Thèse soutenue

Conception d'interface tactile innovante pour la simulation d'un bouton sur une surface plane.
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Auteur / Autrice : Pierre Garcia
Direction : Frédéric GiraudBetty Lemaire-Semail
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Soutenance le 14/11/2022
Etablissement(s) : Université de Lille (2022-....)
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l’ingénierie et des systèmes (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'électrotechnique et d'électronique de puissance (L2EP)
Jury : Président / Présidente : Bertrand Dubus
Examinateurs / Examinatrices : Charles Hudin, Matthieu Rupin
Rapporteurs / Rapporteuses : Dejan Vasic, Sébastien Grondel

Mots clés

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Résumé

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Les interfaces homme-machine actuelles consistent principalement en un écran tactile et ne disposent de manière générale que d'un retour visuel. Cette configuration a l'avantage de la facilité de fabrication et de la polyvalence, si bien qu'on la retrouve dans de nombreux cas d'usage. Cependant, paradoxalement, ces interfaces monopolisent l'attention visuelle des utilisateurs, ce qui pose problème dans certaines applications, comme l'automobile par exemple. Rajouter en plus du retour visuel un retour d'information par le canal tactile pourrait permettre de faciliter leur usage.Des méthodes permettant la stimulation tactile sur un écran, basé sur la modulation du frottement, ont été développées et implémentées par le passé. Par principe, le doigt glisse sur la surface pour donner lieu à une sensation de texture programmable. Mais la production d'un retour haptique doigt statique demeure un défi. Il permettrait de produire des simulations de boutons, et ainsi, d'un clavier virtuel, utilisable sans nécessairement avoir besoin du retour visuel.L'objectif de cette thèse est de proposer et d'implémenter une méthode permettant la production d'un retour haptique doigt statique de type « bouton programmable » sur une surface plane comme un écran OLED, en prenant en compte les contraintes liées à l'industrialisation.Pour cela, nous proposons une nouvelle approche, basée sur la superposition de deux modes de déformation à fréquence ultrasonore, qui permet la génération d'une force latérale sous le doigt. En modulant cette force en fonction de l'appui par l'utilisateur, une sensation de clic est produit. Les aspects conception mécanique, contrôle de la vibration en boucle fermée et évaluation psychophysique sont abordés, pour démontrer la faisabilité de la méthode proposée. Enfin, une méthode originale de conception permet d'appliquer cette approche à un écran tactile du commerce.