ECTS - University of Pisa
Al termine del corso:
At the end of the course, the student will have acquired knowledge (regarding the design of environment products) based on human factors, including 'anthropometry, biomechanics, vibrations and psychoacoustics.
- Elementi di Geometria e Algebra
- Elementi di Meccanica Applicata
Parte I
Elementi di Biomeccanica per l’analisi del movimento e la stima di azioni muscolari.
Sviluppo di modelli biomeccanici in ambiente Matlab e Opensim.
Matrici di rotazioni elementari. Rappresentazione dell’orientamento di un corpo mediante matrici di rotazione, angoli di Eulero/Cardano, asse-angolo. Composizione delle matrici di rotazioni
Sistemi di SDR e cambio di SDR. Descrizione del movimento di un soggetto nello spazio.
Ricavare informazioni (distanze/angoli) da immagini in Matlab.
Conduzione di prove di analisi del movimento presso il Laboratorio Sport&Anatomy.
Parte II
Elementi di Antropometria e richiami di statica.
Elementi di meccanica delle vibrazioni: sistema massa-molla-smorzatore. Oscillazioni libere e forzate ad 1 gdl e 2 gld. Fenomeno di risonanza. Isolamento dalle vibrazioni.
Vibrazioni trasmesse all’uomo (eg da utensili/veicoli): vibrazioni mano-braccio e tutto corpo. Curve di ponderazione, descrittori dell'esposizione, sistemi antivibranti. Vibrometro e Accelerometri. Esercitazione pratica sul rilievo di vibrazioni mano-braccio trasmesse da un prodotto (e.g. trapano).
Elementi di acustica: dalle onde sonore al livello sonoro e decibel. Elementi di analisi spettrale
Elementi di Psicoacustica. Anatomia dell’orecchio e risposta non lineare del sistema uditivo. Curve isofoniche e mascheramento. Metriche acustiche e psicoacustiche. test di giura per l’analisi soggettiva dei suoni. Analisi di correlazione tra variabili oggettive e soggettive. Esercitazione pratica sul rilievo di grandezze acustiche e l’analisi psicoacustica di un prodotto (e.g. lavatrice).
Part I.
Elements of Biomechanics: motion analysis and muscle actions estimation.
Development of biomechanical models in Matlab and Opensim codes.
Rotation Matrices. Representation of a body orientation using rotation matrices, Euler / Cardan angles, axis-angle. Composition of rotation matrices
Description of the movement of a subject in 3D space.
Collection of data (distances / angles) from images in Matlab.
Motion analyses tests at the Sport & Anatomy Laboratory.
Part II
Elements of anthropometry and introduction to statics.
Elements of vibrations : mass-spring-damper system. Free and forced oscillations of 1 dof and 2 dof. Resonance phenomenon. Vibration isolation.
Vibrations transmitted to humans (eg by tools / vehicles): hand-arm and whole body vibrations. Weighting curves, exposure descriptors, anti-vibration systems. Vibrometer and Accelerometers. Practical exercise on the relief of hand-arm vibrations transmitted by a product (e.g. drill).
Elements of acoustics: from sound waves to sound level and decibels. Elements of spectral analysis
Elements of Psychoacoustics. Ear anatomy and non-linear response of the auditory system. Isophonic curves and masking. Acoustic and psychoacoustic metrics. sworn test for the subjective analysis of sounds. Correlation analysis between objective and subjective variables. Practical exercise on the measurement of acoustic quantities and the psychoacoustic analysis of a product (e.g. washing machine).
Consegna di esercitazioni/progettini sui vari argomenti del corso: presentazione degli stessi e discussione in sede di prova orale.
