Conception et évaluation biomécanique d'une chaise dynamique (original) (raw)

Étude De Faisabilité D’Une Plate-Forme Technique D’Aide À La Conduite D’Un Fauteuil Roulant Électrique

La Lettre de médecine physique et de réadaptation, 2006

Ré sumé : Le projet FRACAH (Fauteuil Roulant À Commande Adaptée Au Handicap) est développé dans ce travail. Il s'agit d'un système évolué d'aide à l'autonomie de déplacement des personnes handicapées, gênées par une spasticité majeure ou une motricité résiduelle très faible. La robotique mobile d'assistance propose des compensations à la conduite d'un fauteuil roulant électrique. Elle fait appel à des aides techniques pour le pilotage comme, par exemple, une manette qui peut être gérée par un réseau de neurones artificiels à rétro-propagation du gradient. Ce système compense les gestes incomplets et élimine les tremblements et les mouvements involontaires désordonnés.

Validation de mouvements adaptés par analyse de la dynamique et squelette biomécanique

Résumé Les méthodes d'adaptation de mouvements peuvent rendre les mouvements générés physiquement non valides. Cet article présente une méthode d'évaluation de mouvements adaptés par analyse de la dynamique. Nous utili-sons une modélisation du squelette orientée angle enrichie par des données biomécaniques. Nous déterminons les forces et moments aux articulations, avec une attention particulière portée sur les forces de réaction au sol. Avec ces intentions, nous proposons une modélisation biomécanique automatique du personnage. Afin de fixer les pa-ramètres dimensionnels du modèle et les paramètres angulaires de son mouvement, nous utilisons un algorithme classique de projection du mouvement. Ensuite, nous améliorons le modèle dimensionnel en une représentation biomécanique du squelette en utilisant des tables anthropométriques et des lois de régressions linéaires. Finale-ment, en utilisant une reconnaissance des phases d'appui, nous analysons la dynamique et calculons l...

Quantification de l'effet d'un retour visuel immersif et non-immersif sur la biomécanique de la propulsion en utilisant un simulateur haptique de fauteuil roulant manuel

2017

Notre equipe a developpe un simulateur a retour haptique capable de reproduire la friction entre le sol et un fauteuil roulant manuel (FRM). Le simulateur permet d’etudier la propulsion manuelle de maniere stationnaire en laboratoire. Cependant, la propulsion stationnaire fait en sorte qu’il n’est pas possible de s’orienter ou de juger des distances parcourues lors de la propulsion sur le simulateur sans retour visuel. La technique de propulsion sur le simulateur etait donc possiblement differente de celle observee dans la realite. Un environnement virtuel (EV) qui replique un couloir reel a ete mis sur pieds pour comparer des sequences de propulsion realisees dans un couloir reel et dans un couloir virtuel. Le but de ce projet etait de quantifier l’effet d’un EV, immersif ou non, sur la technique de propulsion sur un simulateur a retour haptique. Douze participants avec peu ou aucune experience en propulsion de FRM ont propulse dans un environnement reel et sur le simulateur. Les p...

Conception d’une chaise orientable pour l’immersion virtuelle

Cet article présente la conception d’une interface comportementale qui permet d’orienter un sujet en posture assise dans une scène virtuelle. Le système créé est un robot parallèle planaire de type 3RPR qui mobilise le sujet dans son plan sagittal. Les contraintes de conception sont guidées par des performances relatives à l’immersion vestibulaire. Cet article aborde la conception mécanique, le dimensionnement, l’instrumentation et le pilotage de l’interface.

Un humain virtuel animé par des techniques robotiques bio-inspirées pour l'évaluation ergonomique en conception de postes de travail

Les humains virtuels sont des outils informatiques utilisés en conception d'équipements de travail pour simuler l'activité future des opérateurs et en faire l'évaluation ergonomique. Ils présentent donc un réel intérêt pour l' intégration de la prévention dès les premières phases de conception. Cependant, leur mise en oeuvre est complexe et peut, dans certains cas, conduire à une sous-estimation des contraintes subies par le futur opérateur. Cet article présente le développement de modèles et d'algorithmes de commande dynamiques inspirés du comportement humain, en particulier des capacités d'anticipation, de rétroaction et d'apprentissage. Ils permettent d'animer un humain virtuel de manière automatique et aussi réaliste que possible, en vue d'une évaluation ergonomique fiable. Ces développements ont eté validés à l'aide de données biomécaniques issues de situations expérimentales. Ces travaux seront complétés pour améliorer encore ces humains...

Analyse du comportement dynamique de composites et de structures sandwiches bio-sourcés

HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2017

Dans la perspective d'évaluer l'intérêt de nouvelles solutions matériaux utilisées pour le dimensionnement de structures tolérantes aux dommages, la présente étude développe une caractérisation dynamique du comportement mécanique de matériaux et de structures sandwiches éco-composites. Les peaux sont constituées de plusieurs plis de résine polymère thermoplastique renforcée de fibres de lin. L'âme du sandwich est un assemblage de bois balsa. La résine Elium TM infusée en une seule étape est un polymère thermoplastique activé par un peroxyde. Les expérimentations proposées décrivent la réponse de la structure globale vis-à-vis d'un chargement dynamique rapide en configuration d'impact/indentation à faible masse et faibles vitesses. Pour approfondir les résultats obtenus, l'influence des caractéristiques des constituants, notamment de l'épaisseur et de la masse volumique de l'âme, ainsi que de la séquence d'empilement des peaux a été étudiée. Les mécanismes d'endommagement et de rupture observés sont étudiés afin d'établir une chronologie de l'endommagement permettant de caractériser la résistance à l'impact de la structure. Les résultats montrent une bonne capacité du sandwich Lin/Elium/Balsa à dissiper l'énergie de l'impact. Toutefois, la dissipation d'énergie génère des mécanismes d'endommagement sévères, en particulier sur la face opposée à celle impactée.

Evaluation d'une Interface Tactile pour le Pilotage de Fauteuils Roulants Electriques pour des Personnes Atteintes de Maladies Neuromusculaires

2019

Les fauteuils roulants electriques constituent un moyen efficace de retrouver une certaine mobilite pour de nombreuses personnes dans le monde. Malheureusement, certaines ne sont pas en mesure d'utiliser un fauteuil roulant electrique en raison de difficultes eprouvees lors de l'utilisation d'un joystick standard. Les personnes atteintes de maladies neuromusculaires souffrant d'une perte de force musculaire ont du mal a utiliser un joystick. Dans cet article, nous explorons l'utilisation d'une interface tactile sur un smartphone pour le pilotage de fauteuils roulants electriques. Onze utilisateurs atteints de maladies neuromusculaires ont teste notre prototype lors de seances d'initiation. Parmi eux, quatre ont pu participer a une experience dans laquelle nous avons evalue leur performance cinematique lors de l’utilisation de l’interface de pilotage tactile et du joystick. Cet article presente des donnees et des observations issues de ces deux campagnes (...