Libri di Giovanni Legnani

Il testo affronta in maniera unitaria e interdisciplinare le principali problematiche inerenti i robot industriali. La sua stesura modulare facilita l’individuazione delle parti d’interesse per il lettore. Il testo può servire da base per uno o più corsi universitari. Problematiche di base: dopo brevi cenni sulla storia e la diffusione dei robot, viene descritta la loro struttura meccanica e di controllo e poste le basi per una loro prima modellazione con originali metodi matriciali. Cinematica e dinamica di robot seriali e paralleli: utilizzando innovativi metodi matriciali, le metodologie proposte nella prima parte vengono completamente generalizzate allo studio di qualsiasi manipolatore seriale o parallelo. Pianificazione, controllo e programmazione: sono affrontate le problematiche relative alla generazione del movimento nei robot, al suo controllo e alla sua programmazione. Componenti meccanici, attuatori e sensori: vengono illustrati i principali componenti necessari al funzionamento dei robot. Prestazioni, normative e sicurezza: sono affrontati i temi della misura delle prestazioni e delle metodologie per un loro miglioramento (calibrazione cinematica e dinamica). Il quadro è concluso con la descrizione delle normative legislative e tecniche relative alla robotica con particolare riferimento alle prestazioni e alla sicurezza. Ogni parte teorica è illustrata da numerosi esempi pratici e numerici completamente svolti. L’opera contiene oltre 500 figure, 40 tabelle ed è completata da ricche appendici con approfondimenti e dettagli esplicativi.

Il testo è concepito per coloro che cercano un primo approccio alla biomeccanica dello sport, un mondo in cui si incontrano fisiologia e meccanica, dove convergono interessi sportivi, medici e ingegneristici. Gli argomenti sono trattati affiancando a una descrizione qualitativa dei fenomeni anche una base analitica per lo sviluppo di modelli quantitativi. Il testo si articola in due parti: la prima parte propone le basi teoriche per affrontare il seguito della trattazione. Dopo un'introduzione sulla biomeccanica, due capitoli richiamano i principi base di meccanica e statistica; due ulteriori capitoli trattano il sistema muscoloscheletrico e una sua modellizzazione meccanica. Seguono quindi un capitolo sulla misura del movimento e uno sull'antropometria. La seconda parte tratta alcune attività motorie e sportive, quali il cammino, la marcia competitiva, la corsa, il salto in lungo, il ciclismo e lo sci alpino. Le analisi proposte non hanno come unico scopo la descrizione di tali attività, ma costituiscono anche uno spunto per illustrare come applicare i concetti appresi a specifici casi di studio. Vengono presentate le modalità teorico-sperimentali di analisi, le difficoltà e le ipotesi semplificative di studio, gli effetti sulle prestazioni motorie determinati dalla variabilità delle caratteristiche fisiche individuali e dall'attrezzatura sportiva utilizzata nelle varie discipline olimpiche e paralimpiche.

Il testo tratta in maniera unitaria tutti gli aspetti relativi ai moderni azionamenti elettrici. Oltre ai principi di funzionamento dei più diffusi attuatori (motori a corrente continua, brushless, asincroni, passo-passo, motori direct-drive, motori lineari, motori piezoelettrici) vengono illustrate le loro curve caratteristiche, i loro campi operativi, le loro possibilità di regolazione e di controllo, le problematiche di connessione con i carichi meccanici nonché la scelta delle leggi di moto. Particolare enfasi viene data ai criteri di scelta del gruppo motore-riduttore.

La biomeccanica è un ambito interdisciplinare in cui si incontrano attori con diverse esperienze e motivazioni, tutti interessati allo studio del funzionamento del corpo umano. In molti studi in campo ingegneristico, medico e sportivo gli aspetti meccanici sono spesso molto rilevanti. Di conseguenza non si può affrontare uno studio di natura biomeccanica senza aver consolidato le basi della meccanica teorica e applicata. Da qui nasce l'esigenza di un testo che condensi in maniera coordinata i principi della meccanica e della biomeccanica del movimento. Il testo fornisce tutte le basi della meccanica teorica e le applica allo studio del corpo e delle attività motorie umane. Oltre ai principi della cinematica, della statica e della dinamica, viene introdotto anche lo studio della meccanica del continuo e dei materiali. Altri capitoli sono specificamente dedicati alla biomeccanica del corpo umano. Essi affrontano la modellizzazione meccanica del sistema muscolo-scheletrico, l'analisi di alcune attività motorie, tra cui il cammino e alcune discipline sportive, e le problematiche di base legate alle protesi articolari; non mancano accenni all'antropometria e alla misura del movimento. Si tratta, quindi, di un testo adatto a supportare diversi corsi universitari di Ingegneria, che accompagna gli studenti per un lungo tratto del loro percorso di crescita.