Modélisation des phénomènes d'impact pour les mécanismes de locomotion bipède -Théorie et Expériences

Cet article suggère une approche généralisée à la modélisation mathématique des systèmes ayant une locomotion bipède (humains ou robots humanoïdes) avec une attention particulière portée à l’impact et à la dynamique du contact. La modélisation de la dynamique de l’impact pour des mécanismes divers de locomotion présente un intérêt significatif en robotique et pour les applications militaires en raison de l’adaptation nécessaire des mécanismes à l’incertitude des terrains accidentés. Au lieu de l’approche inductive qui débute par une analyse de différentes situations rencontrées dans le mouvement réel (marche à pied, course, bond, franchissement d’obstacles, transport de charges, etc…) et qui tente ensuite d’en faire une généralisation, une approche déductive est proposée, où le problème général est considéré. La dynamique de l’impact est modélisée sous forme d’un problème de complémentarité linéaire (LCP). La méthodologie générale est expliquée et démontrée avec un robot humanoïde via la synthèse d’un modèle bipède. La validité de l’approche de modélisation est confirmée par des mesures expérimentales sur un sujet humain dans les conditions de laboratoire. De nombreuses présentations graphiques illustrant les résultats expérimentaux aussi bien que les résultats des simulations correspondantes, sont présentées.