Modélisation du système musculaire
Télécharger en PDF- Responsable de l'UE : Christophe Sauret, Helene Pillet, Xavier Bonnet (helene.pillet@ensam.eu, xavier.bonnet@ensam.eu, Christophe.sauret@invalides.fr)
- Code UE : UM5RBM21
- Volumes horaires / étu : 8 h Cours, 8 h TD, 8 h TP
- Nombre de crédits de l'UE/EC : 3 ECTS
- Parcours-type : ROBOT SI MeDH
- Semestre où l'enseignement est proposé : S1 S2 S3 S4
- Langue d'enseignement : Français Anglais
- Public concerné : Département SDI Autre (préciser) : ENSAM
- Localisation : Campus PMC Autre (préciser) : ENSAM
Thématique
Cette UE apporte les connaissances fondamentales nécessaires à la modélisation du corps humain, depuis une chaîne articulée de solides rigides pour l’analyse cinématique et dynamique du mouvement jusqu’à un système musculosquelettique complexe permettant d’estimer les forces musculaires internes et les comportements physiologiques.
Mots-clés : Capture du mouvement, cinématique 3D, interprétation anatomique, dynamique inverse, physiologie musculaire, modélisation musculosquelettique
Prérequis
Afin de suivre cette UE, doivent être acquis précédemment :
- Algèbre linéaire : espace vectoriel, calcul matriciel, systèmes de coordonnées
- Cinématique : vitesse d’un point, vitesse angulaire d’un solide rigide, position et orientation dans l’espace
- Dynamique des solides rigides : principes fondamentaux, inertie, calcul des torseurs
Acquis d'apprentissage visés (AAV)
À l'issue de cette UE, les étudiantes ou étudiants seront capables de :
- Citer différentes technologies de capture du mouvement, leurs avantages et leurs inconvénients, ainsi que les sources d’imprécision dans l’analyse du mouvement.
- Calculer des repères anatomiques à partir d’un ensemble donné de marqueurs et vérifier leur orthonormalité ; décrire les étapes de calcul permettant de déterminer et d’interpréter les angles articulaires selon la méthode des axes mobiles.
- Expliquer le principe de la cinématique inverse et comprendre les étapes du processus.
- Calculer le moment d’une force en un point donné afin d’estimer le moment intersegmentaire à différents niveaux articulaires.
- Effectuer une programmation de base sous Matlab.
- Comprendre la physiologie musculaire et modéliser le comportement du muscle.
- Estimer les forces musculaires à partir des moments articulaires calculés par dynamique inverse.
Séquencement et modalités de l'enseignement (indicatif)
| Semaine | C/TD/TP | Contenu | Préparation | AAV associé(s) |
|---|---|---|---|---|
| S1 | C/TP | Introduction à Matlab / Cinématique | ||
| S2 | C/TP | Dynamique inverse | ||
| S3 | C | Dispositifs de capture du mouvement et cinématique inverse | ||
| S4 | C | Physiologie musculaire | ||
| S5 | C | Modélisation musculaire | ||
| S6 | C/TP | Estimation des forces musculaires |
Modalités d'évaluation des acquis d'apprentissage (1ère session)
| Semaine | Indiv/collectif | Présentiel/distanciel | Type d'examen | AAV évalué(s) | Barème % |
|---|---|---|---|---|---|
| S2 | Individuel | Présentiel | TP | AAV1 -5 | 20% |
| S6 | Individuel | Présentiel | TP | AAV5-7 | 20% |
| S6 | Individuel | Présentiel | Écrit | AAV 1-7 | 60% |
2nde session
| Session | Indiv/collectif | Présentiel/distanciel | Type d'examen | AAV évalué(s) | Barème % |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Individuel | Présentiel | TP | AAV1 -5 | 20% |
| 1 | Individuel | Présentiel | TP | AAV5-7 | 20% |
| 2 | Individuel | Présentiel | Écrit | AAV1-7 | 60% |
Date de génération de la fiche d'UE : 06/10/2026
