Download or read book Influence de la cin matique d une articulation de genou polycentrique sur la marche d un robot bip de written by Arnaud Hamon and published by . This book was released on 2011 with total page 260 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est dédié à l’étude de l’influence de l’utilisation d’une articulation du genou polycentrique durant la marche d’un robot bipède. Ce type d’articulation permet d’obtenir un mouvement du centre de rotation instantané du genou tel que l’on peut l’observer chez l’homme contrairement à la majorité des robots humanoïdes, qui utilisent une seule liaison pivot aux genoux. La cinématique de l’articulation du genou humain est présentée dans un premier temps, afin de déterminer un mécanisme susceptible de reproduire les mouvements du genou humain. Cette articulation constituée d’un mécanisme parallèle est étudiée du point de vue cinématique notamment pour déterminer son espace de travail sans passage par des singularités. Le formalisme de Lagrange est utilisé pour la définition du modèle dynamique du robot avec l’ajout de multiplicateurs de Lagrange pour tenir compte des efforts internes aux genoux à 4-barres. Un problème d’optimisation paramétrique sous contraintes est posé pour générer un ensemble de trajectoires de marche optimale en énergie avec ou sans phases de double support et en tenant compte d’impacts impulsionnels. Les trajectoires ainsi générées sont comparées au même type de trajectoires obtenues dans le cas de l’utilisation d’une articulation pivot pour le genou et montrent une diminution de la consommation d’énergie pour les différentes allures avec des genoux à 4-barres. Cette diminution d’énergie est obtenue par une réduction de la variation de l’énergie potentielle par rapport au cas du robot utilisant des genoux pivots. Enfin, nous montrons une réduction d’énergie dans le cas de l’utilisation de ressorts sur les genoux à 4-barres.

Download or read book Mod lisation et optimisation de la marche d un robot bip de avec genoux anthropomorphiques written by Mathieu Hobon and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La conception des robots humanoïdes est un défi depuis plusieurs années. Les articulations de l'être humain de par leur complexité cinématique créent des mouvements difficilement reproductibles par un mécanisme. Le genou humain permet des mouvements composés de roulement et de glissement. La conception de nouvelles articulations bio-inspirées est un enjeu pour recréer avec un robot une marche anthropomorphe. Une analyse de la cinématique des genoux a été effectuée et nous proposons une solution mécanique pour reproduire cette cinématique de genoux. L'idée est de recréer un genou avec un contact roulant entre le fémur et le tibia. Les modèles géométriques, cinématiques et dynamiques et un modèle d'impact sont développés pour un robot bipède muni de ce genou à contacts roulants. L'allure de marche est étudiée sous forme d'un problème d'optimisation paramétrique sous contraintes. Les trajectoires de marche sont approximées par des fonctions mathématiques pour deux allures de marche : une allure de simple support avec impacts et une allure de double support suivi d'un simple support puis d'un impact. Des critères énergétiques permettent de comparer le robot muni du mécanisme de genoux roulants à un robot muni de genoux à liaison rotoïde. Les résultats des optimisations montrent que le genou roulant apporte une diminution du critère sthénique. L'optimisation énergétique montre que les couples articulaires sont plus faibles sur les hanches ce qui engendre une diminution de la masse des actionneurs du robot. Enfin, un gain d'énergie est possible en associant des systèmes à ressorts en parallèle sur les articulations du robot.

Download or read book tude cin matique du genou written by Laurent Palau and published by . This book was released on 1989 with total page 388 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Résumé en français

Download or read book tude de l impact de l incertitude des processus de reconstruction 3D et de recalage sur l analyse de la cin matique du genou written by Anaëlle Nedelec and published by . This book was released on 2018 with total page 77 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Analyser la cinématique du genou d'un patient permet aux médecins d'évaluer sa mobilité. Pour effectuer cette analyse, il est nécessaire d'acquérir les données cinématiques du patient pendant le mouvement et de les traiter. L'évaluation à travers le temps est effectuée en comparant les caractéristiques du mouvement issues du traitement des données entre chaque acquisition. Cependant, les variations de ces caractéristiques peuvent être dues à un changement réel du mouvement effectué pendant l'acquisition ou à des erreurs de mesure ou des erreurs de modélisation. Ainsi, distinguer les sources de ces variations permettrait aux cliniciens de minimiser le risque de mauvaise interprétation. Ce projet de maîtrise s'intéresse aux erreurs de traitement des données issues du processus d'acquisition des données lui-même. S'intéressant aux processus visualisant en temps réel le mouvement anatomique du genou, ce projet porte sur l'acquisition de données cinématiques mais aussi des données morphologiques. Ainsi, des étapes de reconstruction 3D des os et de recalage seront des étapes déterminantes du processus. Ce projet étudie l'impact des incertitudes des étapes de reconstruction 3D et de recalage du processus d'acquisition sur l'imprécision du traitement de ces données acquises. Aussi, ce projet propose une intégration des imprécisions du traitement des données dans leur visualisation en temps-réel. Pour cela, un simulateur du mouvement de l'articulation du genou développé par l'entreprise partenaire, a permis d'obtenir des données cinématiques de ce mouvement. Ces données ont été traitées par une décomposition du mouvement selon ses six degrés de liberté. L'incertitude du processus d'acquisition des données cinématiques est simulée par la méthode de Monte Carlo. Vingt-quatre paramètres déterminant l'incertitude des étapes de reconstruction 3D et de recalage du processus ont été étudiés. Le lien entre l'incertitude du processus d'acquisition et la quantification de la marche est établi grâce à une équation mathématique obtenue par validation croisée et régression pas à pas avant. Une interface utilisateur a été implémentée pour illustrer un exemple de visualisation des résultats de caractérisation prenant en compte ces imprécisions. Les résultats de la méthode de Monte Carlo et de la modélisation indiquent que les erreurs d'analyse de la cinématique par la décomposition en six degrés de liberté du mouvement sont fortement corrélées aux valeurs des incertitudes de l'étape de recalage (le coefficient de corrélation maximum est de 0.85). Les incertitudes de la reconstruction sont moins corrélées que celles du recalage aux valeurs des erreurs. Ainsi, cette étude permet de mettre en évidence l'importance de la résolution de l'étape de recalage. Également, elle appuie les bonnes pratiques déjà entamées en reconstruction 3D par l'ensemble de la communauté scientifique. En effet, la minimisation de l'influence des incertitudes de la reconstruction est due à l'utilisation de points issus de formes géométriques recalées sur des régions des reconstructions 3D, par opposition à des points acquis individuellement. Il serait donc pertinent d'accentuer les études de réduction de l'incertitude de l'étape de recalage.

Download or read book CONTRIBUTION A L ETUDE CINEMATIQUE ET DYNAMIQUE D UN GENOU EN CHARGE SUR SIMULATEUR EFFET D UNE PATHOLOGIE SIMULEE written by ABDELKRIM.. BOUAFIA and published by . This book was released on 1995 with total page 100 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA MEMOIRE DE THESE PRESENTE ET ANALYSE LES RESULTATS OBTENUS AVEC UN SIMULATEUR DE GENOU EN CHARGE. CE DERNIER A ETE CONCU ET MIS AU POINT POUR ANALYSER LE COMPORTEMENT SUR PIECE ANATOMIQUE D'UN GENOU SAIN OU PRESENTANT UNE PATHOLOGIE (RUPTURE DU LIGAMENT CROISE ANTERIEUR) OU INSTRUMENTE AVEC UN IMPLANT PROTHETIQUE. LE SYSTEME DE MISE EN CHARGE DU GENOU A ETE DEFINI POUR REPRESENTER UNE SITUATION DE LA VIE COURANTE: LE SUJET S'ACCROUPIT PUIS SE RELEVE DE FACON ALTERNATIVE EN GARDANT LE BUSTE DROIT. LES RESULTATS CINEMATIQUES ONT ETE OBTENUS PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN DISPOSITIF OPTOELECTRONIQUE DECRIVANT LES TRAJECTOIRES CONTINUES DE MARQUEURS FIXES DIRECTEMENT DANS LES SEGMENTS OSSEUX. DIFFERENTES TECHNIQUES DE LA CINEMATIQUE DU SOLIDE ONT ETE TESTEES POUR OBTENIR LES COMPOSANTES GLOBALES DES MOUVEMENTS DES GROUPES ARTICULAIRES (ROTATIONS ET TRANSLATIONS) DU GENOU. CES VALEURS GLOBALES ONT ENSUITE ETE EXPRIMEES DANS DES REPERES ANATOMIQUES POUR LES RENDRE EXPLOITABLES PAR LES CHIRURGIENS ORTHOPEDISTES ASSOCIES A CE PROJET. UNE ETUDE DYNAMIQUE SIMPLIFIEE A ETE CONDUITE POUR EVALUER LES FORCES EXERCEES AU NIVEAU DES ARTICULATIONS ET LEURS VARIATIONS AU COURS DU MOUVEMENT. COMPTE TENU DES CONDITIONS MATERIELLES, CETTE ETUDE S'EST APPUYEE SUR UNE HYPOTHESE DE CHARGEMENT STATIQUE EN NEGLIGEANT LES EFFETS INERTIELS. ELLE FAIT INTERVENIR L'INFLUENCE DES VARIATIONS DE LA POSTURE DU MEMBRE INFERIEUR POUR ACCEDER A UNE QUANTIFICATION DES FORCES EXERCEES SUR LES SURFACES ARTICULAIRES. UNE MISE EN RELATION DES EFFORTS ARTICULAIRES NORMAUX ET TANGENTIELS ET DES GLISSEMENTS ASSOCIES AU NIVEAU DES ZONES DE CONTACT DANS LES ARTICULATIONS FEMORO-TIBIALE ET FEMORO-PATELLAIRE PERMT DE MIEUX CERNER LES CAHIERS DE CHARGES CINEMATIQUES ET DYNAMIQUES IMPOSES A UN IMPLANT PROTHETIQUE LORS DE LA REALISATION D'UNE TACHE DE LA VIE COURANTE PLUS CONTRAIGNANTE QUE LA MARCHE

Download or read book Caract risation de la cin matique du genou written by Laurent Geais and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La cinématique de l'articulation du genou est complexe. Elle est déterminée par des paramètres géométriques et des paramètres mécaniques. Les paramètres géométriques sont principalement définis par la géométrie des os, des surfaces articulaires et par les insertions des différents tissus mous. Les paramètres mécaniques sont définis par les caractéristiques des tissus mous exprimés par les lois qui relient les distances entre leurs insertions et les efforts qu'ils génèrent. Les muscles, tendons et ligaments sont caractérisés par leur constante de raideur et leur pré-tension à une position donnée de l'articulation du genou : l'extension totale. Cette thèse analyse à l'aide d'un modèle multi-corps rigides le comportement de l'articulation du genou. La première partie de la thèse décrit la constitution du modèle. La seconde partie positionne le modèle dans des conditions aux limites. La troisième partie présente les résultats du modèle et les compare à différentes publications de la bibliographie. La quatrième et dernière partie fait varier les différents paramètres mécaniques et quantifie leur influence sur la cinématique du genou. Une synthèse des résultats permet de mettre en évidence les paramètres les plus influents sur la rotation interne/externe du tibia par rapport au fémur et sur l'avancée/recul du fémur par rapport au tibia pendant le mouvement de flexion du genou.

Download or read book tude m canique de la phase pendulaire de la marche written by Abdelali Bouzidi and published by . This book was released on 1993 with total page 292 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA PROTHESE D'UN AMPUTE DE CUISSE (AU-DESSUS DU GENOU) EST CONSTITUEE D'UN PIED, D'UN SEGMENT JAMBIER ET D'UN GENOU LIES AU MOIGNON PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE EMBOITURE. CHACUN DES ELEMENTS DE LA PROTHESE A ETE REALISE SEPAREMENT: UN GENOU ARTIFICIEL POLYCENTRIQUE (4 BIELLES) PERMET D'INCORPORER FACILEMENT LE SYSTEME DE CONTROLE DE LA PHASE PENDULAIRE ET UNE FLEXION MAXIMUM (180#O); UN PIED PROTHETIQUE ET UN SEGMENT JAMBIER EN MATERIAUX COMPOSITES POUR ALLEGER AU MAXIMUM LA PROTHESE. L'UTILISATION D'UN GENOU PROTHETIQUE PASSIF PAR UN AMPUTE DE CUISSE ENTRAINE, AU COURS DE LA MARCHE, UN DESEQUILIBRE DANS LA DUREE DES PHASES D'APPUI ET PENDULAIRE. AFIN DE COMPRENDRE L'ACTION DE CHACUN DES CONSTITUANTS DE LA PROTHESE, UN MODELE MECANIQUE DE LA PHASE PENDULAIRE DE LA PROTHESE COMPORTANT UN VERIN PNEUMATIQUE A ETE ETABLI. CE MODELE PERMET DE MODIFIER LES CARACTERISTIQUES GEOMETRIQUES ET INERTIELLES ET DE COMPARER L'ACTION DU VERIN PNEUMATIQUE A CELLE DES MUSCLES SUR L'ARTICULATION DU GENOU SAIN. POUR MESURER LE MOMENT DE CONTROLE NECESSAIRE A L'EXECUTION DU MOUVEMENT ET VALIDER LE MODELE MECANIQUE, UN SIMULATEUR DE LA PHASE PENDULAIRE A ETE MIS AU POINT, IL PERMET D'IMPOSER UN MOUVEMENT DE FLEXION-EXTENSION A L'ARTICULATION DU GENOU. DE PLUS, L'UTILISATION D'UN MICROPROCESSEUR DANS CETTE ETUDE A PERMIS DE REGLER L'ACTION DU VERIN PNEUMATIQUE D'UNE FACON AUTOMATIQUE QUAND L'AMPUTE CHANGE LA CADENCE DE LA MARCHE

Download or read book D veloppement d un outil de quantification et visualisation de la cin matique du genou written by Félix Dupuy and published by . This book was released on 2018 with total page 88 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La modélisation cinématique de l'articulation tibio-fémorale a été étudiée depuis plus d'une centaine d'années. Premièrement, elle a pour but d'améliorer la compréhension du fonctionnement de l'articulation et le lien entre le mouvement et les structures anatomiques (p.ex. os, ligaments, ménisques, muscles). Deuxièmement, elle permet de caractériser les pathologies du genou et d'assister des processus médicaux comme la pose des prothèses. Il existe plusieurs processus pour étudier la cinématique tibio-fémorale. Celui utilisé par l'entreprise canadienne, collaborateur de ce projet, se décompose en quatre étapes : 1- L'obtention de la morphologie des os, 2- L'acquisition des données du mouvement en plaçant des capteurs le plus proche possible des os, 3- Le recalage de ces données sur les modèles osseux, 4- La quantification du mouvement grâce à des outils d'analyses. Cette quatrième étape permet d'interpréter les données pour les comparer et mettre en valeur les indicateurs cinématiques de chaque individu. Parmi les modèles décrivant la cinématique tibio-fémorale, deux modèles sont les plus utilisés dans la littérature : 1. le modèle décomposant l'articulation du genou en 6 degrés de libertés (6 ddl), et 2. le modèle d'axe hélicoïdal (AH) du genou. Même si ces deux modèles décrivent globalement la cinématique du genou, leurs variables de sortie sont différentes et complémentaires. C'est pourquoi, on ne peut les comparer directement, et ils ont chacun leur intérêt. Par exemple, le modèle à 6 ddl permet une interprétation clinique directe des valeurs quantifiées de chaque ddl, contrairement à l'AH. En revanche, le modèle à 6 ddl contient des erreurs dues au choix des repères anatomiques osseux. De plus, chacun de ces deux modèles est influencé par des choix méthodologiques propres, en particulier : le choix des repères anatomiques osseux pour le modèle à 6 ddl, et l'influence de la flexion-extension (FE) par rapport à la rotation interne-externe dans la définition tridimensionnelle de l'AH. Ainsi, l'objectif de ce mémoire est d'analyser la sensibilité de chacun de ces deux modèles de cinématique tibio-fémorale, en vue de mieux quantifier leurs limites d'utilisation. Pour répondre à cet objectif, trois analyses de sensibilité ont été effectuées : 1. L'impact du choix du repère anatomique sur la décomposition de la cinématique en sortie du modèle à 6 ddl. Les cinq repères principaux de la littérature (redéfinis en annexe 1) et celui de l'entreprise collaboratrice (EC) sont utilisés : EC, Suntay et coll. [1], Wu et coll. [2], Cappozzo et coll. [3] et La Fortune et coll. [4].

Download or read book Analyse biom canique de l articulation de genou durant la bip die humaine written by Malek Adouni and published by . This book was released on 2014 with total page 243 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un nouveau modèle d'éléments finis itératif contrôlé par des données expérimentales cinématiques et qui tient compte de la synergie entre les structures passives et la musculature active de l'articulation du genou a été utilisée pour la première fois pour déterminer les forces musculaires, les contraintes et les déformations tissulaires simultanément au cours de la marche. Nos analyses transitoires sont validées par le faible temps d'exécutions des activités quotidiennes comme la marche. Les prédictions sur la cinématique articulaire, les forces ligamentaires et les forces et pressions de contact concordent avec les résultats rapportés dans la littérature. Les prévisions actuelles ont des implications importantes dans l'évaluation et le traitement appropriés des troubles de l'articulation du genou afin d'éviter non seulement d'autres blessures mais aussi de retrouver un fonctionnement proche de la normale pour l'ensemble du joint.

Download or read book Analyse cin matique de la marche de travailleurs expos s une surcharge m canique sur l articulation f moro tibiale AF T written by Enrique Villalobos and published by . This book was released on 2011 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nombreuses études concluent que la charge mécanique supportée par le genou, qu'elle soit reliée à l'obésité, aux sports intenses, à une altération biomécanique des structures de l'articulation ou à une exposition à des charges lourdes durant les activités occupationnelles, est considérée comme un facteur de risque important au développement de la gonarthrose. La gonarthrose reliée au travail a été le sujet de nombreuses études et plusieurs d'entre elles ont rapporté une prévalence accrue de la gonarthrose chez les travailleurs de certains domaines en particulier, comme la construction, la pose de plancher, la peinture, l'exploitation minière, l'agriculture et le travail en atelier et en milieu de la santé. Les personnes qui travaillent dans ces métiers sont exposées à des positions ou des activités nuisibles, comme travailler à genoux ou accroupi, monter des escaliers ou des échelles, transporter des changes lourdes et marcher de façon prolongée. Ces gestes surchargent l'articulation du genou, ce qui cause des modifications aux structures de l'articulation du genou ou aux adaptations neuromusculaires de patron de mouvement du genou. Ces modifications structurelles et adaptations neuromusculaires peuvent apporter des changements cinématiques à la marche qui peuvent initier la gonarthrose ou contribuer à sa progression. L'objectif principal de la présente étude était d'analyser l'effet d'une surcharge mécanique sur l'articulation fémoro-tibiale (AF-T) subie au travail lors d'une tâche de marche et comparer le patron cinématique de l'articulation fémoro-tibiale des travailleurs exposés à une surcharge mécanique à celui des travailleurs non exposés. Vingt-quatre travailleurs exposés à une surcharge mécanique et neuf travailleurs non exposés ont participé à l'étude. Les données cinématiques de la marche ont été enregistrées au niveau du genou dans des conditions cliniques en utilisant un système de suivi du mouvement électromagnétique. Les paramètres suivant ont été extraits et utilisés pour la comparaison des groupes : l'angle maximum lors du contact initial, l'angle ii maximum de flexion durant la réponse à la charge, l'angle minimum au moment de l'appui unipodal et l'étendue max-min du cycle. La comparaison des groupes pour les variables cliniques et cinématiques a été effectué par l'utilisation de tests-t bilatéraux (« Student-t tests ») et de tests ANCOVA utilisant le poids et la vitesse comme covariables. Les travailleurs exposés à une surcharge mécanique présentaient un plus grand angle de flexion de l'articulation fémoro-tibiale au contact initial, durant la réponse au chargement et à la phase unipodale et ils ont démontré une étendue d'angle moindre que les travailleurs non exposés. Nous croyons que les données cinématiques de la marche peuvent donner des idées sur les facteurs biomécaniques qui pourraient prédisposer les travailleurs au développement ou à la progression de la gonarthrose. Une meilleure compréhension de ces facteurs pourrait être un premier pas vers le développement d'une intervention plus efficace pour cette population.

Download or read book Analyse cin matique du genou lors de la marche de travailleurs expos s une surcharge written by and published by . This book was released on 2011 with total page 21 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Biom canique de l articulation du genou humain durant la marche written by Hafedh Marouane and published by . This book was released on 2017 with total page 273 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'articulation du genou est l'une des articulations les plus complexes du corps humain. Elle est exposée à des charges et des mouvements de grandeurs importantes pendant les activités professionnelles, récréatives et même quotidiennes. Cet environnement mécanique exigeant l'expose à diverses contraintes et déformations excessives, des blessures impliquant à la fois les articulations patello-fémorales (PF) et tibio-fémorales (TF). L'arthrose (OA) est l'un des troubles musculo-squelettiques les plus répandus touchant environ 27 millions d'adultes aux États-Unis seulement. La rupture du ligament croisé antérieur (LCA) est également une lésion articulaire commune avec une prévalence beaucoup plus élevée chez les sujets féminins que chez les sujets masculins. Une bonne connaissance de la biomécanique fonctionnelle de l'articulation du genou et des facteurs qui l'affectent, dans des conditions saines et pathologiques, est une condition préalable pour élaborer des stratégies efficaces pour la prévention et le traitement de ces blessures. Les modèles musculo-squelettiques (MS) de l'extrémité inférieure promettent d'améliorer notre compréhension de la fonction articulaire du genou, de ses blessures et aussi des programmes de prévention et des traitements associés. Plusieurs modèles analytiques et d'éléments finis (EF) avec différents degrés de précision et de raffinement ont été développés. Ils se sont présentés comme une alternative fiable aux méthodes expérimentales qui ont des limitations majeures, principalement liées à leurs coûts élevés, aux difficultés liées aux précisions des mesures et à la reproduction parfois impossible de certaines situations physiologiques. Cependant, de nombreuses hypothèses sont souvent formulées dans certains modèles MS (lors de l'estimation des forces musculaires et des forces de contacts articulaires). Le genou est généralement idéalisé comme une articulation 2D avec son mouvement contraint dans le plan sagittal, négligeant ainsi les déplacements et les équations d'équilibre dans les plans restants. Avec les forces musculaires estimées, l'équilibre statique dans le plan frontal est donc considéré pour estimer les forces du plateau tibial négligeant la résistance passive du genou, la géométrie articulaire, et en supposant des centres de contact médial/latéral fixes. Pour évaluer les effets de telles hypothèses, un modèle MS hybride de l'extrémité inférieure incluant un modèle élément finis (EF) du genou 3D a été utilisé pour simuler la phase d'appui de la marche.

Download or read book Etude cin matique et reproduction robotique de la marche chez l oiseau written by Lotfi Mederreg and published by . This book was released on 2006 with total page 232 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente thèse concerne l’étude cinématique des capacités locomotrices d’un robot de type oiseau. En collaboration avec les chercheurs du Muséum d’Histoire Naturelle de Paris, un protocole expérimental complet a été développé permettant d’enregistrer des mesures sur des cailles spécialement entraînées à cet effet. L’objectif de ces expériences est de faire marcher ces oiseaux sur un tapis roulant et les filmer sous rayon X à l’aide d’un dispositif de ciné-radio. Des outils informatique pour le traitement et l’exploitation des ces données ont été mis au point. L’analyse des résultats permet d’identifier plusieurs configurations caractéristiques du mouvement, d’avancer des hypothèses au sujet de la cinématique du mouvement et de proposer un modèle géométrique d’une jambe assez proche de la structure étudiée. Dans la perspective d’élaborer des lois de commandes, des critères d’optimisation sont proposés afin de résoudre la redondance du système pour l’inversion du modèle géométrique. Enfin, des stratégies de commandes sont développées afin de reproduire les allures de marche enregistrées sur les oiseaux.

Download or read book Approche bio inspir e pour le contr le de la marche dynamique d un bip de sous actionn written by Christophe Sabourin and published by . This book was released on 2004 with total page 117 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La conception et le contrôle de robots humanoïdes sont depuis de nombreuses années des domaines de recherche très étudiés. Cependant, à l'heure actuelle, les capacités des robots bipèdes sont encore loin d'égaler l'être humain et l'un des enjeux du développement de robots humanoïdes performants reste le contrôle de la locomotion. Notre travail fait partie intégrante d'un programme de recherche de plusieurs laboratoires français ayant pour but de faire marcher et courir un robot bipède sans pied: RABBIT. La stratégie de contrôle que nous proposons se fonde sur l’utilisation de règles pragmatiques et de réseaux de neurones CMAC. L'apprentissage des réseaux de neurones est réalisé à l'aide d'une marche de référence de notre robot virtuel générée par notre stratégie de contrôle intuitive. La validation expérimentale de cette approche a été réalisée sur le robot RABBIT.

Download or read book Contribution l tude dynamique de la phase unipodale de la marche sagittale et tude exp rimentale du comportement dynamique d un membre locomoteur anthropomorphe de robot bip de written by Mostafa Rostami and published by . This book was released on 1999 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE TRAVAIL PRESENTE S'INSCRIT DANS LE CADRE DU PROJET BIP CONCERNANT LA REALISATION D'UN ROBOT BIPEDE ANTHROPOMORPHE. CE ROBOT A ETE CONCU DE MANIERE A REPRODUIRE DES ALLURES DE MARCHE HUMAINE. LA PHASE UNIPODALE REPRESENTE EN MOYENNE 80% DE LA DUREE D'UN PAS ET SA DYNAMIQUE EST COMPLEXE. LE PREMIER CHAPITRE EST CONSACRE A L'ETUDE DE CETTE PHASE LORSQU'ELLE EST CONSIDEREE COMME PASSIVE. D'ABORD, SUR LA BASE D'UN MODELE A 3 DDL, NOUS CHERCHONS A ENGENDRER DES ALLURES DE MARCHE AU COURS DESQUELLES LE BIPEDE SE COMPORTE COMME UN PENDULE COMPOSE. CETTE RECHERCHE EST REPETEE POUR TROIS TYPES DE REPARTITION DE MASSE COMPRENANT UNE REPARTITION ANTHROPOMORPHE. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT QUE L'IDEE D'UN TRANSFERT PENDULAIRE DURANT LA PHASE UNIPODALE N'EST PAS SATISFAISANTE. PUIS, EN UTILISANT LE PRINCIPE DU MAXIMUM DE PONTRIAGUINE, NOUS CHERCHONS A DETERMINER UN MOUVEMENT OPTIMAL PENDANT LA PHASE UNIPODALE, POUR DIFFERENTS MODELES A 4, 5 ET 6 DDL. LES MOUVEMENTS OPTIMAUX SONT ENGENDRES PAR MINIMISATION DE L'INTEGRALE DES COUPLES ACTIONNEURS QUADRATIQUES. D'AUTRES CRITERES DE PERFORMANCE SONT DEFINIS EN AJOUTANT AU PRECEDENT, LA DUREE DE TRANSFERT OU LES PUISSANCES DES COUPLES ARTICULAIRES. L'ALLURE DES MOUVEMENTS OBTENUS DEPEND DU CRITERE INTRODUIT, MAIS DEPEND SURTOUT DES CONDITIONS INITIALES ET FINALES FIXEES. UN BON CHOIX DE CES CONDITIONS CONDUIT A DES MOUVEMENTS DONT L'ALLURE EVOQUE LA MARCHE HUMAINE. LE RESPECT DE CONTRAINTES CINEMATIQUES ARTICULAIRES ET L'EVITEMENT D'OBSTACLES SONT REALISES PAR L'EMPLOI DE TECHNIQUES DE PENALITE. LE MOUVEMENT OPTIMAL POUR LA MONTEE D'UNE MARCHE D'ESCALIER EST SIMULE AVEC UN MODELE A 6 DDL. LE TROISIEME CHAPITRE EST CONSACRE A DES TESTS DE VALIDATION D'UN MEMBRE LOCOMOTEUR PROTOTYPE EQUIPE DE SES QUATRE MOTEURS. LE COMPORTEMENT DU SYSTEME EST ANALYSE EN FLEXION-EXTENSION, SOUS DIFFERENTES CHARGES. UN ASPECT ESSENTIEL DE CETTE ANALYSE EST L'ESTIMATION DES COUPLES DE FROTTEMENT ARTICULAIRES.

Download or read book Relations entre la cin matique et la cin tique du genou au cours de la marche et les variations torsionnelles des membres inferieurs chez l adulte sain written by Frédéric Salmeron and published by . This book was released on 2000 with total page 12 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La répartition des contraintes exercées au niveau du genou ne dépend pas que de la mécanique frontale. La responsabilité des variations torsionnelles des membres inférieurs a été envisagée par une analyse de la marche de sujets sains dont le profil torsionnel avait été préalablement mesuré par des méthodes tomodensitométriques. Cette recherche de corrélations entre la cinématique et la cinétique du genou et la variation des torsions a abouti à la mise en évidence d'une relation significative entre les variations de la torsion tibiale et celles des forces latéro-latérale et verticale de réaction au sol.

Download or read book Strat gies de commandes assistives pour les exosquelettes des membres inf rieurs written by Weiguang Huo and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les problèmes neurologiques dus aux AVC et aux lésions de la moelle épinière ainsi que la faiblesse des muscles squelettiques peuvent considérablement affecter les capacités motrices des personnes infirmes ou âgées. Les solutions traditionnellement utilisées pour l'assistance et le traitement de ces personnes dépendantes, sont relativement coûteuses; en termes de prise charge, elles impliquent, pour les aidants et les services de santé, des efforts humains et des moyens financiers importants. Dans ce cadre, la robotique apparaît comme une solution bien adaptée et prometteuse pour développer des systèmes d'assistance permettant d'améliorer l'autonomie des personnes dépendantes. Les exosquelettes des membres inférieurs sont des robots portables, destinés à être utilisés en tant que dispositifs d'aide à la mobilité pour augmenter les capacités motrices des sujets porteurs, ou comme auxiliaires de rééducation neuromusculaire. Ce domaine de recherche a fait l'objet, ces dernières années, d'un intérêt grandissant au sein de la communauté robotique. Du fait qu'un exosquelette est caractérisé par une interaction physique et cognitive directe avec son porteur, sa fonction principale est de fournir une assistance adaptée aux capacités sensorimotrices du sujet porteur. Il est, par conséquent, nécessaire de développer des stratégies de commande basées sur l'intention de mouvement du porteur. Du point de vue de l'exosquelette, les contacts physiques avec le sujet porteur ou l'environnement sont considérés comme des perturbations affectant la bonne réalisation des mouvements désirés du porteur. Ces perturbations doivent être également être prises en compte lors de la conception des stratégies de commande.Dans cette thèse, nous proposons trois stratégies de commandes assistives pour les exosquelettes des membres inférieurs. Deux modes d'assistance sont étudiés ici: le mode passif où le sujet dispose de capacités motrices très limitées et ne développe quasiment aucun effort, et le mode actif-aidé où le sujet possède certaines capacités motrices mais qui sont insuffisantes pour réaliser de manière autonome un mouvement désiré. Dans la première stratégie de commande, le sujet est supposé être en mode passif. Une commande robuste par modes glissants, basée sur un observateur non-linéaire de perturbations (Nonlinear Disturbance Observer (NDO)), est développée pour garantir un suivi précis des mouvements désirés de l'articulation du genou. Dans la deuxième stratégie de commande, nous proposons une structure de commande en impédance active non-linéaire où le sujet est supposé être en mode actif-aidé. Cette stratégie de commande assistive est utilisée pour assister le porteur dans la réalisation d'activités physiques mono-tâche. L'évaluation des performances de la structure proposée sont étudiées dans le cadre de deux activités: la flexion/extension du genou et le transfert assis-debout. Enfin, la troisième stratégie de commande proposée est une commande contextualisée pour assister le porteur dans ses activités de marche. Nous proposons une approche permettant de détecter le mode de marche dès le début d'un nouveau pas, en utilisant les caractéristiques cinématiques du porteur, à savoir la position et la vitesse des pieds lors de la marche. L'approche de détection du mode de marche rend possible la sélection des modèles cinématique et cinétique appropriés pour chaque mode. Différentes stratégies d'assistance sont développées: compensation partielle de la gravité, assistance basée impédance de type ressort/amortisseur virtuel et assistance de type impédance nulle. Ces stratégies sont combinées différemment selon le mode de marche estimé. Pour évaluer les performances des stratégies de commande proposées, deux prototypes d'exosquelettes des membres inférieurs ont été développés: l'exosquelette de l'articulation du genou EICOSI, et l'exosquelette des membres inférieurs E-ROWA.