Curriculum
di
Ettore Pennestrí

Dati Anagrafici

Nato a Reggio Calabria il 16/5/1957

Settori di ricerca

Cinematica e dinamica delle macchine,Robotica, Biomeccanica.

Titoli di studio ed abilitazioni

• Laurea in Ingegneria Meccanica (Ottobre 1980), votazione 110/110. Tesi di Laurea:Metodologie di Sintesi Cinematica dei Meccanismi Articolati Piani, Semplici e Complessi - Lineamenti teorici, esame critico e sviluppi;
  
  
• Abilitazione all'esercizio della professione di ingegnere (Dicembre 1980);
  
  
• Master of Science in Mechanical Engineering, Columbia University in the City of New York. (Gennaio 1987).
  
  
• Doctor of Engineering Science in Mechanical Engineering, Columbia University in the City of New York. Titolo della dissertazione di dottorato:On the Automatic Design Analysis of Gear-Trains. (Febbraio 1991)

Lingue conosciute

Francese (scolastico), Inglese (Ha superato il T.O.E.F.L - Test of English as Foreign Language).

Pubblicazioni

1. Pubblicazioni su riviste internazionale: 22
2. Pubblicazioni su atti di congressi internazionali: 30
3. Pubblicazioni su riviste nazionali: 4
4. Pubblicazioni su atti di congressi nazionali: 16
5. Libri: 4

I titoli sono nell'elenco allegato.

Borse di studio e premi

• Nel Settembre 1983, alla 8-th Applied Mechanisms Conference, (St.Louis), ha ricevuto il Procter and Gamble Award of Merit.
  
  
• Nel 1985 ha conseguito la borsa di studio del Consiglio Nazionale delle Ricerche per un soggiorno di 12 mesi presso università straniere (Primo classificato su graduatoria nazionale). Soggiorno di studio della durata di un anno presso Department of Mechanical Engineering and Laboratory for Planetary Atmosphere Research - State University of New York at Stony Brook.(A.A. 1985-86).
  
  
• Nel 1993 ha ricevuto l'International Kinematician Award.
  
  
• Nel 1993, alla 3rd National Applied Mechanisms Conference, (Cincinnati) ha ricevuto il Procter and Gamble Award of Merit.
  
  
• Nel 1997 ha ricevuto il South Point Chariot Award. Il premio consiste nel detenere per un anno un trofeo il cui schema cinematico riproduce il celebre meccanismo.

Conferenze e corsi tenuti su invito

1. George Mason University, Theory of Graphs in Mechanical Design, Novembre 1989;
   
   
2. Warsaw Polytechnik Institute, A Method of Kinematic Analysis of Geared Epicyclic Trains, Luglio 1990;
   
   
3. University of Maryland, Power-flow and Efficiency Analysis of Epicyclic Spur-Gear Trains, Settembre 1992.
   
   
4. Centro Ricerche Fiat, Analisi dinamica di rotismi mediante tecniche multibody, Giugno 1994.
   
   
5. University of Cincinnati, Kinematic Analysis of Geared Epicyclic Trains, Ottobre 1997.
   
   
6. Universidad del Pais Vasco, Dynamic analysis of planar linkages by means of multibody techniques, corso monografico, della durata di otto ore. Short Teaching Visit nell'ambito del programma Socrates, Febbraio 1999.

Altre attività didattiche

• Dal 1994 è coordinatore locale del programma Erasmus-Socrates per l'Ingegneria Meccanica presso Università di Roma Tor Vergata.
• Dal 1999 è coordinatore locale di un programma Tempus-Tacis con l'Università dell'Armenia..

E' stato relatore e/o correlatore di oltre trenta tesi di laurea.

Contratti di ricerca

È stato responsabile scientifico dei seguenti contratti di ricerca con enti pubblici e privati:

1. Consiglio Nazionale delle Ricerche, ``Analisi della struttura cinematica di meccanismi utilizzazti nel settore della robotica", Contratto n. 90.00384.PF67. Importo L. 30 mil.
2. Consiglio Nazionale delle Ricerche, ``Analisi della struttura cinematica di meccanismi utilizzati nel settore della robotica", Contratto n. 91.01949.PF67. Importo: L. 40 mil.
3. Consiglio Nazionale delle Ricerche, ``Analisi creativa della struttura cinematica di meccanismi utilizzati nel settore della robotica", Contratto n. 92.01089.PF67. Importo: L. 40 mil.
4. Consiglio Nazionale delle Ricerche, ``Analisi della struttura cinematica di meccanismi utilizzati nel settore della robotica, con particolare riferimento ai rotismi epicicloidali", Contratto n.93.00930.PF67. Importo L. 40 mil.
5. Elaborazioni Plastomeccaniche S.p.A., ``Ottimizzazione delle leggi di moto di un robot cartesiano a 3 assi motorizzati", Importo L. 6.7 mil (1997).
6. Guidosimplex S.p.A., ``Valutazione di talune capacità ergonomiche residue in soggetti con handicap fisici", Importo L. 7.2 mil (1998).
7. Officine Ortopediche ITOP s.r.l., ``Sviluppo di una sedia per soggetti distonici", Importo L. 9.5 mil (1999).
   
   
8. Centro Ricerche Fiat Società Consortile per Azioni, Orbassano (TO), ``Sviluppo di metodologie per lo studio e la progettazione di cinematismi apertura porte/bauli/cofani", Importo L. 50 mil. (2000).

Altre attività scientifiche

• Membro dell'Advisory Board del Journal of Multibody System Dynamics, Kluwer Academic Publisher.
• Revisore per le seguenti riviste: ASME Journal of Mechanical Design, MapleTech, Mechanism and Machine Theory, Journal of Multibody System Dynamics.
• Membro del Technical Committee della VI Applied Mechanisms and Robotics Conference, Dicembre 1999, Cincinnati, OH.

Elenco delle pubblicazioni

1. DI BENEDETTO, A.,VINCIGUERRA, A.,PENNESTRI',E.,AULISA, L., Biomechanics of Scoliosis Using a New type of Brace,Proceedings of the 8-th Canadian Congress of Applied Mechanics",pp.785-786,June 7-12 1981 Moncton, ed E.S.A. Roma.
   
   
2. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Un algoritmo di analisi delle configurazioni dei quadrilateri articolati piani, L'INGEGNERE, n.9, pp.18-34,Settembre 1982.
   
   
3. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Sul calcolo numerico di velocità ed accelerazioni nei meccanismi articolati piani, Atti del VI Congresso Nazionale AIMETA, Genova, 7-9 Ottobre 1982,vol.III, pp.35-46.
   
   
4. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., ORSETTI, F., Kinematic Analysis of Mechanisms by C-Spline Functions, Proceedings of the 8-th OSU Applied Mechanisms Conference, St.Louis (Missouri), 19-21 September 1983,pp.44-1,44-6.
   
   
5. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., ORSETTI, F., Synthesis of the Spherical Four-Bar Linkage for Prescribed Instantaneous Angular Velocities, Proceedings of the 8-th OSU Applied Mechanisms Conference, St.Louis (Missouri), 19-21 September 1983, pp.65-1,65-6.
   
   
6. DI BENEDETTO, A., PAPA, L., PENNESTRI', E., Analytical Evaluation and Experimental Tests of Jump Speed in Some Low-Speed Cam Follower Systems, Proceedings of the 8-th OSU Applied Mechanisms Conference, St.Louis (Missouri), 19-21 September 1983, pp.38-1,38-6.
   
   
7. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Analysis of Angular Velocities and Accelerations in Plane Linkages by Means of Numerical Procedure, ASME Transactions, Journal of Mechanisms, Transmissions and Automation in Design, vol.105, n.4, December 1983, pp.624-630.
   
   
8. DI BENEDETTO, A., PAPA, L., PENNESTRI', E., Position Analysis in Plane Multiloop Linkages by Numerical Hybrid Method, Proceedings of the VI IFTOMM Congress, New Delhi, 15-20 December 1983, vol.I, pp.147-150.
   
   
9. PENNESTRI', E., CAVACECE, M., ORSETTI, F., Sull'analisi cinematica del quadrilatero articolato sferico, La Ricerca Scientifica, XXXV, n.3, 1984.
   
   
10. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., and ELISEI, M.G., Cam Profile Synthesis by Numerical Quadrature Formula With Step Size Dependent Coefficient, Proceedings 1-st International Symposium on Design and Synthesis, July 11-13 1984, Tokio, pp.771-776.
    
    
11. PENNESTRI', E., Sintesi di quadrilateri articolati piani per assegnata escursione del bilanciere, Atti VII Congresso Nazionale AIMETA, Trieste 2-5 Ottobre 1984, vol.III, pp.205-216.
    
    
12. DI BENEDETTO, A.,PENNESTRI', E., PARRINO, M., Sull'impiego di metodi numerici nell'analisi e sintesi cinematica dei meccanismi, Atti VII Congresso Nazionale AIMETA, Trieste 2-5 Ottobre 1984, vol.III, pp.193-204.
    
    
13. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., On The Reliability of Some Numerical Methods in Kinematic Analysis, ASME Transactions, Journal of Mechanisms, Transmissions and Automation in Design, vol.107, n.4, December 1985, pp.513-520.(18-th Mechanisms Conference, Boston 7-10 October 1984).
    
    
14. PENNESTRI', E., On the Inverse Kinematic Problem of a Three-Degree-of-Freedom Worktable,Proc.9th OSU Applied Mechanism Conf., Kansas City, Oct.1985,pp.II-1,II-4.
    
    
15. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI, E., On the Calculation of Burmester's Point Pairs for Five Finite Positions of a Moving Plane, Proc.9th OSU Applied Mechanism Conf., Kansas City, Oct.1985,pp.III-1,III-10.
    
    
16. CHEN, J.J., DI BENEDETTO, A., PENNESTRI, E., LEE, T.W., Design of a Three Degree-of-Freedom Robotic Worktable with Prescribed Entire-Motion Characteristics, ASME J. of Mechanisms, Transmissions and Automation in Design,vol.108, Sept.1986, pp.373-380.
    
    
17. ELISEI, M.G., PENNESTRI', E., Sul bilanciamento statico di meccanismi articolati piani, Atti del VIII Congresso Nazionale AIMETA, Torino Settembre 1986.
    
    
18. PENNESTRI', E., CAVACECE, M. , Sulla sintesi di quadrilateri articolati piani mediante l'impiego di operatori complessi, Atti dell' VIII Congresso Nazionale AIMETA, Torino Settembre 1986.
    
    
19. DI BENEDETTO, A., LEE, T.W., PENNESTRI', E., MARCHIORI, C., Sull'analisi delle configurazioni di un sistema robotico non antropomorfo, Atti dell' VIII Congresso Nazionale AIMETA, Torino Settembre 1986.
    
    
20. PENNESTRI', E., STROZZIERI, A., Optimal Design and Dynamic Simulation of a Motorcycle with Linkage Suspension, International Journal of Vehicle Design, vol.9, n.3, 1988, pp.339-350.
    
    
21. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., A Brief Account of Centrodes Theory, University of Calabria , Department of Mechanics, Internal report.
    
    
22. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI, E., Sull'impiego delle Polari del Moto nella Sintesi Cinematica dei Meccanismi, Atti IX Congresso Nazionale AIMETA, Bari, Ottobre 1988.
    
    
23. CHIANG, C.H., PENNESTRI', E., WEN-YEUAN CHUNG, On a Technique for Higher Order Synthesis of Four-Bar Function Generators, Mechanisms and Machine Theory, vol.24, n.3, 1989, pp.195-205.
    
    
24. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., Kinematic and Static Force Analysis of Epicyclic Gear Trains, Atti 1st National Conference on Applied Mechanisms and Robotics, Cincinnati, November 1989,Paper n. AMR89-6B-I.
    
    
25. PENNESTRI', E., FREUDENSTEIN, F., A Systematic Approach to Power-Flow and Static Force Analysis in Epicyclic Spur-Gear Trains, Proc. 21st Biennial Mechanisms Conference, Chicago, Illinois, Sept.16-19, 1990,pp.63-70. Pubblicato anche su ASME Journal of Mechanical Design, vol.115, September 1993, pp.639-644.
    
    
26. PENNESTRI', E., FREUDENSTEIN, F., The Mechanical Efficiency of Epicyclic Gear Trains, Proc. 21st Biennial Mechanisms Conference, Chicago, Illinois, Sept.16-19, 1990, pp.71-79. Pubblicato anche su ASME Journal of Mechanical Design, vol.115, September 1993, pp.645-651.
    
    
27. PENNESTRI', E., On the Kinematic Analysis of Geared Robotic Wrists, MECCANICA, International Journal of AIMETA, vol.26, pp.155-160, 1991.
    
    
28. PENNESTRI', E., DI BENEDETTO, A., Sintesi dimensionale del quadrilatero articolato piano generatore di funzione con approssimazione del quinto ordine, Atti X Congresso Nazionale AIMETA, Pisa 2-5 Ottobre 1990, pp.589-594.
    
    
29. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., Sintesi cinematica di dwell mechanisms mediante l'impiego di invarianti istantanei del moto, Atti X Congresso Nazionale AIMETA, Pisa 2-5 Ottobre 1990, pp.599-604.
    
    
30. DI BENEDETTO, A., BELFIORE, N.P., PENNESTRI', E., SCHIMMENTI, C., Sull'impiego della teoria dei grafi nella sintesi della struttura cinematica dei meccanismi, Atti X Congresso Nazionale AIMETA, Pisa 2-5 Ottobre 1990, pp.535-540.
    
    
31. PENNESTRI', E., NIU MING QI, Optimum Balancing of Four-Bar Linkages- A Refined Algorithm, Mechanism and Machine Theory, Pergamon Press, Vol.26, n.3, pp.337-348, 1991.
    
    
32. PENNESTRI', E., A Case Study in Teaching Mechanism Design, Atti del East-West Congress on Engineering Education, Cracovia, September 23-24 1991.
    
    
33. PENNESTRI', E., On the Automatic Design Analysis of Gear Trains, Doctoral Dissertation, Columbia University, 1990. Disponibile presso University Microfilms, Ann Arbor, Michigan, Order Number 9127952.
    
    
34. PENNESTRI', E., BELFIORE,N.P., Automatic Sketching of Planar Kinematic Chains, Mechanism and Machine Theory, vol.29, n.1, 1994, pp.177-193.
    
    
35. PENNESTRI', E., CHANG, C.K., On the Determination of Sag and Catenary Tension in Roller Chain Drive Transmissions, Atti della International Conference on Motion and Power Transmissions, Hiroshima, 24-26 Novembre 1991, pp.451-456. La traduzione è stata pubblicata sulla rivista Organi di Trasmissione, n.8, Agosto 1992, pp.66-71.
    
    
36. PENNESTRI', E. et al., Gearing and Geared Systems, Chapter Editor L.W. Tsai, Developments in The Last Forty Years, John Wiley & Sons, New York, 1993, pp.231-270.
    
    
37. PENNESTRI', E., Kinematic Synthesis of Ordinary and Epicyclic Gear Trains for Prescribed Gear Ratio, Proc. ASME Design Automation Conference, Settembre 1992, Scottsdale, Arizona, vol.2, pp.75-82.
    
    
38. PENNESTRI', E., DI BENEDETTO, A., Analisi dell'efficienza computazionale dei tests di isomorfismo utilizzati nel settore della cinematica, Atti XI Congresso Nazionale AIMETA, Trento, sez.Meccanica delle Macchine, pp.139-144.
    
    
39. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., BELMONTESI, A., Un sistema integrato per il calcolo dei flussi di potenza e la stima del rendimento dei rotismi epicicloidali, Atti XI Congresso Nazionale AIMETA, Trento, sez.Meccanica delle Macchine, pp.47-52.
    
    
40. PENNESTRI', E., Comments on Application of the Hamming Number Technique to Detect Isomorphism among Kinematic Chains and Inversions, Mechanism and Machine Theory, Pergamon Press, vol.28, n.5, Sept.1993, pp.721-725.
    
    
41. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Introduzione alla Cinematica dei meccanismi - Struttura e moti finiti, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1992, p.452.
    
    
42. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Introduzione alla Cinematica dei meccanismi - Moti infinitesimi, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1993, p.308.
    
    
43. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., La minimizzazione dell'inerzia nei rotismi ordinari, Organi di Trasmissione, Ottobre 1993.
    
    
44. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., Kinematic Design and Optimization of Automatic Drive Transmissions, Proc. Third Applied Mechanisms and Robotics Conference, Cincinnati OH, November 1993, Paper n. AMR-93-056. Pubblicato anche su Journal of Applied Mechanisms and Robotics, Volume 2, N.4, October 1995.
    
    
45. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., SINATRA, R., A Catalog of Automotive Transmissions with Kinematic and Power-Flow Analysis, Proc.Third Applied Mechanisms and Robotics Conference, Cincinnati OH, November 1993, Paper n. AMR-93-057.
    
    
46. BELFIORE, N.P., PENNESTRI', E.,Applicazioni del prodotto di Lie e della GSLT ai sistemi articolati piani, ed. ESA, Roma, Febbraio 1993
    
    
47. PENNESTRI', E. et al., Design of a Planetary Leg Mechanism Using Chebyshev's Optimization Method, in Robotics in Alpe Adria Region, Springer Verlag, Dicembre 1993, pp.143-147.
    
    
48. BELFIORE, N.P., MARCHIORI, C., PENNESTRI', E., Design of a Gripper: Topological and Kinematic Synthesis, with Dynamic Simulation, Proc. 3rd International Workshop in Alpe-Adria Region, July 7-9 1994.
    
    
49. BELFIORE, N.P., MARCHIORI, C., PENNESTRI', E., Experimental Analysis of a Solenoid Actuated Gripper With Simple Control System, Proc. 3rd International Workshop in Alpe-Adria Region, July 7-9 1994.
    
    
50. PENNESTRI', E., et al., Kinematic and Power-Flow Analysis of Epicyclic Gear Drives, MapleTech, vol.I, n.1, Spring 1994, pp.47-54.
    
    
51. BELFIORE, N.P., PENNESTRI', E., Characterization of Kinematic and Static Performances of Robotic Geared Wrists, Advances in Robot Kinematics and Computational Geometry, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, Olanda, pp.209-218, Luglio 1994.
    
    
52. BELFIORE, N.P., PENNESTRI', E., Kinematic and Static Torque Analysis of Remotely Actuated Geared Wrists, Atti IFAC 94, Capri, Settembre 1994.
    
    
53. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., Modular Third Order Analysis of Planar Linkages with Applications, ASME DE vol.70, Mechanism Synthesis and Analysis, Minneapolis, Settembre 1994, pp.99-103.
    
    
54. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., On the Numerical Computation of Generalized Burmester Points, MECCANICA, International Journal of AIMETA, vol.30, 1995, n.2, pp.147-153.
    
    
55. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., Dynamic Deflection of a Gear Tooth Using Timoshenko Beam Model, Proc. 9th IFToMM Congress, Milano, 29 Agosto-2 Settembre 1995.
    
    
56. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Analisi del jerk e sintesi cinematica dei meccanismi a glifo, Atti XII Congresso Naz. AIMETA, 3-6 Ottobre 1995, Napoli, 1995.
    
    
57. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., A Practical Approach to Kinematic Error Analysis of Epicyclic Precision Gear Trains, Proc. Fourth Applied Mechanisms and Robotics Conference, Cincinnati OH, December 1995.
    
    
58. BELFIORE, N.P., DI BENEDETTO, A., MARCHIORI, C., PENNESTRI', E., Dynamic Analysis of High-Precision Epicyclic Drives: A Progress Report, Fourth Applied Mechanisms and Robotics Conference, Cincinnati OH, December 1995.
    
    
59. PENNESTRI', E., FALASCA, V., Design of Cam Mechanism Using Maple, MapleTech, vol.3, n.1, 1996, pp.74-78.
    
    
60. BELFIORE, N.P., PENNESTRI', E., Cinematica, statica e flussi di potenza nei rotismi epicicloidali, Organi di Trasmissione, Maggio 1996, pp.44-49.
    
    
61. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Position Analysis and Higher-Order Synthesis of the Swinging-Block Mechanism, Atti della 1996 ASME Design Engineering Technical Conference and Computers in Engineering Conference, August 18-22, 1996, Irvine, California, Paper 96-DETC/MECH-1021.
    
    
62. PENNESTRI', E., Trajectory planning and torque control for the planar Florida shoulder, Atti del 6th International Workshop on Robotics in Alpe Adria Region, Giugno 26-28, 1997, pp.253-258.
    
    
63. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., La successione di Farey nella sintesi cinematica dei rotismi per assegnato rapporto di trasmissione, Atti del XII Congresso Nazionale AIMETA, Siena, 29 Settembre-3 Ottobre, 1997 vol.II, pp.111-116.
    
    
64. D'ORAZIO, A., PENNESTRI', E., Una metodologia di analisi di cavi bowden Atti del XII Congresso Nazionale AIMETA, Siena, 29 Settembre-3 Ottobre, 1997, vol.II, pp.117-122.
    
    
65. PENNESTRI', E., BELFIORE, N.P., An Application of Computer Algebra to Multibody Dynamics , Proc. Fifth National Applied Mechanisms and Robotics Conference, Cincinnati (OH), October 12-15, 1997, vol.2, Paper AMR97-058.
    
    
66. PENNESTRI', E., MARTINES, P., A Refined Finite Element Dynamic Model of High-Speed Cam Follower Systems, Proc. Fifth National Applied Mechanisms and Robotics Conference, Cincinnati (OH), October 12-15, 1997, vol.1, Paper AMR97-014.
    
    
67. BELFIORE, N.P., DI BENEDETTO A., ESPOSITO, A. PENNESTRI', E., Design of Four-Bar Linkage for Rigid Body Guidance with Optimal Dynamic Characteristics, Proc. Fifth National Applied Mechanisms and Robotics Conference, Cincinnati (OH), October 12-15, 1997, vol.1, Paper AMR97-001.
    
    
68. BELFIORE, N.P., PENNESTRI', E., An Atlas of Linkage-Type Robotic Grippers, Mechanism and Machine Theory, vol.32, 1997, pp.811-833.
    
    
69. URBINATI, F., PENNESTRI', E., A Tool for Third Order Kinematic Analysis of Spatial Mechanism, Proc. of DETC'98, 1998 ASME Design Engineering Technical Conferences, September 13-16 1998, Atlanta, USA, pp.1-8.
    
    
70. PENNESTRI', E., The transition curve of the planar four-bar:an analytical approach, Mechanism and Machine Theory, vol.33, 1998, pp.1293-1299.
    
    
71. PENNESTRI', E., SymDyn- A Maple Program for Multibody Dynamics Simulation, MapleTech, vol.5, No.1, 1998, pp.28-32.
    
    
72. PENNESTRI', E., URBINATI, F., Kinematic and Dynamic Analyses of the Tripode Joint, Multibody System Dynamics, vol.2, No.4, 1998, pp.355-367.
    
    
73. BRUTTI, C., PENNESTRI', E., URBINATI, F., Kinematic Analysis of Spatial Mechanisms by Means of Maple, MapleTech, vol.5, No.2 & 3, pp.49-57.
    
    
74. PENNESTRI', E., An application of Chebyshev's min-max criterion to the optimal design of damped dynamic vibration absorber,Journal of Sound and Vibration, 1998, 217(4), pp.757-765.
    
    
75. BRUTTI, C., PENNESTRI', E., BIANCOLINI, M.E., On the dynamics of the transmission with a double cardan joint, Atti X Congresso IFToMM, 1999, Oulu, Finlandia.
    
    
76. PENNESTRI', E., Elementi di Dinamica Tecnica e Computazionale, Editrice Aracne, Roma, Aprile 1999. Nuova edizione-Marzo 2000.
    
    
77. DI BENEDETTO, A., PENNESTRI', E., Introduzione alla Cinematica dei Meccanismi - Metodologie di analisi, Casa Editrice Ambrosiana, Milano, 1999.
    
    
78. PENNESTRI', E., Dynamic analysis of Epicyclic Gear Trains by Means of Computer Algebra, Atti EUROMECH Colloquium 404 Advances in Computational Multibody Dynamics, Lisbona, Settembre 1999, pp.165-179.
    
    
79. PENNESTRI', E., et al. Esperienze di implementazione di un modello di attrito coulombiano in codici multibody dynamics , Atti XIV Congresso Nazionale AIMETA, 6-9 Ottobre, 1999.
    
    
80. SANTONOCITO, P., PENNESTRI', E., A parametric study of the dynamics for the shudderless tripode joint, Lavoro già accettato per la pubblicazione sugli atti della ASME DETC2000, ASME 2000 Design Engineering Technical Conferences, Baltimore, USA, 10-13 Settembre 2000, Paper N.DETC'00-MECH14079.
    
    
81. PENNESTRI', E., RENZI, A., SANTONOCITO, P., Dynamic modeling of the human arm with video-based experimental analysis, Lavoro già accettato per la pubblicazione sulla rivista Multibody System Dynamics.
    
    
82. PENNESTRI', E., The mechanical efficiency of the basic two d.o.f. epicyclic gear train: A review,

Attività scientifica

L'attività in oggetto è stata svolta nei seguenti settori di ricerca:

1. Biomeccanica delle scoliosi idiopatiche
2. Metodi numerici nella analisi e sintesi cinematica di sistemi articolati piani
   
   
3. Sintesi cinematica di quadrilateri articolati sferici per assegnate velocità angolari dei membri
   
   
4. Sintesi cinematica di meccanismi per la generazione di moti finiti
   
   
5. Sintesi cinematica ed analisi dinamica dei meccanismi a camma
   
   
6. Bilanciamento dei meccanismi piani
7. Cinematica dei sistemi robotici non antropomorfi
8. Progettazione e simulazione dinamica di sospensioni a quadrilatero adottate nei motocicli
9. Teoria di Burmester per spostamenti infinitesimi
10. Impostazione di metodologie sistematiche per l' analisi cinematica e dinamica e del rendimento meccanico di rotismi epicicloidali
11. Analisi della struttura cinematica di robot e di loro componenti
12. Nuove metodologie di insegnamento
13. Dinamica delle catene a rulli
14. Sintesi cinematica di rotismi ordinari ed epicicloidali per assegnato valore del rapporto di trasmissione
15. Analisi dinamica di cavi bowden
16. Metodologie multibody nell'analisi dinamica
17. Dinamica dei sistemi lineari
    
    
18. Progettazione di ausili ortopedici
19. Analisi sperimentale delle coppie esercitate nelle articolazioni degli arti superiori
20. Progettazione cinematismi per applicazioni automobilistiche

Biomeccanica delle scoliosi idiopatiche

Note: [uno]
Nel settore della Biomeccanica delle scoliosi idiopatiche é stato prodotto n.1 lavoro teorico sperimentale che presenta, rispetto al precedente, soltanto una più ampia documentazione dei risultati ottenuti, e rilevati ai fini statistici, su pazienti affetti da scoliosi idiopatica ( note n.1 e 1bis). Il lavoro riassume parte di una ricerca teorico-sperimentale svolta, presso l'Istituto di clinica Ortopedica dell'Università Cattolica del Sacro Cuore, sulla problematica che investe il trattamento incruento delle scoliosi idiopatiche mediante corsetti correttivi.
In particolare, viene presentato uno studio delle azioni con cui è necessario intervenire sul rachide, affetto da scoliosi lombare o dorso-lombare, nella fase di approntamento di un gesso denominato ``PASB" (Progressive Action Short Brace), proposto dagli autori, la geometria del quale condiziona la naturale dinamica del paziente, inducendo lo stesso ai soli movimenti ed atteggiamenti che possono favorire la riduzione della malformità. A conclusione è stato precisato il numero dei pazienti sottoposti al trattamento ortopedico mediante PASB ed i diagrammi rappresentativi dei risultati conseguiti permettono di ritenere il ``Corsetto Corto ad Azione Progressiva" un efficace mezzo per la riduzione incruenta di curve lombari e dorso-lombari.

Metodi numerici nella analisi e sintesi cinematica di sistemi articolati piani

• Nota: [due]
  Viene presentato un criterio di analisi delle configurazioni dei quadrilateri articolati piani e le concise relazioni, di carattere analitico, in cui il metodo stesso si esaurisce, permettono di stabilire:
  • le posizioni angolari dei membri rispetto al telaio, quale che sia l'asta movente;
  • il campo di escursione angolare di qualsivoglia membro;
  • se il quadrilatero sia non di Grashof.

  Onde consentire un immediato raffronto del procedimento di cui trattasi con altre tecniche d'impostazione del problema, in appendice alla nota in parola é stata riportata una disamina di alcuni contributi che la letteratura scientifica ha registrato sull'argomento negli ultimi venticinque anni.

• Note: [tre, quattro, sette, otto, dodici, tredici]
  Gli autori propongono algoritmi numerici diretti al calcolo approssimato delle velocità e delle accelerazioni angolari dei membri di un sistema articolato piano, allorché siano state definite, per successivi egualmente intervallati istanti di moto, le posizioni dei membri stessi rispetto al telaio. Il lavoro [sette], in particolare, presenta un'originale formula numerica di derivazione prima a quattro punti, la cui applicazione permette di realizzare, nell'analisi cinematica, un'economia di calcolo rispetto alle laboriose procedure di tipo analitico. Nel successivo, nota [tre], il metodo di calcolo delle accelerazioni é stato affinato mediante una formula di derivazione doppia a cinque punti, l'applicazione della quale permette altresí la riduzione del numero dei valori di posizione necessari, per ciascun membro, alla determinazione della caratteristica cinematica in parola. Tale modifica comporta, conseguentemente, un risparmio di tempo macchina, in quanto definire ciascuna configurazione richiede la risoluzione di un sistema di equazioni non lineari, il cui numero dipende, com'é noto, da quello dei circuiti componenti la catena cinematica che sia oggetto di studio. I procedimenti di cui alle note [tre] e [sette] discendono entrambi da un'opportuna elaborazione delle formule di Newton per integrazioni ripetute, la considerazione delle quali é apparsa utile allo scopo di procedere ad una implicita regolarizzazione dei dati su cui operare mediante derivazione numerica. La nota [quattro] presenta un ulteriore procedimento numerico di analisi cinematica basato sull'impiego di funzioni Cubic-Spline opportunamente condizionate agli estremi degli intervalli di approssimazione, sí da minimizzare le oscillazioni delle funzioni stesse e migliorare la regolarizzazione dei dati. Il metodo di cui trattasi si esaurisce in una formula di derivazione prima a quattro punti, alle differenze centrali, e consente di ottenere risultati con un grado di approssimazione superiore a quello che é possibile conseguire applicando un metodo di recente formulazione dovuto ad F.Y.Chen, come risulta evidenziato dalle applicazioni numeriche riportate nella nota in oggetto. La nota [dodici] propone, invece, un algoritmo alle differenze finite cui si perviene mediante un modello di approssimazione ai minimi quadrati che si avvale dei polinomi ortogonali di Gram. Deducibile anche con altre tecniche matematiche di approssimazione di insiemi discreti di dati, tale algoritmo si esaurisce in formule di derivazione numerica atte ad essere impiegate per derivazioni ripetute, come suggerisce l'esame della relativa funzione di trasferimento. In particolare, coincidendo la suddetta formula con quella già proposta da B.W.Shaffer ed I.Krause per l'analisi delle sole velocità, si é ritenuto opportuno procedere ad un confronto dei risultati che si ottengono sia con l'algoritmo proposto, sia con il procedimento formulato dai sopramenzionati autori per l'analisi delle accelerazioni e del jerk, sia con quello proposto più recentemente da F.Y.Chen per l'analisi delle sole accelerazioni. Unitamente a tale confronto, la nota riporta un'indagine comparativa tra le funzioni di trasferimento degli algoritmi esaminati, in quanto dette funzioni costituiscono un indice della sensibilità che gli algoritmi medesimi presentano nei confronti delle armoniche presenti nei dati di ingresso e del passo di discretizzazione degli stessi. Inoltre, l'indagine comparativa è stata estesa al raffronto dei risultati ottenuti in diverse condizioni di calcolo, vale a dire in singola e doppia precisione, al fine di valutare l'influenza dell'arrotondamento e della propagazione dell'errore. Il lavoro fornisce, in definitiva, utili indicazioni sulle più idonee modalità di impiego delle formule di derivazione numerica dedotte da ciascuno dei metodi considerati. Nella nota [otto] è stato proposto l'impiego di una tecnica numerica di risoluzione dei sistemi di equazioni non lineari nell'analisi delle configurazioni delle catene cinematiche a più circuiti. Trattasi di un procedimento iterativo approssimato di tipo ibrido, in quanto le correzioni che vengono via via apportate ai valori di inizio iterazione sono calcolate sia con il metodo della più ripida discesa, sia con quello di Newton-Raphson. Le caratteristiche salienti del procedimento di analisi possono riassumersi nelle seguenti: a) scarsa sensibilità agli errori da cui sono affetti i valori di primo tentativo; b) rapidità di convergenza, anche quando sia elevato il numero di equazioni di chiusura della catena cinematica; c) possibilità di ovviare, durante l'iterazione, ad eventuali singolarità della matrice Jacobiana.
  
  
• Nota: [nove]
  Viene esposto un metodo per l'analisi cinematica delle posizioni e delle caratteristiche cinematiche fino al terzo ordine. L'analisi delle posizioni, a differenza di altri approcci che si ritrovano in letteratura e che spesso si avvalgono di formule di trigonometria sferica, è condotta attraverso una metodologia di tipo cartesiano. Il lavoro è stato stimolato dalla necessità di verificare taluni risultati della sintesi del quadrilatero articolato sferico generatore di funzione.
  
  
• Nota: [dodici]
  La ricerca di cui alla nota [dodici] è volta, per contro, ad acquisire elementi di giudizio sulla idoneità di taluni metodi numerici iterativi all'analisi ed alla sintesi cinematica dei meccanismi. L'indagine, mossa dalla considerazione che nello sviluppo matematico dei problemi in parola occorre spesso risolvere sistemi di equazioni algebriche non lineari, è stata condotta raffrontando alcuni algoritmi classici e di più recente formulazione dei quali ci si avvale in problemi più o meno ricorrenti nello studio dei meccanismi. Esaminati, in particolare, nei loro fondamenti matematici i metodi di Newton-Raphson, del gradiente, di Powell e di Brown, gli stessi sono stati applicati alla sintesi di un quadrilatero articolato piano per 4 assegnate posizioni di un corpo solidale alla biella, per assegnate 7 posizioni di un punto di biella ed all'analisi delle configurazioni di un meccanismo di Stephenson, ma i risultati ottenuti non hanno consentito di trarre conclusioni categoriche sulla versatilità o unilateralità di ciascuno dei suddetti metodi, qualora se ne considerino le peculiarità, unitamente alle singole strutture algebriche delle funzioni da minimizzare. In prima approssimazione, è possibile ritenere che la tecnica della più ripida discesa sia da limitare alla fase iniziale del processo di ottimizzazione, in virtù delle sue caratteristiche di convergenza globale, mentre tecniche di tipo locale, quali risultano i metodi di Newton-Raphson e Brown, siano da applicare nel prosieguo del processo medesimo, soprattutto per contenere i tempi di calcolo. In definitiva, la ricerca suggerisce che nei problemi di analisi e sintesi cinematica dei meccanismi siano da adottare strategie ibride, tali cioè da alternare, nel processo di calcolo, tecniche di tipo globale e locale.
  
  
• Nota: [cinquantacinque]
  Viene estesa al terzo ordine la metodologia modulare di Suh e Radcliffe per l'analisi cinematica di meccanismi articolati. I risultati ottenuti sono stati impiegati per il tracciamento della cubica di curvatura stazionaria e della quartica della derivata della curvatura della biella flottante di un meccanismo di Stephenson.
  
  
• Nota: [cinquantasettea]
  La procedura grafo-analitica di C.H. Chiang, valida per l'analisi cinematica fino al terzo ordine di quadrilateri articolati, viene estesa ad un meccanismo a glifo. La costruzione grafica proposta offre utili spunti, oltre che per l'analisi, anche per la sintesi.

Sintesi cinematica di quadrilateri articolati sferici per assegnate velocità angolari dei membri

• Nota:[cinque]
  Nel lavoro [cinque] viene presentato un metodo analitico di sintesi cinematica dei quadrilateri articolati sferici per assegnati valori istantanei delle velocità angolari dei membri mobili del sistema. La ricerca, motivata dall'attuale carenza di criteri di progettazione dei sistemi in parola per date caratteristiche cinematiche dei membri, come è stato messo in luce, nell'introduzione alla nota, dalla disamina dei contributi che la letteratura registra nel settore, ha portato alla formulazione di un algoritmo di calcolo basato sul ``metodo delle componenti", che J.Hirschhorn propose, nel 1957, per la sintesi di quadrilateri articolati piani. Tale algoritmo consente di individuare quattro quadrilateri sferici, distinguibili in due coppie costituite, ciascuna, dai meccanismi che risultano caratterizzati dagli stessi valori degli angoli di trasmissione minimo e massimo, per cui risulta immediata la scelta del sistema da adottare.

Sintesi cinematica di meccanismi per la generazione di moti finiti

• Note: [undici, quindici, diciotto]
  Per quanto riguarda la sintesi dei meccanismi, il lavoro [undici] propone un metodo analitico-iterativo diretto al proporzionamento geometrico di quadrilateri articolati piani che siano caratterizzati da un'assegnata escursione angolare del bilanciere e da una prestabilita rotazione di manovella in una semi-oscillazione del bilanciere stesso. Nella nota in argomento, dopo una breve disamina di alcune tra le più recenti metodologie analitiche per il dimensionamento dei sistemi di cui trattasi, viene impostato, in particolare, un algoritmo di sintesi le cui caratteristiche di iterazione sono volte alla scelta di un quadrilatero che, pur soddisfacendo alle assegnate condizioni geometriche, presenti valori ottimali dell'angolo di trasmissione ed il minimo valore dell'accelerazione angolare massima del bilanciere. In un'applicazione numerica del metodo, i risultati conseguiti sono stati posti a confronto con quelli cui si perviene mediante altri procedimenti. Nell'articolo [quindici] viene proposto un metodo di calcolo per la sintesi di quadrilateri articolati piani per assegnati moti finiti delle aste. Le equazioni algebriche delle curve di Burmester, attraverso la cui conoscenza, com'è noto, è possibile dimensionare il meccanismo, vengono dedotte avvalendosi sia di una proprietà notevole dei birapporti che delle matrici di trasformazione caratterizzanti i moti finiti prescritti. La complessità dele elaborazioni algebriche ha suggerito l'impiego del linguaggio REDUCE per la generazione automatica delle equazioni di calcolo. L'algoritmo descritto costituisce il fondamento teorico di un package per la sintesi interattiva di quadrilateri.
  Nell'articolo [diciotto] sono stati sviluppati algoritmi analitici e numerici per la sintesi cinematica di quadrilateri articolati piani. Ai primi si perviene dalla considerazione delle coppie coniugate di punti di Burmester e dalle proprieta' dei quadrilateri articolati discendenti dal teorema di Roberts-Chebyshev. Il numero dei punti di precisione imposti è limitato a cinque. Tale limite può essere esteso qualora risulti accettabile una soluzione approssimata del problema. Sono stati quindi formulati algoritmi numerici di calcolo fondati sull'uso combinato di operatori complessi e di una tecnica di ottimizzazione euristica. Altro vantaggio presentato dai suddetti algoritmi numerici è quello di condurre a soluzioni prive dei cosidetti ``branch and order defects" e nella possibilità di restringere lo spazio delle soluzioni medesime introducendo dei limiti sui valori degli indici di merito che usualmente vengono utilizzati per giudicare le prestazioni dei meccanismi.
  
  
• Nota:[sessantotto]
  Nella nota viene sviluppato un criterio di sintesi di quadrilateri articolati nel quale, oltre ad indici di merito puramente cinematici, vengono considerati anche fenomeni di natura dinamica. Un'applicazione numerica dimostra l'affidabilità del criterio di calcolo proposto.

Analisi dinamica e sintesi cinematica dei meccanismi a camma

• Nota: [sei]
  In particolare, nella nota [sei] , viene presentato un metodo analitico, verificato sperimentalmente, per la determinazione approssimata del minimo numero di giri della camma in corrispondenza del quale si manifesta il fenomeno del jump. Tenute presenti le difficoltà di carattere operativo che avrebbe comportato la considerazione dei numerosi parametri cui sono legati le prestazioni cinematiche e dinamiche di un meccanismo camma-cedente, nonchè l'impossibilità di una esatta valutazione dei parametri stessi, è stato scelto un modello matematico rispondente ad uno schema semplificato del meccanismo in questione, riguardato come sistema elastico, ad un grado di libertà, soggetto a moto forzato e smorzato. Quindi, alla luce delle esperienze di Mitchell e degli studi teorici compiuti da Hrones sulla determinazione degli effetti vibratori connessi al funzionamento di camme con profilo parabolico, armonico semplice e cicloidale, è stata proposta una formula di interpolazione lineare per la valutazione approssimata del fattore di amplificazione dinamica caratterizzante il particolare tipo di profilo di piastra eccentrica che sia da esaminare. Descritto, infine, l'apparato sperimentale, i valori delle prove eseguite sono stati confrontati con quelli forniti dal modello teorico e con i risultati sperimentali ottenuti da Rao e Raghavacharyulu. L'entità degli errori percentuali riscontrati consente di riconoscere al metodo proposto un discreto grado di attendibilità, soprattutto in considerazione dei parametri dei quali è stata trascurata l'influenza sul comportamento dinamico del sistema. Al presente lavoro è stato conferito il Procter & Gamble Award of Merit, da parte del Committee dell'8-th Applied Mechanisms Conference - St.Louis,Missouri, in sede di presentazione della memoria, nel settembre 1983.
• Nota: [dieci]
  Con il lavoro [dieci], viene proposto un metodo di sintesi cinematica di piastre eccentriche per assegnati andamenti dell'accelerazione del cedente. Il procedimento di calcolo delle ordinate della sagoma di traslazione equivalente è stato dedotto avvalendosi di una formula elementare di quadratura a coefficienti variabili con il passo di discretizzazione ed ottenuta, mediante una tecnica di discretizzazione introdotta da G.Peano, con l'impiego di operatori differenziali. L'algoritmo in parola si esaurisce in una relazione di ricorrenza per integrazione doppia, con le condizioni ai limiti definite dalle caratteristiche di moto di un cedente traslante accoppiato ad un profilo del tipo D-R-D. I risultati ottenuti dimostrano l'affinamento che l'algoritmo in argomento produce rispetto ad un procedimento citato in bibliografia e proposto da F.Y. Chen.
• Nota: [sessanta]
  Viene descritto un programma in Maple V per la sintesi cinematica e l'analisi dinamica di meccanismi a camma. In particolare, quest'ultima analisi viene condotta utilizzando il modello classico di Hrones. I risultati della sintesi arrivano a definire il profilo della camma in funzione del diagramma delle alzate, analiticamente specificato, e della forma del cedente.
• Nota: [sessantasette]
  Uno dei principali problemi nell'analisi dinamica dei meccanismi a camma è costituito dalle difficoltà di modellare il comportamento dell'elemento elastico, usualmente costituito da una molla elicoidale, il cui compito è quello di mantenere il contatto camma-cedente. E' stato impostato un modello di calcolo in cui la molla di richiamo è stata discretizzata con l'elemento di Mottershead. Tale modello è stato validato attraverso il confronto di risultati provenienti da prove sperimentali.

Bilanciamento dei meccanismi piani

• Note: [diciassette, trentatre]
  Nell'articolo [diciassette] viene preso in considerazione un metodo di bilanciamento statico fondato sull'impiego di masse equilibranti comandate da eccentrici su generiche traiettorie rettilinee. L'uso di tale tecnica per il bilanciamento di meccanismi è suggerito da diversi autori, ma in letteratura non sembra trovarsi alcun esempio numerico che consenta di valutare gli effetti di tale tecnica sulla dinamica del sistema meccanico cosí equilibrato. In particolare, dedotta la legge degli spostamenti delle masse equilibranti e le espressioni analitiche dei profili delle piastre eccentriche, al fine di giudicare sull'efficacia del metodo è stata effettuata l'analisi dinamica del sistema originario e di quello bilanciato. Dall'esempio numerico svolto emerge che la soluzione di equilibramento adottata non comporta apprezzabili vantaggi dal punto di vista dinamico, pur non aggravando lo stato di sollecitazione del sistema.
  
  Nella nota [trentatre] vengono migliorate le caratteristiche di un metodo di bilanciamento, statico e dinamico, di quadrilateri articolati piani, sia introducendo:
  - metodi per l'analisi delle reazioni alle cerniere in un quadrilatero articolato,
  - vincoli di disuguaglianza tra i parametri da ottimizzare.
  La difficoltà della soluzione matematica del problema ha spinto diversi autori all'impiego di tecniche di ottimizzazione non lineare. Qualora si utilizzi, per la schematizzazione della biella, il modello a due masse di Wiederrich e Roth il non tener conto dei vincoli sopra introdotti può condurre a soluzioni di progetto non fisicamente realizzabili. Confronti numerici tra le prestazioni fornite da quadrilateri bilanciati con varie tecniche confermano la validità della tecnica proposta.

Cinematica e dinamica dei sistemi robotici non antropomorfi

• Note: [quattordici, sedici, diciannove]
  
  I robot non antropomorfi consentono lo spostamento di carichi utili elevati ad alta velocità. Infatti la loro struttura del tipo ``truss" ha un'elevata rigidezza ed un basso peso. La complicata struttura cinematica, che condiziona la fase di progettazione del sistema di controllo, il ridotto workspace e l'alto costo di costruzione ostacolano in parte la diffusione di tali sistemi. Com'è noto, per eseguire il controllo in tempo reale sono necessari algoritmi che consentano di risolvere rapidamente il problema cinematico inverso del robot che si considera. Al fine di soddisfare quest'ultima esigenza, nell'articolo [quattordici] è presentato un algoritmo, fondato sull'impiego dei parametri di Cayley-Klein, atto alla soluzione del problema cinematico inverso nella ``Rome Platform". Nell'articolo [sedici] viene proposto un metodo di analisi delle configurazioni della ``Rome platform". Il procedimento di calcolo, che si avvale di matrici (3x3) atte a definire moti finiti rigidi attorno ad assi comunque disposti nello spazio, è formulato in modo da consentire l'analisi in argomento per qualsivoglia combinazione delle tre rotazioni dei membri moventi il sistema. L'articolo [diciannove] presenta procedure per l'analisi e la progettazione cinematica della ``Rome platform". In particolare, oltre ai procedimenti per la soluzione del problema cinematico diretto ed inverso, è descritto un algoritmo per la valutazione del workspace del meccanismo in parola unitamente ad espressioni per la determinazione delle lunghezze delle aste di quadrilateri con prefissati angoli di arresto dei bilancieri.
• Nota: [pennestri4]
  La Florida shoulder è un classico robot non antropomorfo. Con riferimento alla sua versione piana, nella nota [pennestri4] ne vengono dedotte le equazioni del moto ai fini dell'analisi dinamica inversa. Gli esempi numerici sviluppati mostrano le differenze di prestazioni in corrispondenza alle varie leggi delle coppie agli attuatori.

Progettazione e simulazione dinamica di sospensioni a quadrilatero adottate nei motocicli

• Nota: [venti]
  Il lavoro è volto alla definizione di metodologie di progettazione ed analisi di sospensioni a quadrilatero impiegate in motocicli. La ricerca è stata concentrata sulla progettazione delle sospensioni a quadrilatero nei motocicli e nella valutazione delle caratteristiche dinamiche di tali sospensioni Lo studio puo' considerarsi suddiviso in tre parti:
  
  • Analisi delle strutture cinematiche delle sospensioni. E' stata effettuata una disamina dei dispositivi che sono stati utilizzati nel corso degli anni per variare la geometria della sospensione. Sul mercato esistono attualmente varie soluzioni ed è difficile stabilire quale sia quella ottimale in senso assoluto. Le strutture esaminate utilizzano, nella maggior parte dei casi, il quadrilatero quale meccanismo di base, ma si differenziano per la posizione dei punti di collegamento dell'elemento ammortizzante.
    
    
  • Impostazione di un metodo per la sintesi cinematica del quadrilatero articolato per assegnati valori del rapporto di progressione R tra la forza che il terreno esercita sulla ruota e quella che l'ammortizzatore esercita sulla biella. Il rapporto R viene spesso considerato come indice di merito per valutare le prestazioni della sospensione. Com'è noto, tale rapporto, nelle sospensioni di tipo tradizionale, si mantiene quasi costante durante l'escursione angolare della forcella posteriore e, nel passato, diversi accorgimenti sono stati utilizzati (e.g. molle biconiche, variazione graduale di rigidezza, etc.) per far variare la forza esercitata dall'ammortizzatore in funzione delle condizioni di impiego. Nelle sospensioni a quadrilatero, invece, è possibile ottenere sensibili variazioni di tale rapporto.
    
    
  • Sviluppo ed implementazione di un programma di simulazione dinamica che consenta di valutare, sull'intero motociclo, gli effetti dinamici delle scelte effettuate in fase di progettazione cinematica del meccanismo della sospensione. A tal fine, nel lavoro sono state dedotte, mediante il metodo di Lagrange, le equazioni differenziali del moto del modello a 5 gradi di libertà a cui è stato ridotto il motociclo.

  Da ultimo, simulazioni numeriche sono state effettuate relativamente a motocicli con sospensioni caratterizzate da diversi andamenti del coefficiente di progressione in funzione della corsa della ruota.

Teoria di Burmester per spostamenti infinitesimi

• Note: [ventuno, ventidue, ventitre, trenta, trentuno]
  Il problema della generazione di moti infinitesimi mediante meccanismi costituisce uno dei settori più importanti della cinematic classica. Nella nota [ventuno] vengono discussi taluni aspetti matematici delle polari del moto e messi a punto programmi per il tracciamento mediante computer di tali luoghi geometrici. Da ultimo, viene presentato un originale metodo per la sintesi di un quadrilatero generatore di traiettoria rettilinea approssimata.
  La nota [ventidue], brevemente illustrati vari metodi di rappresentazione matematica delle polari, propone alcuni esempi di impiego di tali luoghi nell'indagine sulle proprietà dei moti piani e nella fase di progettazione cinematica di meccanismi.
  La nota [ventitre] discute una tecnica di sintesi di quadrilateri generatori di funzione che utilizza le proprietà della Circonferenza di Carter-Hall. Il lavoro è stato stimolato dall'esame di alcuni casi particolari della costruzione di C.H. Chiang discussi nella tesi di laurea che l'autore della presente ha discusso nell'ottobre 1980.
  Per quanto concerne la sintesi di quadrilateri generatori di funzione, per assegnati coefficienti differenziali della funzione da generare, nella nota [ventinove], dopo una disamina delle tecniche matematiche utilizzate nella sintesi in questione, viene proposto un metodo originale che consente di ottenere un'approssimazione del quinto ordine. Inoltre, l'articolo riporta originali espressioni di invarianti geometrici, quali, ad esempio, il diametro della circonferenza dei flessi e le sue derivate, direttamente in funzione dei coefficienti differenziali della funzione che si vuole sia riprodotta.
  La nota [trentuno], dopo una breve introduzione teorica agli invarianti cinematici istantanei, ne illustra alcune applicazioni alla sintesi dei meccanismi articolati a moto intermittente. I vantaggi che l'adozione degli invarianti consente di ottenere consistono, soprattutto, nella soluzione di vari problemi di sintesi cinematica utilizzando una comune base teorica, nella possibilità di individuare lo spazio delle soluzioni e nella facilità di implementazione dei vari algoritmi. In particolare, nel caso del ``Two-Gear Drive", è stato impostato un originale algoritmo che consente di ottenere un ``dwell" del terzo ordine, più alto rispetto a quello cui si otterrebbe adottando l'approccio di T.W. Lee e Y. Shereshevsky.
• Nota: [cinquantasei]
  I punti generalizzati di Burmester sono caratterizzati dall'avere uno specifico valore del raggio di curvatura dell'evoluta e della sua derivata. E' possibile dimostrare che di tali punti ne esistono, al massimo, cinque. La metodologia presentata nella nota [cinquantasei] perviene alla definizione dei punti stessi, nel riferimento canonico, attraverso la soluzione di un'equazione polinomiale i cui coefficienti sono funzione di invarianti geometrici. Come dimostrato, ciò consente una maggiore affidabilità rispetto ad altre metodologie (e.g. quella di G.Pennock), per quanto concerne la completezza nel calcolo dei punti.
  
  
• Nota:[sessantunoa]
  La nota presenta un'applicazione della quartica della derivata della curvatura alla sintesi dei meccanismi swinging-block generatori di traiettorie. L'applicazione di tale luogo notevole nella sintesi cinematica è estremamente raro, probabilmente a causa di talune difficoltà nella valutazione dei suoi coefficienti. Utilizzando la simmetria di funzionamento propria dello swinging-block, si è riusciti a sintetizzare curve simmetriche con un'approssimazione del quarto ordine.
  
  
• Nota: [settantunoa]
  La scoperta della curva di transizione, cui appartengono i punti del piano che generano traiettorie con cuspidi doppie, unitamente ad un algoritmo grafico per la sua costruzione, devesi al noto cinematico tedesco R. Mueller. Nella nota [settantunoa] si dimostra algebricamente che, per ogni configurazione del quadrilatero, i punti appartenenti alla curva dovranno avere, a due a due, la medesima ascissa e si mettono cosí in luce taluni errori grafici nella costruzione originale di Mueller. I risultati possono essere utilizzati per il tracciamento computerizzato della curva medesima.

Impostazione di metodologie sistematiche per l' analisi cinematica e dinamica e del rendimento meccanico di rotismi epicicloidali

• Note: [ventisei, ventisette, trentacinque, trentanove, quarantadue, ottantadue]
  Com'è noto, i riduttori di velocità epicicloidali, pur consentendo con ingombri ridotti elevati rapporti di riduzione presentano, per contro, bassi valori del rendimento meccanico. Tale circostanza è giustificata dagli elevati valori di potenza virtuale trasmessa attraverso le coppie ad ingranaggi. Non sono rari i casi in cui tale potenza è centinaia di volte superiore alla potenza globale fornita al cambio. L'entità della potenza virtuale viene molte volte trascurata con conseguente rapida distruzione o funzionamento irregolare del cambio di velocità. Da una disamina dei contributi scientifici sull'argomento risultava l'assenza di metodi sistematici per l'analisi del flusso di potenza virtuale e del rendimento meccanico di rotismi epicicloidali ad ingranaggi cilindrici. Tale circostanza ha stimolato l'indagine scientifica i cui risultati sono stati riassunti nelle note [ventisei, ventisette] e nella dissertazione [trentacinque] che lo scrivente ha discusso presso la Columbia University, nel settembre 1990, per il conseguimento del titolo di Doctor of Engineering Sciences. La nota [quarantadue] presenta un sistema integrato per l'analisi computerizzata di rotismi epicicloidali ad ingranaggi cilindrici. Il sistema è stato impiegato per l'ottimizzazione di un cambio di velocità automatico per autovettura. Tale ottimizzazione, in particolare, minimizzando il flusso della potenza di ricircolo, ha consentito di migliorare sensibilmente il rendimento meccanico del rotismo. Il software è stato scritto in PASCAL e si compone di circa tremila linee di codice sorgente.
  Il riferimento [trentanove] riporta una disamina di metodologie di analisi di rotismi epicicloidali.
  
• Nota: [venticinque]
  L'analisi cinematica e delle forze statiche per un rotismo epicicloidale richiede lo svolgimento di tediosi calcoli ed è evidente la convenienza di poter disporre di un programma automatico che li esegua. Da una disamina dei contributi scientifici apparsi sulle ASME Transactions e sulla rivista Mechanism and Machine Theory sembra che l'unico metodo di natura sistematica e fondato sulla corrispondenza grafi-meccanismi, sia quello proposto da F.Freudenstein ed A.T. Yang. Di tale metodo esistono delle implementazioni per quanto riguarda l'aspetto cinematico, mentre erano assenti quelle relative all'analisi delle forze. Nella nota [venticinque] è stato quindi proposto e discusso un esempio di implementazione del metodo sopramenzionato. Il software, inoltre, comprende un modulo per la ricerca del vertice di trasferimento nel grafo di un rotismo attraverso un originale algoritmo suggerito dagli autori.
• Nota:[quarantasette]
  Il lavoro [quarantasette] riporta un catalogo di oltre trenta strutture cinematiche di cambi automatici che ricevono applicazioni nel settore automobilistico. Il catalogo riporta altresí le equazioni per l'analisi cinematica e quella dei flussi di potenza. Al suddetto catalogo fa esplicito riferimento R.L. Norton nella nuova edizione del suo testo Design of Machinery.
  
  
• Nota:[cinquantadue]
  Viene presentata un'implementazione, in linguaggio Maple V, del metodo di Pennestrí-Freudenstein per l'analisi dei flussi di potenza.
  
  
• Nota: [cinquantotto]
  L'analisi dell'influenza degli errori di costruzione e montaggio sulla precisione dei rotismi ordinari costituisce un'importante area di ricerca. Tuttavia, in letteratura, appare meno trattato il caso di una simile analisi per i rotismi epicicloidali, pur ricevendo gli stessi varie applicazioni nel settore della meccanica di precisione. Allo scopo di fornire una prima soluzione al problema, è stata proposta una metodologia pratica che consente di stimare, in termini statistici, l'influenza sul rapporto di trasmissione di talune categorie di errori di montaggio e costruzione.
  
  
• Nota: [ottantadue]
  In un recente articolo ¹ veniva definito euristico l'approccio utilizzato per la stima del rendimento di un rotismo a 2 g.d.l. nei lavori [ventisette, trentacinque].
  
  La nota [ottantadue] dimostra l'erroneità della suddetta affermazione, anche attraverso un'originale deduzione algebrica delle formule del Radzimovsky, ed esegue un confronto numerico tra le metodologie già note in letteratura e dovute a Merritt, Macmillan, Strauch, Radzimovsky, Lucas, Henriot, Maggiore. Viene per la prima volta dimostrato che, pur se fondate sull'applicazione di principi fisici differenti, le metodologie suddette forniscono identici risultati.
  
  Da ultimo, nel lavoro viene discusso un caso di apparente incongruenza delle formule di Radzimovsky.

Analisi della struttura e della cinematica di robot e di loro componenti

• Note: [ventinove, trentadue, trentasei, quarantuno, quarantatre]
  La ricerca ha riguardato l'implementazione di un sistema esperto per la sintesi strutturale sistematica di meccanismi articolati. Nel lavoro [trentadue] vengono illustrate le fasi attraverso cui si sviluppa l'analisi creativa dei meccanismi. In particolare è stato trattato il problema dei tests di isomorfismo nell'enumerazione di strutture cinematiche. A tale riguardo viene proposto un metodo, fondato sull'impiego del minCode di un grafo, per il riconoscimento di catene cinematiche etichettate. Sempre nell'ambito della presente linea di ricerca, è stato proposto un metodo generale di analisi cinematica di polsi robotici costituiti da rotismi epicicloidali a ruote coniche ed a complessità giroscopica. Il metodo, a differenza di quelli che si ritrovano nella letteratura consente, una volta schematizzata la struttura cinematica del rotismo mediante grafo etichettato, la generazione automatica delle equazioni degli spostamenti.(Nota [ventinove]) Per quanto concerne la sintesi della struttura di catene cinematiche, sono stati sviluppati sia i fondamenti teorici, che i relativi programmi di calcolo, per la rappresentazione automatica di catene cinematiche piane. Com'è noto, gli algoritmi di sintesi della struttura di meccanismi danno luogo a centinaia di matrici di incidenza relative alle catene cinematiche sintetizzate. Sorge, quindi, il problema di una rappresentazione di tali catene in modo da favorire una rapida interpretazione dei risultati. Uno dei requisiti che viene imposto in fase di rappresentazione è che, per le catene piane, non vi siano incroci tra le aste. La nota [trentasei] analizza due metodologie che la letteratura internazionale offre e produce esempi in cui le stesse cadono in difetto. Viene quindi descritto un algoritmo di nuova concezione che risolve, in maniera completa, il problema. Nella nota [quarantuno], dopo una disamina storica dei metodi impiegati per la classificazione di meccanismi, viene eseguito un confronto dell'efficienza computazionale dei più noti tests di isomorfismo (i.e. Polinomio caratteristico, minCode, Stringhe di Hamming) di grafi non etichettati. Detto confronto non sembra sia stato realizzato in precedenza ed ha messo in luce talune peculiarità dei tests. In particolare, viene suggerito l'impiego del test fondato sul minCode di una matrice per catene cinematiche con numero di membri fino a sei; mentre, per catene con un numero maggiore di membri il test che adotta le stringhe di Hamming è quello che, dal punto di vista computazionale è più efficiente. La nota [quarantatre] mette in evidenza le contraddizioni tra i risultati presentati in due articoli pubblicati sulla rivista Mechanism and Machine Theory circa il numero effettivo delle inversioni cinematiche di una catena cinematica ad un grado di libertà e dieci membri. Mruthyunjaya e Raghavan, avvalendosi di un metodo fondato sull'impiego del polinomio caratteristico, enumerano 1834 di tali catene, mentre Rao e Raghavan ne calcolano 1828. La modifica suggerita dallo scrivente al test di Rao e Raghavan ha consentito di stabilire che l'esatto numero delle inversioni è 1834 ed il metodo di enumerazione, nella nuova formulazione, consente di ridurre della metà i tempi di calcolo richiesti da quello fondato sul polinomio caratteristico.
  
  
• Note [cinquanta, cinquantuno] Viene studiato sotto vari aspetti una tipologia di gripper robotico azionato da solenoidi. La nota [cinquanta] esamina le problematiche connesse alla sintesi cinematica del cinematismo ed alla simulazione della dinamica dello stesso. Nel riferimento [cinquantuno] si riportano i risultati di talune rilevazioni sperimentali su un prototipo del gripper in argomento.
• Note: [cinquantatre, cinquantaquattro]
  La procedura che nei polsi robotici ad ingranaggi porta a definire la trasformazione, dalle variabili cinematiche di input, quelle di output è stata suddivisa in due fasi una topologia ed una dimensionale. In particolare vengono introdotti un topological kinematic condition number ed un dimensional kinematic condition number. Tali indici di avvicineranno all'unità tanto più è isotropa la trasformazione suddetta.
  Da ultimo, il lavoro propone una metodologia di ottimizzazione del vantaggio meccanico nei polsi suddetti unitamente ad un'applicazione della stessa.
  
  
• Nota: [settanta]
  Viene svolta l'enumerazione di pinze robotiche a due dita la cui struttura cinematica soddisfaceva prescritti requisiti toplogici. Nell'articolo sono state riportate le rappresentazioni funzionali dei meccanismi enumerati, molti dei quali non sembrano siano stati individuati in precedenti studi sul'argomento.

Nuove metodologie di insegnamento

• Nota: [trentaquattro]
  La nota [trentaquattro] descrive un'esperienza di insegnamento della cinematica dei meccanismi effettuata,presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università della Calabria A.A. 1989, nell'ambito del corso di Meccanica Applicata alle Macchine. In particolare, viene suggerita una sequenza di argomenti che fornisca allo studente i fondamenti della progettazione di meccanismi articolati senza penalizzare eccessivamente il tempo dedicato all'esposizione degli altri argomenti esposti nel corso. L'articolo è corredato di un programma di calcolo interattivo per la sintesi di meccanismi articolati per assegnati moti finiti assoluti o relativi.

Dinamica delle catene a rulli

• Nota: [trentotto]
  La nota [trentotto] presenta una procedura, completamente automatica, per il calcolo della tensione catenaria e della freccia di inflessione nelle catene per trasmissione a rulli. Gli algoritmi disponibili in letteratura si avvalgono di nomogrammi o di formule approssimate che considerano l'arco condotto a forma circolare. Il procedimento proposto, invece, include il caso più generale di ruote dentate con diametro diverso e disposte su livelli differenti. La saetta d'inflessione viene regolata in modo da uguagliare la tensione catenaria all'estremità a quella posseduta dalla catena nel momento in cui abbandona il rocchetto. Tale criterio, consente sia di calibrare il valore della saetta di inflessione all'interno dell'intervallo suggerito dall'esperienza, sia di limitare dannose vibrazioni del ramo condotto. Per la nota in questione, la rivista Organi di Trasmissione ha richiesto la traduzione in lingua italiana.

Sintesi cinematica di rotismi ordinari ed epicicloidali per assegnato valore del rapporto di trasmissione

• Nota: [quaranta]
  L'articolo offre una breve disamina di proprietà algebriche e di metodi utili all'approssimazione di un numero decimale attraverso una frazione, quindi espone un metodo per la sintesi di rotismi ordinari a due e tre coppie di ingranaggi. Il metodo, in particolare, procede ad una fattorizzazione selettiva del numeratore e del denominatore ed è esaustivo in quanto considera tutte le possibili soluzioni costruttive. I vantaggi che il metodo stesso offre, rispetto a quello pubblicato nel 1986 da Arabyan e Shifflett su ASME Journal of Mechanical Design, sono la semplicità di implementazione, la ridotta allocazione di memoria ed un sensibile miglioramento dell'efficienza computazionale (e.g. in un caso il tempo di calcolo si riduce da 1.5 minuti a 3 secondi di CPU). Inoltre, attraverso un'inversione cinematica, sono stati sintetizzati semplici rotismi epicicloidali con il minimo valore della potenza circolante.
  
  
• Nota: [quarantacinque]
  Vengono proposte delle formule di ricorrenza per la sintesi cinematica di rotismi ordinari per assegnato rapporto di trasmissione e minima inerzia. L'applicazione delle formule suddette viene facilitato attraverso appositi diagrammi di progetto e programmi numerici di calcolo.
  
  
• Nota: [quarantasei]
  E' stato affrontato il problema del calcolo dei rapporti di trasmissione in rotismi epicicloidali per applicazioni automobilistiche. Per la prima volta l'ottimizzazione non è stata limitata al calcolo dei singoli gear ratios, ma si è considerata quale variabile anche la struttura cinematica del rotismo. Ciò ha consentito di utilizzare i risultati precedentemente ottenuti in relazione alle catene cinematiche di rotismi. Al lavoro è stato assegnato il Procter & Gamble Award of Merit.
  
  
• Nota: [sessantaquattro]
  La teoria dei numeri costituisce un potente strumento teorico nella sintesi cinematica di rotismi per assegnato rapporto di trasmissione. Con riferimento ai rotismi ordinari è stato impostato un'originale metodo fondato sull'impiego della nota successione di Farey. Nella nota si riporta anche un programma, in linguaggio Maple V, i cui risultati consentono di ottenere le soluzioni caratterizzate dal minimo errore strutturae.

Analisi dinamica di cavi bowden

• Nota: [sessantacinque]
  L'applicazione dei cavi bowden nel settore automobilistico ha ricevuto un nuovo impulso grazie ai nuovi meccanismi per l'azionamento del cambio. In particolari i cavi bowden consentono nuove soluzioni nella disposizione della leva del cambio. Un'analisi della letteratura tecnica ha rilevato un'assenza di contributi scientifici nel settore. La metodologia descritta nella nota [sessantacinque], sviluppata nell'ambito di una tesi di laurea cui è stata assegnata una borsa di studio da parte dell'A.T.A., propone una metodologia di calcolo in grado di stimare, per una determinata giacitura del cavo e delle sue caratteristiche di elasticità, la forza che deve essere applicata all'estremità per ottenere una determinata legge di moto della seconda estremità. Il modello di calcolo descritto nella nota suddetta è stato implementato in ADAMS e viene correntemente impiegato dal Centro Ricerche Fiat per la progettazione dei meccanismi di comando cambio.

Metodologie multibody nell'analisi dinamica di meccanismi

• Note: [sessantasei, settantadue]
  Viene sviluppato in linguaggio Maple un software (SymDyn) per l'analisi dinamica dei meccanismi articolati e si presentano vari esempi di applicazione del software medesimo. In particolare SymDyn genera le equazioni del moto in forma simbolica ed il codice fortran da utilizzare unitamente al codice di calcolo phem56.f per l'integrazione numerica di sistemi di equazioni algebrico-differenziali.
• Nota: [settantuno, settantatre]
  Il metodo delle equazioni di vincolo costituisce un potente mezzo di analisi dei meccanismi articolati. A causa dell'elevato numero di equazioni coinvolte, l'applicazione manuale del metodo stesso appare tediosa. Per snellire l'analisi è stato implementato un software in linguaggio Maple che sviluppa alcune delle caratteristiche caratteristiche del metodo in parola. Il software, in grado di generare in forma simbolica le equazioni della cinematica per l'analisi fino al terzo ordine [settantuno], è stato impiegato per lo studio degli effetti delle tolleranze di lavorazione sulla cinematica di un giunto cardanico [settantatre].
  
  
• Nota: [settantaduea, ottanta]
  Il giunto tripode costituisce una soluzione tecnica comunemente adottata per trasmettere il moto alle ruote di vetture a trazione anteriore. Il lavoro, svolto nell'ambito di una tesi di laurea che ha ottenuto una borsa di studio dell'A.T.A., ha presentato, per la prima volta in letteratura, un'analisi dinamica completa delle azioni dinamiche tra i membri del giunto tripode. Al fine di avere un programma parametrico, le equazioni per l'analisi cinematica e dinamica sono state sviluppate con l'ausilio di un apposito programma in linguaggio Maple V.
  
  L'analisi dinamica è stata estesa anche alla nuova topologia di giunto tripode cosiddetto shudderless. In particolare, nel riferimento [ottanta] è stato presentato uno studio parametrico sull'influenza dei parametri geometrici del giunto sull'entità delle reazioni vincolari, della feformazione sfere-gole e sul grado di irregolarità della coppia motrice.
  
  
• Nota: [settantacinque]
  Viene presentata, per la prima volta, la soluzione, in forma algebrica chiusa, del problema dinamico inverso di un giunto cardanico doppio. Tale soluzione è più generale di quella, limitata al solo caso statico, ottenuta da F. Duditza. L'articolo riporta anche un esempio di analisi modale della struttura nelle varie configurazioni.
  
  
• Nota: [settantotto]
  Avvalendosi di un approccio multibody viene proposto un metodo di analisi dinamica inversa per rotismi epicicloidali a ruote cilindriche. Il metodo considera quale struttura dei dati descriventi la topologia quella direttamente fornita dai programmi di enumerazione di rotismi. L'utente ha tuttavia la possibilitè di variare i dati di default relativi al numero di satelliti di ciascun floating gear. Il metodo considera le caratteristiche inerziali dei membri e consente di calcolare le forze all'ingranamento sia a regime che durante i transitori. Il lavoro discute anche un'implementazione, in linguaggio Maple V, del metodo presentato.
  
  
• Nota: [settantanove]
  In talune trattazioni introduttive alla meccanica delle macchine si riferisce che ``...gli effetti dell'attrito in generale, e particolarmente nelle coppie rotoidali, sono trascurabili e non influenzano la soluzione per quanto riguarda la definizione delle forze agenti.'' Per contro, vi sono situazioni, quali si presentano nella progettazione di meccanismi di precisione, in cui una realistica simulazione della dinamica di sistemi articolati richiede che il modello di analisi sia impostato considerando l'attrito nelle coppie cinematiche. La nota, dopo una disamina di alcuni contributi didattici e di ricerca sull'argomento, riassume le esperienze degli autori nello sviluppo di un codice di calcolo multibody in grado di tener conto dell'influenza dell'attrito coulombiano sulla dinamica dei meccanismi articolati piani. In particolare, il modello implementato, simile a quello presentato da E.J. Haugh et al. (v. Mechanism and Machine Theory, 1986), ma differente per quanto concerne talune fasi di calcolo, consente di simulare, anche in presenza di stiction, meccanismi articolati aventi complesse topologie ed a più gradi di libertà. Il lavoro è suddiviso in due parti; nella prima vengono riassunti i fondamenti teorici della metodologia e le strategie di calcolo adottate, nella seconda, invece, i risultati numerici forniti dal codice vengono validati confrontandoli con altri già noti in letteratura.

Dinamica dei sistemi lineari

• Nota: [cinquantasette]
  Il dente di una ruota dentata può essere assimilato ad una trave tozza. Com'è noto il comportamento dinamico di tali travi viene, in maniera affidabile, descritto dal modello di Timoshenko. Nel lavoro viene eseguita un'analisi della deflessione dinamica avvalendosi dell'elemento di Abbas, apparentemente il più accurato tra quelli riproducenti travi alla Timoshenko. I risultati del calcolo sono stati confrontati con quelli cui pervenivano altri autori i quali modellavano il dente con un diverso elemento e con un numero più elevato di nodi.
  Lo scrivente sta continuando le ricerche sull'argomento.
  
  
• Nota: [settantaquattro]
  La progettazione dello smorzatore dinamico delle vibrazioni costituisce un problema classico nella dinamica dei sistemi a due g.d.l. Lo scrivente ha affrontato il problema avvalendosi del criterio min-max di Chebishev ed è pervenuto ad originali diagrammi di progetto. I risultati del metodo sono stati confrontati con quelli di altre metodologie. I miglioramenti riscontrati riguardano anche la riduzione dell'entità dello spostamento relativo tra massa primaria e secondaria.

Progettazione di ausili ortopedici

L'attività è stata eseguita nell'ambito di un contratto di ricerca con le officine ortopediche ITOP s.r.l. ed il reparto di neuropsichiatria infantile dell'Ospedale Pediatrico Bambino Gesà di Palidoro.

In particolare è stata progettato e costruito uno schienale di sedia in grado di contenere ed assecondare i movimenti di bambini soggetti a gravi patologie di distonia muscolare.

Tra le caratteristiche salienti del dispositivo vi è, oltre alla singolare capacità di adattarsi al tipico movimento di torsione-flessione eseguito da coloro i quali sono affetti dalla suddetta patologia, quella di consentire la regolazione di tutti gli elementi elastici e la modularità di costruzione.

Per lo schienale in parola è in fase di preparazione la richiesta di brevetto, mentre un'apposita convenzione tra l'Università di Roma Tor Vergata e l'Ospedale Pediatrico Bambino Gesù regolerà la fase di sperimentazione del dispositivo medesimo.

Analisi sperimentale delle coppie esercitate nelle articolazioni degli arti superiori

• Nota: [ottantuno]
  L'attività di ricerca è stata svolta nell'ambito di un contratto di ricerca con la Guidosimplex, azienda leader europea nell'adattamento di autovetture a guidatori con handicap.
  
  Obiettivo principale della ricerca era quello di mettere a punto una metodologia in grado di valutare le capacità dinamiche residue
  
  Al riguardo sono state valutate le seguenti modalità di analisi:
  • Prove isocinetiche.
  • Stime attraverso l'analisi dinamica inversa.

  Le prime, pur avendo il vantaggio di una maggiore semplicità, mal si prestano a riprodurre le non trascurabili variazioni di configurazione e di assetto di un guidatore.
  
  Le seconde, invece, richiedono lo sviluppo di appositi modelli matematici ed attrezzature sperimentali per la stima della cinematica degli arti in movimento, ma consentono di analizzare una vasta gamma di movimenti.
  
  Lo scrivente ha organizzato, presso la Guidosimplex, un laboratorio di analisi del movimento del corpo umano mediante telecamere ed ha contemporaneamente sviluppato, mediante una tecnica multibody, un modello a 7 g.d.l. della dinamica di un braccio umano.
  
  L'impiego congiunto di tale modello e delle rilevazioni telemetriche sperimentali della cinematica dell'arto superiore hanno consentito la stima delle coppie nelle seguenti articolazioni: spalla-braccio (3 g.d.l.), braccio-avambraccio (2 g.d.l.), avambraccio-mano (2 g.d.l.).
  
  E' in corso una campagna di prove per la definizione di protocolli di sperimentazione.

Progettazione cinematismi per applicazioni automobilistiche

L'attività di ricerca è stata iniziata ad Aprile 2000 ed è svolta nell'ambito di un contratto con il Centro Ricerche Fiat. La sua durata è di due anni ed ha come scopo principale è l'ideazione e la sintesi cinematica di cinematismi di apertura delle porte/bauli e cofani, nonché attività di formazione nel settore della progettazione dei meccanismi.

I risultati fin qui ottenuti si limitano all'ideazione di innovativi cinematismi di apertura delle portiere anteriore e posteriore per i quali è in via di definizione la richiesta di brevetto.

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