Commande d'un bras exosquelette robotique à sept degrés de liberté

Résumé

La perte partielle ou complète du fonctionnement des membres supérieurs est en majeure partie causée par des blessures dues à l’âge ou à des accidents comprenant des blessures sportives ou professionnelles, des traumatismes de la moelle épinière ou des accidents vasculaires cérébraux. Puisque le nombre de tels cas augmente constamment et que la durée du traitement est de plus en plus longue, le développement d’un exosquelette robotique permettant la réadaptation des membres supérieurs pourrait contribuer de manière significative au succès de ces interventions. Mon projet de recherche consiste à concevoir l’architecture électrique et électronique du robot MARSE (Motion Assistive Robotic-exoskeleton for Superior Extremity) afin de contrôler les sept degrés de liberté rotatifs qu’il comporte. Pour y parvenir, une modélisation mathématique de la dynamique du robot a été accomplie. Puisque la dynamique de ce robot comporte plusieurs non-linéarités, l’étude de contrôleurs non linéaires est appropriée pour poursuivre une trajectoire désirée. La commande du couple précalculé et la commande par mode glissement ont été réalisées. Ces méthodes sont simples et elles sont souvent employées pour des bras robotiques. Par la suite, la description des composantes électroniques ainsi que la description de l’architecture de contrôle y sont présentées dans le but d’expliquer les fonctionnalités du robot. De même, l’étude des capteurs à effet de Hall comme capteur de position est effectuée et les expérimentations démontrent qu’ils pourraient être employés pour le robot. Finalement, une comparaison des poursuites de trajectoires a été expérimentée et les résultats obtenus révèlent que la commande par mode de glissement est la plus robuste.

Date	10 janv. 2012
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Maarouf Saad (Directeur(-trice)) & Philippe Archambault (Codirecteur(-trice))