Progetto di un manipolatore a 6-GDL per prove dinamiche in galleria del vento

I test in galleria del vento su modelli in scala, grazie alle consolidate caratteristiche di adattabilità ed economicità, rivestono un ruolo di fondamentale importanza per le strutture nella cui progettazione l'effetto dei carichi eolici costituisce un aspetto determinante. In questo contesto opera la Galleria del Vento del Politecnico di Milano, che tra le attività in corso d'opera annovera lo studio di turbine eoliche off-shore galleggianti. Vista l'impossibilità di testare il comportamento il modello nelle condizioni di utilizzo, ovvero durante il galleggiamento, è sorta la necessità di realizzare un sistema in grado di riprodurre il comportamento delle onde marine durante simulazioni Hardware-In-the-Loop. In questa tesi viene proposta una possibile realizzazione del progetto di tale dispositivo meccanico: si tratta di un robot a cinematica parallela dotato di 6 gradi di libertà. Il lavoro parte dalla scelta dell'architettura del manipolatore più idonea a soddisfare le specifiche tecniche fornite, prosegue con l'ottimizzazione dei parametri geometrici attraverso un algoritmo genetico, per poi affrontare il dimensionamento del sistema di attuazione mediante un innovativo approccio basato sul metodo Montecarlo. Infine, dopo aver vagliato l'utilizzo di giunti cardanici e sferici, viene proposta una possibile realizzazione di un giunto con cuscinetti a rulli conici.