Johann Penner

Johann Penner

doctoral candidate

Institute of Applied Dynamics

Room: Room 00.013
Immerwahrstrasse 1
91058 Erlangen
Germany

curriculum vitae

2011 – 2014 B.Sc., Bachelor in Mechanical Engineering, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
2014 – 2016 M.Sc., Master in Mechanical Engineering, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
2016 – Doctoral candidate, Institute of Applied Dynamics, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

publications

theses

 

reviewed journal publications

2021

 

conferences and proceedings

2022

2021

2020

2019

2018

2017

 

further publications

 

research

  • Muscle paths in the biomechanical simulation of human movement and MBS integration

    (Third Party Funds Group – Sub project)

    Overall project: 05M2016 - DYMARA: A dynamic manikin with fibre-based modelling of skeletal musculature
    Term: 2016-12-01 - 2020-06-30
    Funding source: BMBF / Verbundprojekt

    Das Verbundprojekt DYMARA hat die Entwicklung eines innovativen digitalen Menschmodells (Manikins) mit  detaillierter Modellierung der Skelettmuskulatur und schnellen numerischen Algorithmen zum Ziel. Mit diesem Manikin soll es möglich werden, den Menschen simulationsgestützt auf optimale Weise in sein Arbeitsumfeld zu integrieren und Ermüdungen, Erkrankungen sowie Unfälle am Arbeitsplatz zu vermeiden. Neben diesen ergonomischen Gesichtspunkten soll das Menschmodell auch zur Therapieplanung im muskulären Bereich und zur Gestaltung von Prothesen und Orthesen eingesetzt werden können. Um die Dynamik des muskuloskeletalen Systems hinreichend genau zu erfassen, wird ein Modellierungsansatz verfolgt, der auf der Methode der mechanischen Mehrkörpersysteme (MKS) basiert. Solche Modelle sind durch die Robotik inspiriert und werden bereits heute in vielen biomechanischen Anwendungsfeldern eingesetzt. Die Modellierung der Muskulatur stellt jedoch nach wie vor eine große Herausforderung dar, insbesondere wenn Aspekte wie Rechenzeit auf der einen und Berücksichtigung der anatomischen und physiologischen Gegebenheiten auf der anderen Seite zu beachten sind. Hier setzen wir mit unserem Projekt an: Ein neu zu entwickelndes eindimensionales Kontinuumsmodell, das einzelne Muskelfaserbündel realitätsnah beschreibt, soll die bisher üblichen diskreten Kraftelemente im MKS-Modell ersetzen und mit schnellen, problemangepassten numerischen Algorithmen zur Berechnung von Bewegungssequenzen und zur Steuerung des Manikins kombiniert werden.