Recherche Avancée

Thèse soutenue

Conception et contrôle d'actionneurs électro-actifs dédiés à la stimulation tactile

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Auteur / Autrice : Mélisande Biet
Direction : Betty Lemaire-Semail
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance en 2007
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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L'objectif de cette thèse est de proposer un périphérique tactile qui pourrait augmenter notre immersion dans un environnement virtuel en stimulant la pulpe du doigt. Ce dispositif s'inscrit dans le cadre des dispositifs haptiques. Ainsi, à partir d'une étude sur le rôle de la dynamique du toucher dans la perception de textures, nous avons proposé un dispositif tactile innovant permettant de simuler différentes textures fines. Dans cette thèse, fondamentalement pluridisciplinaire, nous avons d'abord déterminé les spécifications du cahier des charges pour obtenir un stimulateur tactile fonctionnel basé sur la génération d'un effet glissant. Après avoir identifié le phénomène responsable de cet effet glissant par vibration haute fréquence, nous avons réalisé le dimensionnement d'une plaque tactile capable de faire varier cet effet, c'est-à-dire de faire varier le coefficient de frottement perçu par l'utilisateur. Cette plaque est mise en vibration grâce à une matrice de céramiques piézoélectriques collées sur une ses faces. Ce dimensionnement a été validé par des simulations sur un logiciel d'éléments finis, puis la configuration retenue a été réalisée. Par la suite, le contrôle de la plaque vibrante nous a permis de moduler le coefficient de frottement perçu afin d'obtenir différents motifs. Dans une dernière partie, le périphérique a été évalué. Plusieurs textures crantées ont été testées afin de connaître les capacités des utilisateurs à différencier des périodes spatiales. Cette évaluation a permis de connaître les performances de ce stimulateur tactile et de comparer ses performances à celles d'une texture réelle.