Numerisk biomekanik (Q2) ( efterår 2011 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
engelsk (eller dansk)
-
Niveau:
Kandidatkursus
-
Semester/kvarter:
2. kvarter
-
Timer per uge:
6
-
Deltagerbegrænsning:
Ingen
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Det Naturvidenskabelige Fakultet
-
Udbud ID:
31544
Formål
Mange beregningsopgaver inden for naturvidenskabelige fag, herunder biomekanik, kan ikke løses uden kendskab til programmering; hertil er beregnings- og programmeringsværktøjet MATLAB det mest udbredte. Formålet med kurset er, at de studerende lærer at skrive simple programmer og at bruge de basale funktioner i MATLAB. Emnevalg og opgaver sigter mod anvendelser inden for biomekanik og lægger op til anvendelse i projekter senere i studiet.
Obligatorisk program
Aflevering af en mindre opgave hver uge.
Indhold
-
Generelle begreber inden for programmering og de basale funktioner i MATLAB (kommandoer og udtryk, variable, tildeling, input/output, programflow, scipts og funktioner, grafisk datapræsentation og animation)
-
Simple numeriske metoder hyppigt anvendt i biomekanik (filtrering, integration, differentiering, hændelsesdetektion)
-
Muskulo-skeletale inverse dynamics modeller
-
Matematisk modelleing af musklers kontraktionsdynamik
-
Muskulo-skeletale forward dynamics modeller
Faglige forudsætninger
Viden svarende til indholdet af kurset Eksperimentel biomekanik (kan evt. følges sideløbende)
Underviser
Henrik Sørensen (kursusansvarlig)
Undervisnings- og arbejdsform
42 lektioner fordelt med 1 x 2 lektioners forelæsning og 2 x 2 lektioners teoretiske øvelser om ugen i 7 uger
Litteratur
Udleveret kompendium
Kursushjemmeside
https://aula.au.dk
Eksamensterminer
Eksamen efter 2. kvarter. Reeksamen i august.
Særligt om dette kursus
Kursusdeltagere skal medbringe egen PC med MATLAB installeret (student version kan købes hos
http://www.mathworks.com/
).
Læringsmål
Når kurset er færdigt, bør de studerende kunne ...
-
udvikle og dokumentere simple programmer
-
indlæse filer med måledata
-
udføre typiske biomekaniske beregninger
-
præsentere beregningsresultater grafisk
-
lave simple animationer
-
implementere løsninger på typiske problemstillinger fra eksperimentel biomekanik, herunder inverse dynamics modeller
-
implementere simple forwards dynamics modeller
-
analysere og diskutere fordele og ulemper ved udvalgte numeriske metoder, herunder signalbehandling, inverse dynamics og forward dynamcis modeller, dels generelt og dels med udgangspunkt i konkrete artikler fra den biomekaniske forskningslitteratur
Bedømmelse
Godkendelse af alle ugeopgaver
2 timers skriftlig eksamen
Bedømmelse efter 7-trinsskalaen
Intern censur
