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STAPS/SCIENCES DE L'INGENIEUR
4ème année

Contrôle des exosquelettes par électromyographie

Technologie pour le mouvement

Definition

Exosquelette
Structure mécanique externe permettant de suppléer ou d'augmenter les capacités physiques de l'utilisateur

Afin d'utiliser les mesures EMG pour contrôler un exosquelette, il faut utiliser les connaissances qui permettent d'estimer les mouvements et les forces de l'utilisateur à partir des mesures EMG. On sait par exemple qu'une contraction du biceps est liée à une force de flexion ou à un mouvement du coude.On sait également qu'une contraction du triceps est liée à une force d'extension ou à un mouvement du coude. C'est un modèle très simple qu'on peut déjà utiliser pour contrôler l'exosquelette afin de fournir un soutien. Pour mettre en place un contrôleur permettant "un muscle, un mouvement", on peut le placer au-dessus des contrôleurs de bas niveau existants tels que le contrôleur de position. Le contrôleur de position fonctionne comme ceci : il reçoit une position souhaitée pour l'exosquelette, mesure la position réelle de l'exosquelette et active le moteur pour corriger toute différence entre la position souhaitée et la position réelle. La position désirée est calculée en temps réel par un contrôleur de haut niveau basé sur l'activité musculaire. L'algorithme de contrôle de ce contrôleur de haut niveau s'appuie sur les informations supplémentaires qu'on recueille avec le capteur EMG pour décider du mouvement à exécuter. Grâce à ces informations supplémentaires, nous pouvons mieux coordonner l'assistance de l'exosquelette pour répondre aux besoins de l'utilisateur.


A retenir :

Basé sur la mesure de l'activité musculaire le contrôleur de position décide, en accord avec l'algorithme de contrôle, quel mouvement l'exosquelette doit effectuer pour assister l'utilisateur. Ce contrôle de la position est ensuite effectué par le contrôleur de bas niveau (le moteur).
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STAPS/SCIENCES DE L'INGENIEUR
4ème année

Contrôle des exosquelettes par électromyographie

Technologie pour le mouvement

Definition

Exosquelette
Structure mécanique externe permettant de suppléer ou d'augmenter les capacités physiques de l'utilisateur

Afin d'utiliser les mesures EMG pour contrôler un exosquelette, il faut utiliser les connaissances qui permettent d'estimer les mouvements et les forces de l'utilisateur à partir des mesures EMG. On sait par exemple qu'une contraction du biceps est liée à une force de flexion ou à un mouvement du coude.On sait également qu'une contraction du triceps est liée à une force d'extension ou à un mouvement du coude. C'est un modèle très simple qu'on peut déjà utiliser pour contrôler l'exosquelette afin de fournir un soutien. Pour mettre en place un contrôleur permettant "un muscle, un mouvement", on peut le placer au-dessus des contrôleurs de bas niveau existants tels que le contrôleur de position. Le contrôleur de position fonctionne comme ceci : il reçoit une position souhaitée pour l'exosquelette, mesure la position réelle de l'exosquelette et active le moteur pour corriger toute différence entre la position souhaitée et la position réelle. La position désirée est calculée en temps réel par un contrôleur de haut niveau basé sur l'activité musculaire. L'algorithme de contrôle de ce contrôleur de haut niveau s'appuie sur les informations supplémentaires qu'on recueille avec le capteur EMG pour décider du mouvement à exécuter. Grâce à ces informations supplémentaires, nous pouvons mieux coordonner l'assistance de l'exosquelette pour répondre aux besoins de l'utilisateur.


A retenir :

Basé sur la mesure de l'activité musculaire le contrôleur de position décide, en accord avec l'algorithme de contrôle, quel mouvement l'exosquelette doit effectuer pour assister l'utilisateur. Ce contrôle de la position est ensuite effectué par le contrôleur de bas niveau (le moteur).
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