Analyse et simulation tridimensionnelle de mouvements cycliques sur un ergomètre spécifique au kayak

Analysis and three-dimensional simulation of cyclic movements on an ergometer specific to kayak

• Auteur / Autrice : Mickaël Begon
• Direction : Patrick Lacouture, Philippe Sardain
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biomécanique et bio-ingéniérie
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Poitiers
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers1992-2008)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ergométrie

Modélisation tridimensionnelle

Sciences du sport

Simulation par ordinateur

Mécanique humaine

Résumé

Le thème général de ce travail est l’analyse du mouvement de pagayage sur un ergomètre instrumenté spécifique au kayak. La première partie est une validation de la mesure et de la cinématique des kayakistes sur un ergomètre instrumenté de capteurs de forcemono-axiaux associé à un système cinématographique. Un modèle anthropométrique tridimensionnel et des capteurs de force triaxiaux sont nécessaires à la poursuite de l’analyse. Lors de la seconde partie, un modèle géométrique et dynamique du système athlète – ergomètre est défini pour simuler le pagayage. Les conséquences de modifications matérielles et de la gestuelle sont ainsi évaluées. La dernière partie présente l’intérêt d’un modèle anthropométrique qui dissocie des épaules du tronc et partitionne le tronc. Les données cinématiques sont améliorées par la gestion des occlussions partielles due au passage de la pagaie devant les membres inférieurs et à une procédure de localisation des centres articulaires adaptée aux sportifs.

The main purpose of this PhD thesis is the analysis of paddling an instrumented ergometer specific to kayak. The first part describes the measurement and kinematics validation of an ergometer instrumented by mono-axial force sensors with a motion analysis system. The continuation of the project requires a three-dimensional anthropometrical model and three-axial force sensors. In the second part, a geometrical and dynamic model of the system athlete – ergometer is defined to simulate paddling. Then effects of material and movement modifications are tested. The last part presents the interest of a model that dissociates shoulders from the trunk and divides the trunk. Kinematic data are improved by the treatment of partial occlusions due to paddle motion closed to lower limbs and by a procedure, to determine the hip joint centre, adapted to athletes.