Soutenance de Jorge Alberto Ibarra Angulo (département automatique)

Cette thèse développe des méthodes d'estimation et de contrôle pour les systèmes robotiques destinés à la rééducation assistée des patients souffrant de troubles moteurs, dans le but de promouvoir la participation active de l'être humain.

Pour cela, les techniques d'assistance à la demande (AAN) sont largement utilisées pour adapter le niveau d'assistance fourni par le robot au patient en fonction de ses performances.

Dans ces méthodologies, il est nécessaire de connaître l'intention ou la contribution de l'humain à la tâche de mouvement, ce qui ajoute une difficulté à la conception du système de contrôle.

Ce problème peut être résolu par des méthodologies qui permettent d'estimer les entrées inconnues de systèmes non linéaires, telles que l'estimation basée sur un observateur.

Cependant, la conception de l'observateur étant une approche basée sur un modèle, ses performances sont liées au modèle mathématique qui représente le système, lequel est susceptible d'être affecté par des incertitudes paramétriques.

Ainsi, ce travail présente une solution en estimant le couple humain à l'aide d'un observateur étendu né de l'hypothèse que la dérivée troisième du couple humain est nulle, ce qui signifie que le couple lui-même varie lentement pendant la tâche de rééducation.

L'approche utilisée pour la conception de l'observateur consiste à tirer parti des limites physiques du système pour le réécrire exactement sous forme de représentation polytopique, où les gains sont calculés en remplissant les conditions LMI issues de la formulation de Lyapunov.

Cette méthodologie est ensuite utilisée conjointement avec l'approche multimodèle pour traiter le cas où les incertitudes paramétriques sont non linéaires.

Rapporteurs :

• M. Kevin GUELTON, Professeur des Universités, Université de Reims Champagne-Ardenne
• M. Dalil ICHALAL, Professeur des Universités, Université d’Évry Val d'Essonne

Examinateurs :

• M. Alexandre KRUSZEWSKI, Professeur des Universités, École Centrale de Lille

Directeur de thèse :

• M. Jimmy LAUBER, Professeur des Universités, Université Polytechnique Hauts-de-France

Co-encadrants:

• Mme. Kaouther MOUSSA, Maître de conférences, Université Polytechnique Hauts-de-France