf8]{inputenc}
\usepackage[T1]{fontenc}
\renewcommand\familydefault{\sfdefault}

%% We will use english and portuguese
\usepackage[english,portuguese]{babel}

\usepackage{xspace}% used by \sigla

%%% This package is only used to create a dummy
%%%  text for the abstract. You can remove the
%%%  following line in the final document.
%\usepackage{blindtext}


%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%       DEFINE THESIS COVER FIELDS
%%                  START
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%

%%% Edit thesis year
%% Thesis Year
\ThesisYear{2025}


%%% Uncomment one of the following options:
%\DocumentTypeThesis
%\DocumentTypeThesisProposal
\DocumentTypeDissertation

%%% Uncomment if you are a student of a MAP Doctoral program 
%%% http://www.map.edu.pt/
%%% | area                | identifier |
%%% | Biology of Plants   | bioplant   |
%%% | Computer Science    | i          |
%%% | Physics             | fis        |
%%% | Telecommunications  | tele       |

%\MAPProgram{i}

%%% Edit author's name
%% Author's full name
\Author{Beatriz\\Marques}

%%% Edit thesis title in Portuguese
%% Thesis Mandatory Title in Portuguese
\TitlePT{Desenvolvimento e  Operacionalização
de uma Mão Robótica Antropomórfica}

%%% OPTIONAL: you can write your thesis title in
%%%  other languages. You can repeat the following
%%%  line as many times as you want, or remove it
%%%  if you only want the portuguese title.
%% Optional Titles in additional languages.
\TitleEN{Development and Operationalization of an Anthropomorphic Robotic Hand}

%%% Edit your supervisor's information.
%%%
%%% Use this command for male supervisor
%%% \Supervisor{name}{category}
%%%
%%% Or this command for female supervisor
%%% \Supervisora{name}{category}
%%%
%%% name   : Supervisor's name
%%% categoy: One of the following list
%%%
%%% | category                  |
%%% -----------------------------
%%% | catedrático/a             |
%%% | catedrático/a convidado/a |
%%% | associado/a c/ agregação  |
%%% | associado/a               |
%%% | auxiliar                  |
%%% | auxiliar convidado        |
%%% -----------------------------
%% Supervisor information
\Supervisor{Vítor Manuel Ferreira dos Santos}{associado c/ agregação}{}


%%% OPTIONAL: you can add a second supervisor.
%%%
%%% Use this command for male supervisor
%%% \SupervisorMember{name}{category}
%%% 
%%% Or this command for female supervisor
%%% \SupervisoraMember{name}{category}
%%%  {[preposition: (at, in, no, da)] department}
%%%  {[preposition: (at, in, do, na)] school}
%%%  {[preposition: (and, e)] }
%%%
%%% name      : See above.
%%% category  : See above.
%%% department: Can be a department, faculty or
%%%             other; Choose the preposition
%%%             accordingly.
%%% school    : University/School name; Choose the
%%%             preposition accordingly.
%%% last      : Write {e } (Portuguese) or {and } (English)
%%%             for the last enumerated Supervisor; Or
%%%             nothing {} for all other supervisors 
%% Optional SecondSupervisor information
\SupervisorMember{Filipe Miguel Teixeira Pereira da Silva}{auxiliar}{do Departamento de Electrónica, Telecomunicações e Informática}{da Universidade de Aveiro}{}
%%% Repeat the above declaration for additional
%%%  Supervisor members as many times as necessary.
%% Additional Supervisor members
%\SupervisoraMember{(co-orientadora)}{associada c/ agregação}{do Departamento de Biologia}{da Universidade de Aveiro}{}
%\SupervisorMember{(co-orientador)}{auxiliar convidado}{do Departamento de Física}{da Universidade de Aveiro}{e }

%%% Edit your degree information.
%%%
%%% \Degree{title}{name}
%%%
%%% title: Degree title (Mestre or Doutor)
%%% name : Degree name
%% Degree title and name
\Degree{Mestre}{Robótica e Sistemas Inteligentes}

%%% OPTIONAL: edit grant support texts where
%%%  appropriate. Maximum two.
%%%
%%% \GrantText{grant1}{grant2}
%% Optional Grant support texts
% \GrantText{Texto Apoio financeiro do POCTI no âmbito do III Quadro Comunitário de Apoio.\\
%           \newline
%           (if applicable- Portuguese mandatory)}
%           {Texto Apoio financeiro da FCT e do FSE no âmbito do III Quadro Comunitário de Apoio.\\
%           \newline
%           (if applicable- Portuguese mandatory)}

%%% Edit the Jury President information.
%% First Member will be the President of the Jury
\JuriMember{\textbf{Professor Doutor José Nuno Panelas Nau}}{Professor Associado da Universidade de Aveiro}

%%% Repeat the above declaration for additional
%%%  members of the jury as many times as necessary.
%% Additional members of the Jury
\JuriMember{\textbf{Professor Doutor João Paulo Morais Ferreira}}{Professor Coordenador do Instituto Superior de Engenharia de Coimbra (Arguente Principal)}
\JuriMember{\textbf{Professor Doutor Vítor Manuel Ferreira dos Santos}}{Professor Associado C/ Agregação da Universidade de Aveiro (Orientador)}
% \JuriMember{Prof. Doutor João Antunes da Silva}{professor associado da Universidade de Aveiro}
% \JuriMember{Prof. Doutor João Antunes da Silva}{professor associado da Universidade de Aveiro}
% \JuriMember{Prof. Doutor João Antunes da Silva}{professor associado da Universidade de Aveiro}



%%% OPTIONAL: Add an acknowledgement text
%% Optional Acknowledgement text
\Acknowledgements{Gostaria de expressar a minha sincera gratidão a todas as pessoas que contribuíram, direta ou indiretamente, para a concretização deste trabalho.

Aos meus pais, pelo apoio incondicional, por estarem sempre ao meu lado e por acreditarem em mim em todas as etapas deste percurso. Ao meu namorado, pelo carinho, paciência e constante incentivo, especialmente nos momentos mais desafiantes.

Agradeço aos meus professores pelas sugestões, orientações e disponibilidade ao longo do desenvolvimento deste trabalho, que foram fundamentais para alcançar os melhores resultados possíveis.

Um agradecimento especial ao Engenheiro Rui Heitor, pelo apoio técnico e pelos esclarecimentos prestados nas questões relacionadas com fabrico e soldadura.

À Professora Petia Georgieva, agradeço pelos conselhos valiosos e pela orientação na fase final do projeto, em particular no que diz respeito à componente de aprendizagem automática.

A todos, o meu muito obrigada.}

%%% Edit the keywords and abstract in Portuguese
%%% Don't forget to remove the \blindtext[3]
%%%  declaration.
%%% Don't remove the \selectlanguage statement or you will end with incorrect hyphenation
%% Mandatory Keywords and Abstract in Portuguese
\Abstract{palavras-chave}{{Aprendizagem Automática, Arquitetura ROS2, Controlo Baseado em Corrente, Deteção de Sobreposição de Dedos, Mão Robótica Multi-Dedos, Perceção tátil}}
         {resumo}{\selectlanguage{portuguese}Esta dissertação apresenta como objetivo o desenvolvimento e operacionalização de uma mão robótica antropomórfica. O projeto incluiu o fabrico e montagem da estrutura mecânica, a integração de sensores piezoresistivos para deteção de contacto, e a implementação de um sistema de controlo modular em ROS2, capaz de executar movimentos básicos de manipulação. Durante a fase de testes, identificou-se a ocorrência de sobreposições entre dedos durante a abertura da mão, resultantes de uma ordem de ativação inadequada, com risco de colisões internas e esforço excessivo nos motores. Para resolver este problema, foi desenvolvido um sistema de aquisição de dados e treinado um modelo de aprendizagem automática para classificar automaticamente diferentes tipos de sobreposição. Entre os modelos testados, o \textit{Support Vector Machine} (SVM) revelou o melhor desempenho. Os resultados demonstram elevada precisão na deteção de configurações críticas, contribuindo para a robustez do sistema e abrindo caminho à implementação futura de estratégias de controlo preventivo.}

%%% OPTIONAL: you can write the keywords and
%%%  abstract in other languages. You can repeat
%%%  the following lines as many times as you want
%%%  or remove them if you only want portuguese.
%%% Don't remove the \selectlanguage statement or you will end with incorrect hyphenation.
%%% You can modify the language to any other supported by Latex
%% Optional Keywords and Abstract in additional languages.
\Abstract{keywords}{Current-Based Control, Finger Overlap Detection, Machine Learning, Multi-Finger Robotic Hand, ROS2 Architecture, Tactile Perception}
         {abstract}{\selectlanguage{english}This dissertation aims to develop and operationalize an anthropomorphic robotic hand. The project included the fabrication and assembly of the mechanical structure, the integration of piezoresistive sensors for contact detection, and the implementation of a modular control system using ROS2, capable of executing basic manipulation movements. During the testing phase, finger overlaps were observed during the hand opening sequence, caused by an inadequate activation order, leading to risks of internal collisions and excessive stress on the motors. To address this issue, a data acquisition system was developed, and a machine learning model was trained to automatically classify different types of finger overlap. Among the tested models, the Support Vector Machine (SVM) achieved the best performance. The results demonstrate high accuracy in detecting critical configurations, contributing to the system’s robustness and paving the way for future implementation of preventive control strategies.}


%%% OPTIONAL: Acknowledge the use of AI Tools
% \AIUse{I acknowledge the use of [insert AI system(s) and link] to [specific use of generative artificial intelligence or other tasks].
% I acknowledge the use of [software, codes or platforms] to [specific use software, codes or platforms or to other tasks].
% \newline\newline
% {Example 1: I acknowledge the use of ChatGPT 3.5 (Open AI, https://chat.openai.com) to summarise the initial notes and to proofread the final draft and the use of 
% Office365 (Microsoft, https://www.office.com) for text writing and productivity.}
% \newline\newline
% {Example 2: No content generated by AI technologies has been used in this Thesis.}
% }
%Reconheço o uso de [inserir sistema(s) de IA e respetiva hiperligação] para [indicar utilização específica de IA ou outras tarefas]. Reconheço a utilização de [indicar software, código ou plataforma] para [indicar utilização específica de software, código ou platafoma ou para outras tarefas].
%Exemplo 1: Reconheço a utilização do ChatGPT 3.5 (Open AI, https://chat.openai.com) para resumir as notas iniciais e para rever o rascunho final, a utilização do Office365 (Microsoft, https://www.office.com) para a escrita do texto.
%Exemplo 2: Não foram utilizados no presente trabalho quaisquer conteúdos gerados por tecnologias de IA.
\selectlanguage{portuguese}
\AIUse{Reconheço a utilização do ChatGPT 4.0 (Open AI, https://chat.openai.com) para para melhoria e auxílio na revisão
da escrita da dissertação.}




%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%%       DEFINE THESIS COVER FIELDS
%%                  END
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%


\begin{document}

%%% By default we consider portuguese to be the
%%%  main language (the last one in the usepackage
%%%  declaration). If you're writing your thesis
%%%  in english uncomment the following line.
%%% Set the proper language or you will end with incorrect hyphenation!
%\selectlanguage{english}


\MakeCover
\end{document}
