EN2310
Modelagem, Simulação e Controle Aplicados a Sistemas Biológicos
T P I = 4 0 4
Recomendação
Cálculo Numérico; Engenharia Aplicada a Sistemas Biológicos II
Ementa
Modelos de sistemas, Utilização de modelos científicos, Classificação de modelos, Restrições na estrutura do modelo, Terminologia, Processo de modelagem, Objetivos de modelagem, Formulação de modelo qualitativo, Princípios da formulação qualitativa, Simplificação de modelos, Formulação de modelo quantitativo, Equações diferenciais, Equações de diferenças finitas, Feedback biológico em modelos quantitativos, Técnicas numéricas, Integração numérica, Instabilidade numérica, Estimação de parâmetros, Regressão linear simples, Equações não lineares em parâmetros, Calibração de dinâmica de dados, Validação do modelo, Técnicas e descriminação da validação, Análise das respostas do modelo (por incertezas, e comportamental), Modelos estocásticos, Aplicações (crescimento de plantas, controle e regulação de hormônios, populações e indivíduos, disfunções e doenças). Modelagem de mecanismos rígidos, Cinemática dos corpos rígidos, Cinemática dos mecanismos rígidos, Dinâmica dos mecanismos rígidos, Ciclos e restrições dos mecanismos, Força de interação, contato e rigidez de mecanismos, Condições de contorno, - Modelagem e análise de robôs caminhantes - Controle passivo mecânico, Decodificação de comportamento, Estabilidade planar com 1 atuador, Estabilidade 3D e controle me membro inferior.
Bibliografia Básica
HANNON, B., RUTH, M.; LEVIN, S.A. Modeling Dynamic Biological Systems. [S.I.]: Springer, 1997.
HOPPENSTEADT, F.C.; PESKIN, C.S. Modeling and Simulation in Medicine and the Sciences. New York: Springer Verlag, 2001.
De, S., GUILAK, F., MOFRAD R. K. (Eds). Computational Modeling in Biomechanics. Springer; 1st Ed. 2010.
Bibliografia Complementar
BRONZINO, J.D. Biomedical Engineering Handbook. New York: CRC Press, 1999.
COOK, R.D., MALKUS, D.S., PLESHA, M.E., WITT, R.J., Concepts and Applications of Finite Element Analysis, 4th Edition. J. Wiley & Sons, New York; 2001.
TOKHI, M.O., AZAD, A.K.M., Flexible Robot Manipulators: Modelling, simulation and control (2007).
KIM, B.V. Sankar. Introduction to Finite Element Analysis and Design. John Wiley & Sons; 2009.