Boscariol Paolo

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Structure Department of Management and Engineering
Qualification Ricercatore a tempo determinato di tipo B
Scientific sector ING-IND/13 - APPLIED MECHANICS FOR MACHINERY
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Curriculum Vitae
Paolo Boscariol was born in Sacile (PN) in 1982. Achieved the Master degree in Electronic Engineering in January 2008, at the University of Udine, Italy. Achieved the PhD in Industrial and Information Engineering at the University od Udine in 2012, discussing the thesis: "Modeling and Control of Flexible link mechanisms", developed under the guidance of Prof. Alessandro Gasparetto. Has been a research associate ad the DIEGM, University of Udine from 2012 to 2016. Has joined DTG in Vicenza, University of Padova in August 2016 as a fixed-term assistant professor, and since April 2018 is a tenured-track asisstant professor in the same department. Has tought several courses at the University of Udine, University of Bolzano, and University of Padova. He currently teaches Mechanics of Machines.
His research interests inlclude the motion planning of mechatronic devices, the energy-efficient operation of automatic machines, the modeling and control of flexible-link mechanisms.

Lecturer's Curriculum (PDF): 78FF9DFC8C4CB1A471B74BD1902D2F50.pdf

Research areas
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.

Publications
[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

List of taught course units in A.Y. 2018/19
Degree course code (?) Degree course track Course unit code Course unit name Credits Year Period Lang. Teacher in charge
IN2375 COMMON INP7078397 12 2nd Year Second
semester
ITA Paolo Boscariol
IN2376 COMMON INP7078397 12 2nd Year Second
semester
ITA Paolo Boscariol