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CENRob 4-5 avril 20131 Laboratoire LCOMS Equipe « Evaluation de Performance et Systèmes dAide à la Personne » (EPSAP) Guy Bourhis

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1 CENRob 4-5 avril Laboratoire LCOMS Equipe « Evaluation de Performance et Systèmes dAide à la Personne » (EPSAP) Guy Bourhis

2 2 LCOMS Laboratoire de Conception, Optimisation et Modélisation des Systèmes Architecture des Systèmes Embarqués et Capteurs Intelligents Décision et OPtimisation Interaction Humain-Machine EPSAP

3 3 EPSAP : Problématique Humain en situation atypique (situation de handicap, situation anxiogène) Système adaptatif / coopératif daide à la personne Evaluation / modélisation de lhomme ou du système homme-machine (performance, état émotionnel, …)

4 EPSAP : Thèmes de recherche Outils pour la stimulation cognitive La réalité virtuelle comme inducteur démotions (thérapie comportementale des phobies, rééducation, …) Stimulation olfactive Communication alternative et structuration du temps et des activités pour des personnes avec TED Emotions-actions Evaluation des états affectifs et de leurs influences sur les performances Exemple : projet Psypocket Assistance à la mobilité Aide à la mobilité pour personnes déficientes visuelles Accessibilité au cadre bâti Fauteuils roulants électriques (FRE) 4

5 5 FRE : Problématique Objectif général : Aider au pilotage des fauteuils roulants électriques pour des personnes qui du fait dun handicap moteur trop sévère ne peuvent pas ou ont des difficultés à les piloter. Simulateur de conduite en fauteuil électrique Fauteuils intelligents Commande déictique Interface haptique Modélisation et mesure de performance du système pilote-FRE

6 6 Fauteuils « intelligents » VAHM 1 VAHM 2 VAHM 3 Objectif : Réaliser des mouvements autonomes ou semi-autonomes en fonction dinformations provenant de capteurs extéroceptifs et proprioceptifs ainsi que du pilote du fauteuil via une interface humain- machine adaptée.

7 Commande déictique Capteurs : Lasers Caméra Interface homme-machine : Un écran Un joystick Un bouton poussoir Fonctionnalités semi-autonomes : Franchissement automatique de passages étroits Suivi de murs 7

8 Interface « déictique » 8 Zones surlignées à lécran: Bleu pour les passages étroits, Vert pour les cotés droit et gauche. Appel à une fonctionnalité de mouvement autonome: Appui sur le contacteur pour donner au joystick le contrôle de linterface, Sélectionner un objectif (vert=suivi de mur; bleu=franchissement de passage étroit), Appui sur le contacteur pour démarrer le mouvement autonome. Arrêt dun mouvement automatique et basculement en contrôle manuel: A la fin du passage étroit, Une action quelconque sur le joystick. vidéo

9 Evaluation du système homme- machine 9 Discussions et essais informels avec des utilisateurs potentiels Evaluation des performances : Performances techniques : temps, distance Confort Charge de travail globale (TLX) Evaluation de la demande cognitive de la tâche de conduite : Charge attentionnelle Prise de décision

10 10 Interface haptique Implémentation dun joystick à retour deffort ou dun Phantom sur un fauteuil roulant électrique Le retour deffort est fonction des distances aux obstacles mesurées par un télémètre laser Il sagit dune aide à la conduite : aucun mouvement nest contraint

11 11 Interface haptique ] Mode « actif » : On renvoie une force dans la direction libre la plus proche de la direction indiquée par le pilote, Lintensité de la force de retour est proportionnelle à la distance aux obstacles dans la direction choisie. Mode « passif » : Le joystick est maintenu en position centrale, On réduit limpédance quand on se dirige vers une direction libre et inversement, Les performances du mode actif se sont avérées meilleures que celles du mode passif et du mode manuel (panel de personnes valides en conduite réelle): Moins de collisions, Temps de parcours réduit, Charge de travail équivalente. Tests sur utilisateurs en simulation en cours vidéo

12 12 Simulateur de conduite en fauteuil électrique Objectifs : Aide à lapprentissage Aide à la prescription Aide à la paramétrisation Evaluation de nouvelles fonctionnalités Démo

13 13 Modélisation du système pilote-FRE Objectifs : Analyse objective de la conduite Définition de paramètres quantitatifs de performance de la conduite Analyse de trajectoires obtenues en simulation :

14 14 Modélisation du système pilote-FRE Exemples de modèles Modèle crossover : Modèle OPCM (Optimal Preview Control Model) Analyse des trajectoires enregistrées + eye-tracking

15 15 Conclusion Conception de systèmes adaptatifs/coopératifs daide à la personne: Environnements virtuels Fauteuils intelligents Etc. Approche « human engineering »: Optimisation du mode de coopération ou dinteraction humain-machine en fonction des possibilités physiques et cognitives de lutilisateur, de lenvironnement et de la tâche à accomplir Evaluation des performances du système humain-machine global => il sagit de mesurer les performances « techniques » (temps de réalisation, …) mais également la charge de travail physique et mentale de la personne, son confort, etc.

16 16 Merci de votre attention!


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