Conception et implémentation en temps réel d’une commande non linéaire d’un robot exosquelette à câbles pour la réadaptation des membres inférieurs

Résumé

L’intégration des systèmes robotiques dans la médecine physique offre des avantages significatifs par rapport aux méthodes traditionnelles, tels qu’une meilleure répétabilité des mouvements, une assistance précise et des mesures de performance quantifiables. Dans cette perspective, un exosquelette innovant pour la rééducation des membres inférieurs, nommé KINECAB, a été développé. Contrairement aux dispositifs rigides traditionnels, KINECAB utilise une structure légère entraînée par des câbles, capable de réaliser une grande variété d’exercices de rééducation dans différentes configurations (debout ou couché), adaptées aux besoins spécifiques de l’utilisateur. L’objectif principal de ce projet est de concevoir une commande robuste pour ce robot exosquelette à câbles afin d’améliorer le processus de rééducation des membres inférieurs. Pour atteindre cet objectif, une modélisation cinématique et dynamique du système a été effectuée en tant qu’étape intermédiaire, permettant de mieux comprendre les caractéristiques du robot. Ensuite, une approche de contrôle non linéaire par mode glissant a été développée, garantissant la robustesse du système et une précision optimale dans le suivi des exercices prescrits par le thérapeute. Les techniques et algorithmes développés ont été validés par des simulations et en temps réel, démontrant une performance satisfaisante dans le suivi des mouvements et le maintien des tensions positives dans les câbles pendant l’exécution des exercices. Les travaux réalisés dans ce mémoire contribuent à l’amélioration des techniques de rééducation des membres inférieurs en intégrant des solutions robotiques innovantes et performantes.

Date	16 déc. 2024
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Maarouf Saad (Directeur(-trice)) & Yassine Kali (Codirecteur(-trice))