Thèse de doctorat de l'université d'Evry Val d'Essonnes

Présentée par
Philippe Hoppenot

Contribution de la robotique mobile à l'assistance aux personnes handicapées


 


L’aide aux personnes handicapées moteur se développe depuis quelques années. La robotique mobile peut y apporter sa contribution. Défini en lien avec l’Association Française contre les Myopathies (AFM), l’objectif du projet Robot Mobile Intelligent (RMI) est d’embarquer un bras manipulateur sur une base mobile autonome pour donner aux personnes handicapées la possibilité de réaliser seules des tâches de la vie quotidienne.

Le travail se divise en deux grandes parties. La première, la plus développée dans ce mémoire, consiste à donner à la base mobile une certaine autonomie (capacité de planification et de navigation). Résolu avec des systèmes coûteux, ce problème mérite encore des recherches pour devenir opérationnel avec des robots à faible coût, indispensables dans le domaine médical. Pour que ces deux tâches soient possibles, le robot doit connaître sa position dans un environnement partiellement connu. Pendant le déroulement de la mission, la localisation en ligne tient compte des données odométriques, corrigées par les mesures des capteurs à ultrasons. Le point crucial de ce recalage est l’appariement des mesures avec l’environnement. Il se base sur la connaissance approximative de la position du robot donnée par l’odométrie. Si, malgré cette localisation en ligne, le robot se perd (une détection automatique est prévue), un système de localisation hors ligne est déclenché. Basé sur les seules mesures ultrasonores, il donne la position du robot dans son environnement.

La seconde partie porte sur l’étude de la coopération entre l’homme et la machine. Dans le domaine de l’assistance aux personnes handicapées, l’automatisme n’est pas recherché pour faire à la place mais doit venir en complément des capacités de l’opérateur handicapé. Ce mémoire s’intéresse au retour d’information nécessaire à l’utilisateur qui lui permet de savoir si le robot effectue correctement sa mission : détection de blocage et/ou d’erreur de localisation.
 
 

Mots clé : Robotique mobile, assistance aux personnes handicapées, localisation, coopération homme machine, planification de trajectoire, navigation, odométrie, capteurs à ultrasons.