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Développement d'un appareil haptique transmettant par pression des évènements tactiles extéroceptifs

Florant, David (2014). Développement d'un appareil haptique transmettant par pression des évènements tactiles extéroceptifs. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

À travers le monde, il existe une panoplie de personnes qui n’ont pas l’usage d’un bras ou d’une main. Ce handicap a pour conséquence une limitation restreinte pour la manipulation des objets. Pour y arriver, ils doivent utiliser une prothèse et la plupart d’entre elles ne sont pas très sophistiqué et demandent de très grandes améliorations.

L’objectif de ce projet vise donc à réunir les avancés technologiques de la robotique pour créer une prothèse aidant la manipulation d’objets. Elle devra être plus agile et capable de restituer le sens perdu du toucher. Ce projet se penchera donc du côté d’un appareil haptique pouvant transmettre des événements tactiles extéroceptifs provenant d’une prothèse jusqu’au patient. Le tout fut analysé afin de trouver la meilleure technique de restitution du toucher, c’est-à-dire la pression normale sur la peau. Ensuite, le développement d’un appareil a été effectué utilisant la technique des câbles torsadés pour créer un mouvement linéaire d’un piston.

Afin de valider l’appareil, des tests ont été effectués à l’aide d’un logiciel de contrôle développé avec la technique MVC et un contrôleur PID. À la suite des résultats, l’appareil haptique fut conçu et pourrait être utilisé sur une prothèse afin de restituer le toucher.

Titre traduit

Development of a haptic device transmitting tactile exteroceptive events with pressure

Résumé anglais

Throughout the world, there are many people who do not have the use of an arm or a hand. The consequence of this handicap is the limitation in handling objects. The use of a prosthesis was the only solution to this problem. These prosthesis were unsophisticated and difficult to improve on.

The objective of this project is to cumulate the technological advances in robotics to create a prosthesis to help in the handling of objects. The prosthesis should be more agile and capable of restoring the lost sense of touch. The purpose of this project is to lean toward a haptic device capable of transmitting tactile exteroceptive events from the prosthesis to the patient. The goal was to find the best technique to reproduce the feeling of applied pressure on the skin. As well as the development of a device that can utilise twisted cables to create the linear movement of a piston.

To validate the device, tests were done with the aid of a control software developed with the MVC technique and a PID controller. The results showed that the haptic apparatus could be used on a prosthesis to reproduce the feeling of touch.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise en génie de la production automatisée" Bibliographie : pages 85-87.
Mots-clés libres: Bras artificiel. Interfaces haptiques. Prothèses Conception et fabrication. Robotique en médecine. extéroceptif, prothèse, haptique, câbles torsadés, MVC, PID
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Duchaine, Vincent
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie de la production automatisée
Date de dépôt: 02 avr. 2014 18:48
Dernière modification: 23 mars 2015 13:51
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1288

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