Modélisation de la locomotion humaine par une méthode d'optimisation

Abstract

L'étude présentée dans ce mémoire porte sur la modélisation de la locomotion humaine. Dans une première partie, après une analyse qualitative du mouvement et du processus de contrôle on définit un modèle permettant l'étude du mouvement des membres inférieurs dans le plan sagittal. Les équations du mouvement sont établies à partir du principe de Lagrange et sous certaines hypothèses, on montre que le problème se divise en trois phases: la phase de réception, la phase de propulsion et la phase de balancement. Dans chacune des subdivisions de réception on montre que l'on peut résoudre le problème sans intégrer les équations du mouvement, les deux autres étant résolues par une méthode d'optimisation. Après avoir détaillé chaque méthode on simule numériquement le mouvement. L'analyse des résultats met en évidence l'intérêt d'un tel modèle et les inconvénients des techniques d'optimisation pour un problème non linéaire. Enfin on donne les améliorations possibles à apporter au modèle pour obtenir de meilleurs résultats.