Università di Brescia Referente Sede prof. Giovanni Incerti incerti@ing.unibs.it
1	Titolo:	Studio teorico-sperimentale per la caratterizzazione di intermittori industriali e di meccanismi per l’automazione
	Parole chiave	Intermittori, camme, meccanismi, simulazione, analisi dinamica
	Partecipanti:	Pier Luigi Magnani, Rodolfo Faglia, Giovanni Incerti, Carlo Remino, Monica Tiboni, Roberto Bussola, Alberto Borboni
	Obiettivo della ricerca	La ricerca ha per scopo principale la definizione di un iter progettuale completo per la realizzazione di intermittori industriali e sistemi elettromeccanici di attuazione in generale. Si studiano, in particolare, tutti quegli effetti di sovrasollecitazione dinamica dovuti alle elasticità, ai giochi, all’isteresi, ecc., fenomeni generalmente trascurati nella progettazione ordinaria che, tuttavia, diventano particolarmente influenti sulla dinamica dei sistemi per la generazione di movimenti, soprattutto nel caso di elevate velocità ed elevati carichi inerziali. A tal fine vengono messi a punto alcuni modelli matematici, implementati in opportuni codici di calcolo, adeguatamente validati mediante prove sperimentali su dispositivi funzionanti. La ricerca, iniziata nel 1998, è articolata su 4 anni di attività. Attualmente è finanziata su fondi locali per la ricerca
	Risultati	Procedure per la simulazione dinamica di intermittori e di meccanismi per macchine automatiche; algoritmi per l’identificazione parametrica di modelli matematici di meccanismi Tiboni M., Studio teorico-sperimentale per l'ottimizzazione del comportamento dinamico di intermittori a camma, Dissertazione finale per il titolo di Dottore di Ricerca, Università degli Studi di Brescia, 2000. Bussola R., Algoritmi specializzati per lo studio e la simulazione dinamica di intermittori industriali, Dissertazione finale per il titolo di Dottore di Ricerca, Università degli Studi di Brescia, 2001. Bussola R., Faglia R., Tiboni M., Identification by Genetic Algorithm of the Parameters of a Non-Linear Model for the Simulation of Indexing Cam Mechanisms Dynamics, International Conference on Acoustic, Noise and Vibration (ICANoV 2000), Toronto, Canada, August 8-12, 2000. Borboni A., Bussola R., Faglia R., Tiboni M., Resconi G., Modello analitico per lo studio della dinamica di un sistema intermittore: un approccio mediante neurone morfogenetico, XIII Convegno Italiano di Meccanica Computazionale (GIMC 2000), Brescia, 13-15 Novembre 2000. Faglia R., Magnani P.L., Messa a punto di un sistema predittivo per la progettazione di tavole rotanti intermittenti, Convegno tecnico AIPI (Associazione Italiana Progettisti Industriali) nell'ambito MUAP 2000, 26 Marzo 2001, Montichiari, Brescia. Bussola R., Faglia R., Incerti G., Magnani P.L., Tiboni M., Intermittori industriali azionati da servomotori controllati: un approccio per l'ottimizzazione dinamica, XV Congresso AIMETA (Associazione Italiana di Meccanica Teorica e Applicata), Taormina, 26-29 Settembre 2001. Borboni A., Bussola R., Faglia R., Tiboni M., Un'originale tipologia di leggi di moto per sistemi intermittori dotati di cedevolezza, XV Congresso AIMETA (Associazione Italiana di Meccanica Teorica e Applicata), Taormina, 26-29 Settembre 2001. Bussola R., Faglia R., Incerti G., Tiboni M., Mechanisms for Motion Transformation Driven by Controlled Actuators: an Original Approach for their Dynamic Optimization, XX IASTED International Conference - Modelling, Identification and Control (MIC 2001), Innsbruck, Austria, February 19-22, 2001. Faglia R., Incerti G., Ottimizzazione dinamica di meccanismi per la trasformazione del moto azionati da servomotori controllati, Convegno tecnico sul tema: “Il controllo del movimento: problematiche tecnico-applicative”, Milano, 21 Febbraio 2002
	Finanziamento ottenuto	€ 70.000
	Istituzione finanziatrice	Università degli Studi di Brescia, Aziende private: Colombo Filippetti, Casirate d’Adda (BG), Eta-Consulting, Brescia, Co.Fe.Mo., Castegnato (BS)
	Anno del finanziamento	1998-2002
	Tipo della ricerca	Teorica sperimentale
	Sede della ricerca	Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università di Brescia
2	Titolo:	Utilizzo di procedure di soft-computing per la progettazione meccanica
	Parole chiave	Ottimizzazione, meccanismi, reti neurali, algoritmi genetici, logica fuzzy
	Partecipanti:	Rodolfo Faglia, Monica Tiboni, Roberto Bussola, Alberto Borboni
	Obiettivo della ricerca	La ricerca ha per fine l’individuazione di procedure innovative basate su algoritmi di soft‑computing (reti neurali, algoritmi genetici, logica fuzzy) per la progettazione funzionale di sistemi meccanici. Si ritiene che tali metodologie possano essere estremamente utili nelle prime fasi di progetto, sia quando i contorni del problema sono ancora sfumati e non possono essere definite delle procedure standard, sia quando il progettista deve effettuare delle scelte senza avere precisi riferimenti precisi. Sono previste applicazioni di procedure soft‑computing alla progettazione delle camme, alla pianificazione delle leggi di moto e delle traiettorie per robot industriali, a varie procedure di identificazione parametrica per la validazione di modelli matematici di sistemi meccanici. E’ in corso l’implementazione di procedure per la progettazione meccanica assistita. La ricerca, iniziata nel 1997, è articolata su 4 anni di attività. Attualmente è supportata da finanziamenti su fondi locali per la ricerca
	Risultati	Procedure software per la progettazione meccanica assistita da calcolatore Bussola R., Faglia R., Tiboni M., An Hyperincursive Method for the Solution of the Inverse Kinematics of Industrial Robots Based on Neural Networks and Genetic Algorithms, International Journal of Computing Anticipatory Systems, Volume 7, 2000, edited by D.M. Dubois, CHAOS, Liegi, Belgium, pp. 45-60. Borboni A., Solution of the Inverse Kinematic Problem of a Serial Manipulator by a Fuzzy Algorithm, The 10th IEEE International Conference on Fuzzy Systems, December 2-5, 2001, Melbourne, Australia. Borboni A., Faglia R., Tiboni M., Resconi G., Kinematic Synthesis and Analysis in Robotics by the Morphogenetic Neuron, Eurocast 2001 Conference, February 19-23 2001, Las Palmas de Gran Canaria, Spain. Borboni A., Effetti parassiti nella dinamica di sistemi automatici, Dissertazione finale per il titolo di Dottore di Ricerca, Università degli Studi di Brescia, 2002. Borboni A., Bussola R., Faglia R., Pianificazione della legge di moto per azionamenti meccanici ed elettrici tramite tecniche fuzzy, GIMC 2002 (Gruppo Italiano di Meccanica Computazionale), Giulianova, 24-26 Giugno 2002. Antonini M., Faglia R., Tiboni M., Problema cinematico inverso nei robot industriali: un metodo non tradizionale di risoluzione, Brescia Ricerche, n.39, Giugno 2002. Resconi G., Borboni A., Faglia R., Tiboni M., Kinematics in Robotics by the Morphogenetic Neuron, in R. Moreno-Díaz, B. Buchberger, J.-L. Freire (Eds.), Computer Aided Systems theory - EUROCAST 2001, Lecture Notes in Computer Science LNCS2178, pag. 352-368, 2002, Springer-Verlag, Heidelberg, Germany. Faglia R., Tiboni M., Bussola R., A Neural Network Based Procedure for the Diagnosis of Vibrations in Mechanical Systems, Proceedings of the RAASC 2002 Conference, Nottingham, UK, December 12-13, 2002.
	Finanziamento ottenuto	€ 10.000
	Istituzione finanziatrice	Università degli Studi di Brescia
	Anno del finanziamento	2000-2001
	Tipo della ricerca	teorica
	Sede della ricerca	Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università di Brescia
3	Titolo:	Simulazione cinematica e dinamica di robot paralleli
	Parole chiave	Robot parallelo, sospensione attiva, smorzamento vibrazioni
	Partecipanti:	Rodolfo Faglia, Giovanni Incerti, Carlo Remino, Roberto Bussola, Monica Tiboni, Alberto Borboni
	Obiettivo della ricerca	La ricerca ha per fine principale l’individuazione di architetture di robot paralleli utilizzabili per generare moti alterni nello spazio. Una possibile applicazione è quella di una sospensione attiva per autolettiga: anziché da una classica barella, il malato viene sorretto, durante il trasporto in ambulanza, da una struttura parallela in grado di assorbire le basse frequenze dovute al fondo stradale, alle fasi di accelerazione, frenata e sterzata dell’ambulanza. Sempre nell’ambito della ricerca è stato inoltre completato il progetto di un robot parallelo con struttura ad esapode da utilizzarsi come testa a fresare. La ricerca, iniziata nel 2000, è articolata su 2 anni di attività. La ricerca è supportata da cofinanziamento MIUR
	Risultati	Prototipo di robot parallelo con struttura tripodale, prototipo di lettiga attiva, progetto esecutivo di due esemplari di esapode. Faglia R., Nuove architetture a cinematica parallela, Convegno Tekne & Maintenance, Verona, 21‑24 Giugno 2001. Legnani G., Adamini R., Tosi D., Magnani P.L., On the Auto Calibration of Parallel Kinematics Machines, XV Congresso AIMETA, Taormina, 26-29 Settembre 2001. Bussola R., Faglia R., Incerti G., A Tripod Parallel Robot as an Active Suspension for Low Frequencies Damping, 11th International Workshop on Robotics in Alpe-Adria-Danube Region (RAAD 2002), Balatonfüred, Hungary, June 30-July 2, 2002. Faglia R., Bussola R. Incerti G., Biazzi P. Locatelli V., Innovative Mechanical Devices as Servo.System Components for Automation, XXII IASTED International Conference - Modelling, Identification and Control (MIC 2003), Innsbruck, Austria, February 10-13, 2003. Faglia R., Legnani G., Galfo A., Sinatra R., Optimum Kinematic Design for the Parallel Manipulator Hexed, IFToMM 2003 Congress, August 18-21, Tianjin, China.
	Finanziamento ottenuto	€ 82.600
	Istituzione finanziatrice	Università degli Studi di Brescia, MIUR
	Anno del finanziamento	2000-2002
	Tipo della ricerca	progettuale, teorica, sperimentale
	Sede della ricerca	Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università di Brescia
4	Titolo:	Algoritmi per la modellizzazione dinamica e controllo di robot industriali
	Parole chiave	Robot, controllo, modello dinamico
	Partecipanti:	Giovanni Legnani, Riccardo Adamini, Antonio Visioli, Francesco Jatta, Bruno Zappa
	Obiettivo della ricerca	Individuare gli algoritmi di controllo del movimento dei robot che garantiscano un’elevata precisione di percorrenza di traiettorie. Comparare metodologie decentralizzate lineari (PID) o non lineari (ad es. Sliding Mode, Tarokh) con tecniche centralizzate (compensazione non lineare in avanti) e innovative (reti neurali). La ricerca, iniziata nel 1997, è articolata su 5 anni di attività. Attualmente è finanziata mediante fondi locali per la ricerca
	Risultati	Algoritmi per il controllo di robot e modelli per la simulazione dinamica Legnani G., Visioli A., Simplified but Accurate Identification Techniques for Model Based Controllers of Industrial Manipulators, Int. Symposium on Robotics, ISR 2000, Montreal, May 2000. Visioli A., Legnani G., Experiments on Model Identification and Control of an Industrial Robot Manipulator, 6th IFAC symposium on Robot Control, SYROCO 2000, September 21-23, 2000, Vienna, Austria. Visioli A., Adamini R., Legnani G., Adaptive Friction Compensation for Industrial Robot Control, 2001 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM '01), July 8-11, 2001, Como, Italy. Visioli A., Legnani G., On the Trajectory Tracking Control of Industrial SCARA Robot Manipulators, IEEE Transactions on Industrial Electronics, vol. 48, n.1, February 2002, pp.224‑232.
	Finanziamento ottenuto	€ 5.000
	Istituzione finanziatrice	Università degli Studi di Brescia
	Anno del finanziamento	2001 - 2002
	Tipo della ricerca	sperimentale
	Sede della ricerca	Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università di Brescia
5	Titolo:	Controllo di forza per robot
	Parole chiave	Robot, controllo di forza, inseguimento di traiettoria
	Partecipanti:	Giovanni Legnani, Riccardo Adamini, Antonio Visioli, Francesco Jatta
	Obiettivo della ricerca	Individuare gli algoritmi di controllo di robot per tutte quelle applicazioni che richiedono al robot di esercitare una forza controllata sull’ambiente esterno (ad es. tastatura, lavorazione superficiale, …). La ricerca, iniziata nel 2000, è articolata su 5 anni di attività. Attualmente è parzialmente finanziata all’interno di un progetto di cofinanziamento MIUR
	Risultati	Algoritmi per il controllo di forza di robot e prototipo di controllore per robot SCARA Jatta F., Adamini R., Legnani G., Edge Following of Unknown Planar Contours with an Hybrid Force/Velocity Controller, International Symposium on Robotics and Automation, ISRA'2000, Monterrey, Mexico, November 10-12, 2000. Legnani G., Adamini R., Jatta F., Calibration of a SCARA Robot by Force-Controlled Contour Tracking of an Object of Known Geometry, Proceedings of the 32nd ISR (International Symposium on Robotics), Seoul, Korea, April 19-21, 2001. Jatta F., Adamini R., Legnani G., An Original Strategy for the Robot Countour Tracking of Planar Pieces with Unknown Geometry: Simulation and Preliminary Experimental Results on a SCARA Robot, XV Congresso AIMETA, Taormina, 26-29 Settembre 2001. Indri M., Calafiore G., Legnani G., Jatta F., Visioli A., Optimized Dynamic Calibration of a SCARA Robot, IFAC 2002. Jatta F., Adamini R., Visioli A., Legnani G., Hybrid Force/Velocity Contour Tracking: an Experimental Analysis of Friction Compensation Strategies, ICRA 2002.
	Finanziamento ottenuto	€ 5.000
	Istituzione finanziatrice	Università degli Studi di Brescia, MIUR
	Anno del finanziamento	2001-2002
	Tipo della ricerca	sperimentale
	Sede della ricerca	Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università di Brescia
6	Titolo:	Analisi del movimento umano tockholm, October 7-11, 2002. l
	Parole chiave	Movimento, biomeccanica, fotogrammetria
	Partecipanti:	Giovanni Legnani, Bruno Zappa, Riccardo Adamini
	Obiettivo della ricerca	Studio delle performance di alcuni esercizi sportivi al fine di agevolare la comprensione delle diverse tecniche e supportarne il perfezionamento (miglioramento delle prestazioni e prevenzione infortuni). L’acquisizione dati prevede tecniche di tipo fotogrammetrico e/o accelerometriche. La ricerca prevede ancora un anno di attività. La ricerca è finanziata mediante fondi locali per la ricerca
	Risultati	Procedure software per l’analisi del movimento umano Legnani G., Zappa B., Casolo F., Adamini R., Magnani P.L., A Model of an Electro-Goniometer and its Calibration for Biomedical Applications, Medical Engineering & Physics Elsevier. Vol.22, n.10, December 2000, p.711-722. Baselli G., Legnani G., Franco P., Brognoli F., Marras A., Quaranta F., Zappa B., Assessment of Inertial and Gravitational Inputs to the Vestibular System, J. of Biomechanics, Volume: 34, Issue: 6, June 2001, pp.821-826
	Finanziamento ottenuto	€ 2.500
	Istituzione finanziatrice	Università degli Studi di Brescia
	Anno del finanziamento	2001-2002
	Tipo della ricerca	teorica, sperimentale
	Sede della ricerca	Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università di Brescia
7	Titolo:	Calibrazione di robot per applicazioni mediche (RIME - Robot in Medical Environment)
	Parole chiave	Calibrazione, chirurgia, cinematica 3d, robot seriali, robot paralleli, robot ibridi, sperimentazione
	Partecipanti:	Giovanni Legnani, Riccardo Adamini, Giovanni Incerti, Pier Luigi Magnani, Monica Tiboni
	Obiettivo della ricerca	La ricerca consiste nella scelta, ottimizzazione e realizzazione delle procedure e della strumentazione di misura/verifica delle pose nonché nella realizzazione di prototipi funzionanti. In particolare oltre a contribuire alla realizzazione della “facility” prevista a livello nazionale, si realizzerà un prototipo di manipolatore con struttura parallela da svilupparsi in collaborazione con l'U.O. di Milano e da installarsi presso l'U.O. di Brescia. Il prototipo oltre a servire per la validazione delle procedure di calibrazione verrà messa a disposizione delle altre unità operative per le loro verifiche intermedie. In particolare L'U.O. di Milano la userà per verifiche sperimentali sugli azionamenti e le trasmissioni. Il prototipo che verrà realizzato presso l'unità operativa di Brescia e sarà disponibile per altre UO che abbiano verifiche specifiche da effettuare potrà eventualmente essere utilizzato come 'slave' della “facility” da realizzarsi a livello nazionale
	Risultati	Prototipo di robot ibrido, procedure software di calibrazione Legnani G., Omodei A., Adamini R., Three Methodologies for the Calibration of Industrial Manipulators: Experimental Results on SCARA Robot, J. of Robotics System 17(6), 291-307 (2000). Omodei A., Legnani G., Adamini R., Calibration of a Measuring Robot: Experimental Results on a 5 DOF Structure, J. of Robotic Systems, (Wiley), Vol.18, n.5, May 2000, p.237-250. Tiboni M., Adamini R., Legnani G., An Innovative Approach for the Calibration of Industrial Manipulators Based on Neural Networks, International Symposium on Robotics and Automation, ISRA'2000, Monterrey, Mexico, November 10-12, 2000. Legnani G., Adamini R., Jatta F., Calibration of a SCARA Robot by Force-Controlled Contour Tracking of an Object of Known Geometry, Proceedings of the 32nd ISR (International Symposium on Robotics), Seoul, Korea, April 19-21, 2001. Tiboni M., Omodei A., Legnani G., Tosi D., Magnani P.L., Calibration of a 5 DOF Measuring Robot by Neural Network, XXX Convegno Nazionale AIAS, Alghero, 12-15 Settembre 2001. Omodei A., Legnani G., Come ottenere l'accuretezza dei robot, Rivista di Meccanica Oggi, Gennaio 2002. Fassi I., Legnani G., Automatic Identification of a Minimum, Complete and Parametrically Continuos Model for the Geometrical Calibration of Parallel Robots, Proceedings of the WORKSHOP on Fundamental Issues and Future Research Directions for Parallel Mechanisms and Manipulator, October 3-4, 2002, Quebec City, Quebec, Canada. Fassi I., Legnani G., End To Sensor Calibration: A Geometrical Interpretation of the Matrix Equation AX=XB, Proceedings of the 33rd ISR (International Symposium on Robotics), Stockholm, October 7-11, 2002. Fassi I., Legnani G., Tosi D., Kineto-Static Indexes for the Isotropic Design of Parallel Mechanisms, Proceedings of the 33rd ISR (International Symposium on Robotics), Stockholm, October 7-11, 2002.
	Finanziamento ottenuto	€ 112.071
	Istituzione finanziatrice	Università degli Studi di Brescia, MIUR
	Anno del finanziamento	2002 - 2003
	Tipo della ricerca	sperimentale, progettuale
	Sede della ricerca	Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università di Brescia