Contribution à la conception de l'exosquelette évolutif SOL3

Contribution to the design of the scalable exoskeleton SOL3

• Auteur / Autrice : Nahla Tabti
• Direction : Yacine Chitour
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Robotique
• Date : Soutenance le 26/02/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des signaux et systèmes (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1974-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : Faculté des sciences d'Orsay
• Jury : Président / Présidente : Yannick Aoustin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Salah Laghrouche, Tarek Raissi, Lydie Nouvelière, Olivier Stasse
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Salah Laghrouche, Tarek Raissi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Maladies neuromusculaires

Orthèses

Exosquelette

Mots clés libres

Maladies neuromusculaires

Ortèses

Exosquelette du bas du corps

Neuromuscular Diseases

Motorized orthosis

Lower-Limb exoskeleton

Résumé

Les maladies qui affectent la fonction motrice et neuronale sont appelées maladies neuromusculaires. Ils sont de nature dégénérative, ce qui signifie qu'ils ont tendance à s'aggraver avec le temps. Ces dernières années, grâce aux récentes percées dans leur technologie les exosquelettes sont utilisés pour aider les patients atteints de maladies neuromusculaires pour leur mobilité. Par conséquent, les exosquelettes apparaissent comme une solution idéale pour ceux qui souhaitent maintenir leur mobilité tout en étant en position verticale. Il a été observé que la plupart des dispositifs n'étaient pas adaptables aux besoins des patients atteints de maladies neuromusculaires. Un exosquelette de membre inférieur, SOL3, est présenté ainsi que sa réalisation et son évaluation. Une attention particulière est portée à l'évolutivité et à l'adaptabilité de l'actionneur et de la structure de l'exosquelette. Bien que l'objectif principal de la conception soit d'assurer l'évolutivité, certaines directives de conception ont également été prises en compte. Il s'agit principalement de la résolution du problème de compatibilité cinématique et des éventuels désalignements pouvant survenir lors de la jonction de chaînes cinématiques deux par deux.

Diseases that affect motor and neuronal function are called neuromuscular diseases. They are degenerative in nature, which means they tend to get worse over time. In recent years, thanks to recent breakthroughs in their technology exoskeletons are being used to help patients with neuromuscular diseases with their mobility. Therefore, exoskeletons appear as an ideal solution for those who wish to maintain their mobility while being in an upright position. It was observed that most of the devices were not adaptable to the needs of patients with neuromuscular disesases. A lower limb exoskeleton, SOL3, is presented along with its construction and evaluation. Particular attention is paid to the scalability and adaptability of the actuator and the structure of the exoskeleton. While the primary goal of the design is to ensure scalability, some design guidelines have also been considered. This mainly concerns the resolution of the kinematic compatibility problem and the possible misalignments that may occur when joining kinematic chains two by two.