Human postural stability onboard ship as seakeeping criterion. Stance control model and procedure for validating it: a proposal.

Nocerino, Erica (2010) Human postural stability onboard ship as seakeeping criterion. Stance control model and procedure for validating it: a proposal. [Tesi di dottorato] (Inedito)

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Abstract

Obiettivo della Tesi di Dottorato è stato quello di indagare le problematiche relative all’effetto dei moti nave sulla stabilità posturale del personale imbarcato. Tale argomento è di forte interesse dal punto di vista della sicurezza e della qualità del lavoro a bordo, in particolare per quelle navi (quali, ad esempio, pescherecci, portaerei, etc.) che prevedono che l’equipaggio svolga i propri compiti sul ponte. Oggigiorno, per valutare il livello di rischio associato all’esecuzione delle attività lavorative e alla degradazione delle perfomance operative viene impiegato il criterio denominato MII – Motion Induced Interruption (Interruzione Indotta dal Moto). L’MII è definito come un episodio in cui un individuo è costretto a interrompere l’attività che sta svolgendo per evitare di perdere l’equilibrio per l’effetto dei moti nave. La frequenza con cui si verificano tali eventi è assunta come criterio per valutare il livello di rischio associato all’esecuzione di un assegnato compito, in relazione allo stato di mare incontrato. Il modello con cui attualmente viene valutato l’MII assume che la persona sia un corpo rigido (schematizzabile, cioè, come un manichino), incapace di controbilanciare in maniera “attiva” l’effetto destabilizzante dei moti della piattaforma sui cui si trova. Nel presente lavoro, è stata condotta un’ampia e critica indagine bibliografia sul problema della stabilità posturale umana che ha portato a considerare contributi attenenti a discipline quali la teoria del controllo, medicina, biomeccanica, bioingegneria, robotica. Concetti e teorie sviluppati in ambito multidisciplinare sono stati rielaborati e trasferiti in un contesto più propriamente navale. È stato sviluppato e proposto un modello dinamico di stabilità posturale che mira a simulare il comportamento di una persona su una piattaforma mobile, quale è il ponte di una nave. Esso si compone di due parti: (i) il corpo umano schematizzato come un semplice sistema biomeccanico (un pendolo inverso); (ii) il sistema di controllo posturale modellato come un controllore che, stimando i disturbi esterni (movimenti della piattaforma), cerca di correggere l’azione destabilizzante da questi prodotta, riportando la persona nella posizione eretta di equilibrio. Il modello dinamico proposto è stato implementato in una procedura software (Matlab/Simulink) che simula nel dominio del tempo il sistema dinamico persona/nave. Tale procedura consente di variare in maniera interattiva parametri significativi del modello per studiarne il comportamento in diverse condizioni dinamiche. Per validare il modello proposto, è stata inoltre sviluppata, in collaborazione con studiosi e ricercatori di settori applicativi diversi, un’innovativa metodologia sperimentale che, con l’ausilio di tecniche interdisciplinari (fotogrammetria, videogrammetria, misure inerziali), ha consentito la realizzazione di prove a bordo. Interessanti prospettive di ricerca, sia in ambito nazionale che internazionale, sono state messe in evidenza dallo studio condotto.

Tipologia di documento:Tesi di dottorato
Parole chiave:Seakeeping Criteria, Human Postural Stability, Personnel Safety Onboard, Motion Induced Interruption, Full-Scale Trials
Settori scientifico-disciplinari MIUR:Area 09 Ingegneria industriale e dell'informazione > ING-IND/01 ARCHITETTURA NAVALE
Coordinatori della Scuola di dottorato:
Coordinatore del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Moccia, Antonioantonio.moccia@unina.it
Tutor della Scuola di dottorato:
Tutor del Corso di dottoratoe-mail (se nota)
Boccadamo, Guidoboccadam@unina.it
Scamardella, Antonioantonio.scamardella@uniparthenope.it
Stato del full text:Accessibile
Data:30 Novembre 2010
Numero di pagine:246
Istituzione:Università degli studi di Napoli Federico II
Dipartimento o Struttura:Ingegneria navale
Tipo di tesi:Dottorato
Stato dell'Eprint:Inedito
Scuola di dottorato:Ingegneria industriale
Denominazione del dottorato:Ingegneria aerospaziale, navale e della qualità
Ciclo di dottorato:23
Numero di sistema:8352
Depositato il:02 Dicembre 2010 22:54
Ultima modifica:24 Giugno 2011 11:57

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