Contribution à la modélisation du geste d'atteinte du membre supérieur chez l'homme

par Mohamed Ali Rezgui

Thèse de doctorat en Sciences. Mécanique

Sous la direction de Jean Sabot et de François Sidoroff.


  • Résumé

    L'ergonomie d'un poste de travail, de conduite ou de pilotage est devenue une preoccupation importante pour de nombreux concepteurs. La qualite de l'assistance que peuvent eventuellement apporter des logiciels de conception assistee par ordinateur (cao) est conditionnee par la qualite des modeles biomecaniques qui sont introduits pour simuler les mouvements de l'operateur humain. L'introduction de ces modeles est rendue delicate par la complexite anatomique et fonctionnelle des membres d'un etre humain (systemes mecaniques articules redondants dont chaque articulation a plusieurs degres de liberte). Sur le mannequin graphique man3d, la simulation du geste d'atteinte du membre superieur se heurte au probleme de l'indetermination du pivotement du bras qui peut etre defini comme la rotation de l'ensemble du membre superieur autour d'une droite imaginaire reliant l'epaule au point terminal de la main. L'objectif du present travail etait de rassembler de l'information permettant de lever cette indetermination a partir de l'analyse de mouvements reels sur sujets volontaires. Pour cela, il fallait mettre au point une methode de recueil de donnees geometrique et cinematique pour mesurer, a partir des deplacements de points anatomiques de surface, la position des chainons squelettiques. Pour caracteriser le mouvement du membre superieur dans l'espace, nous avons etabli des methodes permettant de determiner la matrice de rotation, et le centre de rotation en tenant compte des erreurs de mesure et des mouvements parasites des reperes colles sur la peau. Apres validation sur plusieurs types de mouvements, ces methodes nous ont permis de localiser le centre de rotation de l'articulation gleno-humerale. Dans la deuxieme partie de ce travail nous avons enregistre des gestes d'atteinte de plusieurs cibles dans l'espace. Le probleme de recuperation des points de repere caches au cours du mouvement a ete resolu a l'aide d'une methode d'interpolation. Ceci nous a permis de mesurer le pivotement reel du bras et d'etablir un modele statistique donnant la valeur de pivotement absolu entre la position initiale et la position d'atteinte en fonction des cibles d'atteinte. Les resultats du modele statistique ont ete utilises pour simuler avec le mannequin graphique man3d le geste d'atteinte. La simulation du geste selon les trois modes: sans pivotement, avec pivotement mesure et avec pivotement calcule par le modele a montre que ce dernier s'approche davantage de la realite. Il reste neanmoins a tester le modele statistique sur d'autres situations et sur plusieurs sujets

  • Titre traduit

    Contribution to the reach motion modelization of human upper limb


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Informations

  • Détails : 1 vol. (124 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 88 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
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  • Cote : T1528
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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C1 55520
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