Developpement d'un outil de mesure et de retroaction pour l'amelioration de la technique de poussee des athletes en fauteuil roulant de course.

摘要

En fauteuil roulant d'athletisme, l'amelioration des performances par la maximisation des forces transmises au fauteuil est souvent l'avenue preconisee. L'optimisation de la poussee est pourtant complexe. Plus de force fournie par l'athlete ne veut pas necessairement dire plus de force efficace transmise aux roues pour faire avancer le fauteuil. Un prototype d'outil de mesure et de retroaction temps reel a ete concu et valide afm de mieux comprendre et d'ameliorer la technique de la poussee des athletes en fauteuil roulant.;La structure de la roue instrumentee a ete fabriquee a la main avec de la fibre de carbone laminee sur une base de corecel. Un concept utilisant une plaque d'interface a ete retenu. Pour la mesure, une cellule de force 6 axes JR3 a ete utilisee entre la structure de la roue et la plaque d'interface. L'assemblage de ces 3 composantes (roue, cellule de force et plaque d'interface) permet la mesure de tous les forces et moments appliques sur la roue par l'athlete. La roue a ete concue selon les dimensions (diametre et epaisseur) d'une roue de fauteuil roulant de course standard afin d'etre utilisee de facon interchangeable avec celle-ci Une plateforme microcontroleur Arduino Uno a ete utilisee pour controler la lecture et l'emission des donnees de la cellule de force vers une base de reception (compact Rio). Un emetteur sans fil Xbee a ete selectionne pour l'envoi des donnees sans fil. Un circuit de conditionnement des signaux (decalage, gain, filtration) a ete developpe pour faire l'interface entre la cellule de force et le circuit du microcontroleur. Le tout est alimente par des batteries lithium-polymere regulees par un circuit d'alimentation developpe specifiquement pour ce projet.;Le defi de majeur de ce projet a reside dans la lecture, l'emission sans fil, la reception, l'affichage et l'enregistrement a haut debit et en temps reel des donnees de forces et de moments. Ce defi n'est d'ailleurs pas completement atteint a l'heure de l'ecriture de ce memoire. Plusieurs propositions de solutions sont proposees a la fin du memoire pour resoudre ce probleme.;Jusqu'a present, le concept de roue instrumentee a ete valide pour s'assurer que le donnees mesurees soient bien transmis, recues, enregistrees et affichees en temps reel Le debit de communication a egalement ete valide. La stabilite de la communication pose encore probleme a l'heure actuelle. Il a ete determine que tant que ce probleme n'etait pas regle, il ne valait pas la peine d'investir trop d'effort dans la calibration du capteur. Ce probleme de stabilite de la communication rend d'ailleurs le prototype non utilisable pour une campagne de mesure sur des athletes en ce moment. De plus amples efforts devront etre fournis afin de stabiliser la communication. Des suggestions sont formulees a ce sujet dans le chapitre 7 de ce memoire.;Mots-cles : Fauteuil roulant, roue instrumentee, capteur de force, vecteur de forces appliquees, asymetrie de la poussee, retroaction temps reel, technique de la poussee.