Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Biskra - Mohamed Khider
Affiliation
Département de Génie Electrique
Auteur
Hassani, Rafia
Directeur de thèse
BOUMEHRAZ Mohamed (Maitre de conférence)
Filière
Automatique
Diplôme
Doctorat
Titre
Commande Multimodale d’un Fauteuil Roulant Intelligent
Mots clés
Fauteuil roulant intelligent, interaction homme-machine, vision, reconnaissance de posture,navigation,évitement d’obstacles.
Résumé
Les fauteuils roulants motorisés peuvent être la première étape pour l’amélioration de la mobilité et l’augmentation de l’indépendance des personnes handicapées. Cependant, il est parfois impossible à un certain nombre de personnes handicapées d’accomplir les manœuvres journalières telles que l’évitement d’obstacles, la traversée des portes où le déplacement d’un point à un autre, en utilisant les interfaces conventionnelle telles que le joystick. Ces difficultés sont les résultats du fait que le handicap de ces patients ne leur permet pas d’utiliser une interface conventionnelle d’une manière sûre et convenable. Cette incapacité de conduite peut provoquer des accidents et certaines personnes handicapées n’ont même pas la capacité de conduire un fauteuil roulant motorisé. La solution proposée dans ce cas est l’utilisation de fauteuils roulants dits intelligents. L’idée de base est d’équiper le fauteuil roulant d’une certaine intelligence qui peut améliorer d’avantage la mobilité et l’indépendance de l’utilisateur. Un fauteuil roulant standard muni d’un ensemble de capteurs, d’interfaces et d’un système de contrôle intelligent permet d’assister l’utilisateur pendant ses manœuvres journalières. Dans un tel scénario, les actions de commande sont partagées par l’utilisateur et le système de commande intelligent. L’inconvénient principal des fauteuils roulants proposés est le fait qu’ils peuvent à peine incorporer toute adaptabilité pour un utilisateur spécifique et pour son handicap ce qui peut provoquer une assistance inadéquate. Dans ce travail, nous proposons d’utiliser une interface multimodale reconfigurable selon le handicap de l’utilisateur. D’autre part, la différence principale entre un robot mobile autonome et un fauteuil roulant intelligent réside dans le type du contrôle ; si un robot mobile autonome possède un seul système de commande, un fauteuil roulant intelligent possède deux systèmes de commande : le calculateur et l’utilisateur. L’utilisateur est une partie importante du système complet et doit être pris en compte lors de la conception du système de commande partagé. Cependant les approches proposées n’accordent pas un degré d’importance suffisant à l’utilisateur lors de la conception du système de commande partagé. L’aspect commun des approches existantes est la présence de différents modes d’assistance. Ces modes sont soit des niveaux différents d’autonomie ou des algorithmes différents pour différentes manœuvres. Selon ces modes, les approches existantes peuvent être divisées en deux catégories. Dans la première catégorie, le changement de mode se fait par l’utilisateur, c’est l’utilisateur qui doit activer un commutateur ou un bouton pour commuter entre les différents modes, c’est-à-dire que l’utilisateur doit indiquer explicitement son intention au système de commande. SENARION, OMNI, MAid, SmartChair et VAHM sont des exemples de cette catégorie. Cependant, ces interventions explicites peuvent être difficiles et fatigantes pour certains types d’handicaps. Les utilisateurs ciblés ont déjà des problèmes dans l’utilisation d’une interface conventionnelle. L’ajout de boutons ou des fonctionnalités pour la sélection de mode rend cette interface plus complexe et moins pratique. Dans la deuxième catégorie, le changement de mode au la sélection de mode est implicite, c’est-à-dire c’est le calculateur qui commute automatiquement d’un mode à un autre sans l’intervention de l’utilisateur de la tâche du choix manuel du mode à l’opposé de la catégorie précédente. NavChair et Bremen Autonomous Wheelchair sont des exemples de cette catégorie. Le problème de cette approche est que les conditions de commutation sont implémentées d’une manière hard et par conséquence indépendante de l’utilisateur et de son handicap.
Statut
Validé