Boscariol Paolo

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Struttura Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi Industriali (DTG)
Qualifica Ricercatore a tempo determinato di tipo B
Settore scientifico ING-IND/13 - MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE
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Curriculum Vitae
Paolo Boscariol è nato a Sacile (PN) nel 1982. Ha conseguito la laurea magistrale in Ingegneria Elettronica nel Gennaio 2008 presso l'Università degli Studi di Udine, e il dottorato in Ingegneria Industriale e dell'Informazione nel 2012 presso lo stesso ateneo, discutendo la tesi "Modeling and Control of Flexible Link Mechanisms", sviluppata con la supervisione del Prof. Alessandro Gasparetto. Dal 2012 al 2016 è stato assegnista di ricerca presso il DIEGM, Università degli Studi di Udine. Ha preso servizio come Ricercatore a Tempo Determinato (di tipo A) presso il DTG nell'agosto del 2016, e da Aprile 2018 come Ricercatore a Tempo Determinato di Tipo B presso lo stesso dipartimento. Ha insegnato diversi corsi presso gli atenei di Udine, Bolzano e Padova. Attualmente insegna Fondamenti di Meccanica presso la sede di Vicenza dell'Università di Padova.
La sua attività di ricerca riguarda principalmente lo sviluppo di leggi di moto per dispositivi meccatronici, la gestione energeticamente efficiente di dispositivi industriali, la modellazione e il controllo di meccanismi a membri flessibili.

Curriculum del docente in PDF: 78FF9DFC8C4CB1A471B74BD1902D2F50.pdf


Aree di ricerca
L’attività di ricerca teorica e sperimentale dell’ing. Boscariol comprende diverse attività caratterizzanti del settore scientifico/disciplinare ING-IND/13, tra cui le principali sono la modellizzazione dinamica di meccanismi a membri flessibili, il controllo di sistemi meccanici, la pianificazione del moto per sistemi robotici e la robotica medicale.

L’attività di ricerca nel campo dei sistemi meccanici a membri deformabili comprende lo studio di modelli matematici per l’analisi del comportamento dinamico di varie tipologie di meccanismi, con particolare riferimento a meccanismi con moto spaziale. Tale attività è volta al superamento delle tecniche classiche di modellazione di meccanismi a membri flessibili che in netta prevalenza si limitano all’analisi di meccanismi con moto planare. Le tecniche sviluppate sono basate su tecniche di discretizzazione del problema tramite approcci basati alternativamente sull’uso di elementi finiti (FEM) e Component Mode Synthesis (CMS).

L’attività di ricerca nel campo del controllo dei sistemi meccanici è stata sviluppata con particolare riferimento al controllo delle vibrazioni nei sistemi meccanici a membri flessibili. L’attività ha portato allo sviluppo e alla verifica delle capacità di smorzamento delle vibrazioni offerte dai controllori di tipo MPC (Model Predictive Control). Per i meccanismi deformabili a singolo link con gravità sono stati sviluppati sistemi di controllo MPC validati sia numericamente che sperimentalmente.

L’attività di ricerca nel campo della pianificazione del moto per sistemi robotici ha come scopo lo sviluppo di algoritmi per la definizione di leggi di moto per manipolatori industriali, allo scopo di ottimizzare i tempi di esecuzione, contenendo allo stesso tempo gli effetti vibratori causati da moti ad elevata dinamica.

Una parte dell’attività è stata dedicata allo sviluppo ed alla validazione sperimentale di nuovi algoritmi a minimo time-jerk basati su B-splines quintiche, a tempo minimo con elevata smoothness.
Una parte consistente dell’attività in questo campo ha riguardato lo sviluppo di algoritmi di pianificazione basati su modello dinamico (model-based), con particolare riferimento ai manipolatori a membri deformabili, come testimoniato da diverse pubblicazioni.

Pubblicazioni
[1] Robust point-to-point trajectory planning for nonlinear underactuated systems: theory and experimental assessment
P. Boscariol, D. Richiedei
Robotics and Computer Integrated Manufacturing, pubblicato online il 21/10/2017

[2] Modeling the vibration of spatial flexible mechanisms through an equivalent rigid-link system/component Mode Synthesis approach
R. Vidoni, P. Gallina, P. Boscariol, A. Gasparetto, M. Giovagnoni
Journal of Vibration and Control 23(12), 2017

[3] Innovative Design of Fire Doors: Computational Modeling and Experimental Validation
L. Moro, P. Boscariol, F. De Bona, A. Gasparetto, J. Srnec Novak
Fire Technology 53(5), pp- 1833–1846, 2017

[4] Efficient closed-form solution of the kinematics of a tunnel digging machine
P. Boscariol, A. Gasparetto, L. Scalera, R. Vidoni
Journal of Mechanism and Robotics 9(3), pp 1-13, 2017

[5] Robust control of Three-Dimensional Compliant Mechanisms
E. Shojaei Barjuei, P. Boscariol, R. Vidoni, A. Gasparetto
Journal of Dynamic Systems, Measurement, and Control, 138, pp. 101009-1-14, 2016

[6] Vibration suppression of speed-controlled robots
P. Boscariol, A. Gasparetto
Frontiers of Mechanical Engineering 11(2), pp. 204-212, 2016

[7] Thermo-mechanical analysis of a fire door for naval applications
P. Boscariol, F. De Bona, A. Gasparetto, L. Moro
Journal of Fire Science, 33 (2), pp. 142-156, 2015

[8] Optimal robust trajectory planning for nonlinear systems: robust and constrained solutions
P. Boscariol, A. Gasparetto
Robotica 34(6), pp. 1243-1259, 2016

[9] Robust model-based trajectory planning for nonlinear systems
P. Boscariol, A. Gasparetto
Journal of Vibration and Control 22(18), pp. 3904-3915, 2016

[10] A delayed force reflecting haptic controller for master-slave neurosurgical robots
P. Boscariol, A. Gasparetto, R. Vidoni, V. Zanotto
Advanced Robotics 29 (2), pp. 127-138, 2015

[11] Risk management in solitary agricultural work: new technologies for handling emergency and falls from great heights (SHADE)
P. Boscariol, L. Moro, A. Fanzutto, A. Gasparetto, N. Zucchiatti, D. Dell’Antonia
Contemporary Engineering Sciences 8(27), pp. 1279-1288, 2015

[12] Abigaille-III: A Versatile, Bioinspired Hexhapod for Scaling Smooth Vertical Surfaces
M. Henrey, A. Ahmed, P. Boscariol, L. Shannon, C. Menon
Journal of Bionic Engineering 11 (1), 1-17, 2014

[13] Experimental validation of a dynamic model for lightweight robots
A. Gasparetto, S.A.H. Kaiean Moosavi, P. Boscariol, M. Giovagnoni
International Journal of Advanced Robotic Systems, 10, pp.182:1-7, 2013

[14] Fabrication and performance analysis of a DEA cuff designed for dry-suit applications
S Ahmadi, A Camacho Mattos, A Barbazza, M Soleimani, P Boscariol and C Menon
Smart Materials and Structures 22, 2013

[15] Optimal gait for bioinspired climbing robots using dry adhesion: a quasi-static investigation
P. Boscariol, M. Henrey, Y. Li, C. Menon
Journal of Bionic Engineering, 10(1) pp. 1–11, 2013

[16] Model-based trajectory planning for flexible link mechanisms with bounded jerk
P. Boscariol, A. Gasparetto
Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 29, pp. 90-99, 2013

[17] Design of a controller for trajectory tracking for compliant mechanisms with effective vibration suppression
P. Boscariol, V. Zanotto
Robotica, Vol. 30, pp. 15–29, 2012

[18] Trajectory planning in Robotics
A. Gasparetto, P. Boscariol, A. Lanzutti, R. Vidoni
Mathematics in Computer Science, 6(3), pp. 269-279, 2012

Insegnamenti dell'AA 2019/20
Corso di studio (?) Curr. Codice Insegnamento CFU Anno Periodo Lingua Responsabile
IN2375 COMUNE INP7078397 12 II Secondo
semestre
ITA Paolo Boscariol
IN2376 COMUNE INP7078397 12 II Secondo
semestre
ITA Paolo Boscariol