Estimation de caractéristiques humaines pour le contrôle d'une aide robotisée à la marche

Estimation of human characteristics for controlling a robotic walking aid

• Auteur / Autrice : Mata Khalili
• Direction : Eric Monacelli, Yasuhisa Hirata
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Robotique
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Versailles-St Quentin en Yvelines en cotutelle avec Tōhoku Gakuin Daigaku (Sendai, Japon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes de Versailles (LISV)
• Jury : Président / Présidente : Michel-Ange Amorim
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Patrick Hénaff, Frédéric Magoulès

Mots clés

Mots clés contrôlés

Systèmes homme-machine

Ambulateurs

Robots -- Mouvements

Résumé

Cette thèse vise à spécifier un système d’assistance basé sur la coopération des modules robotisés distribués dans l’environnement. Elle se caractérise par une adaptation aux besoins des utilisateurs en fonction de leurs capacités physiques. Nous avons proposé une architecture générique pour spécifier le système d’assistance ambiante pouvant être déployé dans l’espace public. Par ailleurs, nous avons proposé des méthodes d’ajustement et d’adaptation pour les ressources d’assistance robotisées. Ces méthodes sont basées sur la détection à distance et de l'estimation automatique. Les tests expérimentaux réalisés avec des personnes à mobilité réduite, dans cette thèse, portent sur l’aide à la marche par l’usage d’un déambulateur robotisé. Deux études ont permis de valider ce travail : identification à distance de caractéristiques physiques des utilisateurs, estimation des caractéristiques sur les utilisateurs lors de l’interaction homme-machine avec le déambulateur.

This thesis aims to specify an assistance system based on the cooperation of the distributed robotic devices in the environment. It is characterized by adaptation to users' needs according to their physical abilities, their profile and their situation. It also relies on the collaboration between the assistive devices and the environment. We proposed a generic architecture to specify an ambient assistance system that can be deployed in the public spaces. In addition, we have proposed the methods of adjustment and adaptation of the robotic assistive devices. These methods are based on the remote sensing and automatic estimation. The experimental tests performed in this thesis are focused on the ambulation aid system for people with reduced mobility. Two studies with persons with reduced mobility have validated this work: the remote identification of physical characteristics of users, real time estimation of user's capacity of ambulation through the interaction with the walker.