Mobilité assistée à l'aide d'une canne robotisée

par Ragou Ady

Thèse de doctorat en Robotique

Sous la direction de Waël Bachta et de Philippe Bidaud.

Soutenue le 15-07-2015

à Paris 6 , dans le cadre de École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris , en partenariat avec Institut des Systèmes Intelligents et de Robotiques : Assistance aux Gestes et Applications Thérapeutiques (laboratoire) .

Le jury était composé de Philippe Fraisse, Pierre Blazevic, Frédéric Marin, Faiz Ben Amar.


  • Résumé

    L’assistance à la mobilité est un enjeu majeur, compte tenu de son importance dans l’augmentation de l’autonomie des personnes. Dans le cadre de cette thèse, nous nous intéressons au moyen d’assistance le plus commun qu’est la canne. Nous avons, dans un premier temps, analysé l’apport des cannes conventionnelles dans l’assistance à des marches perturbées.Cette analyse repose sur des caractérisations expérimentales ainsi que sur la modéli- sation et la simulation de la marche assistée. Nous avons ainsi mis en évidence l’aide au support du poids, au freinage et à la propulsion permises par le point d’appui supplé- mentaire fourni par la canne.Nous avons ensuite introduit le développement d’une canne robotique. Contrairement aux cannes robotiques existantes, notre prototype ne repose pas sur une base mobile statiquement stable. Pour plus de compacité et pour garder les attributs d’une canne conventionnelle, elle est composée d’un axe télescopique et d’une roue à son extrémité, tous deux motorisés. La commande de ce prototype est ensuite décrite. Elle permet de synchroniser les mouvements de la canne robotique avec le cycle de la marche. La canne suit ainsi activement le mouvement de la jambe “invalide” durant la phase de balancement et offre un point d’appui stable pendant la phase d’appui.

  • Titre traduit

    Active cane-assisted mobility


  • Résumé

    Mobility assistance is major challenge since its importance in people autonomy enhancement.In this thesis, we focus on one of the most used assisting device which is the cane.Firstly, we have analyzed the supply provided by conventional canes during impaired gaits.This analyse is based on cane-assisted gait experimental characterizations and simulation.We have highlighted the weight-bearing, braking and propulsion assistance allowed by the additional contact point represented by the cane.Then, the development of a robotized cane is introduced. Unlike existing robotized canes, our prototype does not remain on a stable mobile platform.In order to reduce its volume and keep the shape of a conventional cane, the cane is composed of a telescopic shaft and a wheel at its tip, both motorized.The control of this cane is described. It allows to synchronize the cane motion with its user’s gait. The active cane follows the weakest leg during its swinging phase and offers a stable contact point during the stance phase.


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