Développement d'un système haptique

Development of a haptic system

• Auteur / Autrice : Théotime Goubault
• Direction : Gwenaël Le rhun
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Nano électronique et Nano technologies
• Date : Inscription en doctorat le 06/11/2023
• Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble ; 199.-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information (LETI)

Mots clés

Mots clés libres

Haptique

Tactile

Piézoélectricité

Modélisation multiphysique

Électronique

Onde ultrasonore

Haptics

Tactile

Piezoelectricity

Multiphysics modelling

Electronics

Ultrasonic wave

Résumé

Le but de cette thèse est de développer un système haptique innovant. Le candidat débutera par une revue de l'état de l'art pour identifier de nouveaux principes haptiques à mettre en oeuvre, dans le but d'élargir notre offre haptique. Il dimensionnera une première interface, en support du projet Européen ABILITY. Cette interface pourra être mise en oeuvre par la technologie LETI « piezo-in-flex » qui consiste à intégrer des actionneurs piézoélectriques et leur connectique au sein de vignettes flexibles, intégrables sur n'importe quelle surface. Après intégration de cette première interface 'simple', le candidat la caractérisera électromécaniquement, afin de valider le concept. Dans le cadre de la thèse, le thésard dimensionnera et réalisera des interfaces haptiques en soutien du projet Européen ABILITY. Mais il développera également des modèles analytiques et par éléments finis (sous COMSOL) afin d'optimiser les interfaces. Il collaborera avec le département système du LETI (DSYS), afin de développer des systèmes haptiques complets intégrant une électronique de pilotage, un système de captation de la position du doigt, des algorithmes de pilotage. Ces systèmes haptiques seront caractérisés en évalués par le thésard via des mesures de tribologie et des campagnes de tests psychophysiques.

The aim of this thesis is to develop an innovative haptic system. The candidate will begin by reviewing the state of the art to identify new haptic principles to be implemented, with the aim of broadening our haptic offering. He/she will design an initial interface in support of the European ABILITY project. This interface could be implemented using LETI's 'piezo-in-flex' technology, which consists of integrating piezoelectric actuators and their connectors within flexible vignettes that can be integrated on any surface. After integrating this first 'simple' interface, the candidate will characterise it electromechanically in order to validate the concept. As part of the thesis, the student will design and produce haptic interfaces in support of the European ABILITY project. He will also develop analytical and finite element models (using COMSOL) to optimise the interfaces. It will work with LETI's systems department (DSYS) to develop complete haptic systems incorporating control electronics, a finger position sensing system and control algorithms. These haptic systems will be characterised and evaluated by the PhD student via tribology measurements and psychophysical test campaigns.