Conception d'un bras robot EMG pour personnes handicapées

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EPIGRAPHE
N’essaie pas de comprendre, Essai d’expérimenter.
Edward Elric
Fullmetal alchimiste

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REMERCIEMENT
Avant tout remerciement, louange à Allah, le tout miséricordieux, le très miséricordieux
de nous avoir donné le souffle, l’intelligence et le courage d’être là.
C'est avec un grand honneur que je réserve l'ouverture de mon travail en signe de gratitude
et de reconnaissance à l'égard de tous ceux qui m’ont donné assistance, de près ou de loin,
pour la réalisation de mon travail de fin de cycle de bachelier en informatique industriel.
À vous mes très chers parents, dont le grand plaisir et tout l’honneur vous revient en
premier lieu pour vos conseils, aides, et encouragements ; Au padre Yeni KAULU WA
LUSWA, le guide suprême. À Cette femme, qui, je ne sais comment mais j’ai toujours
appelé maman, KYABUNTU NGOIE Julie que j’adore.
Je tiens à adresser mes vifs remerciements à mon directeur Master Élam KYUNGU, pour
sa présence, son encadrement, ses conseils fournis de façon efficace tout au long de la
période de réalisation de ce présent travail.
J’exprime mes sincères remerciements à tous mes frères, de cœur ou du sang, je tiens à
vous remercier d’avoir était là ; à vous, les frères KAULU : ANDREA RH, BONHEUR
ET BENJAMIN, BIASWA ZAMBI Paul Aristote, MOSAKI MBAFUMOYA Gloden,
KIWELE KISAKWE Jean-Luc, ZALITO Teddy, KILUKA MUBIDI Jack, MUMBERE
MALIRO Jeef, KAWANGU MUTOMBO Raphael à mon oncle et compagnon de lutte
NUMBI KAZADI Jean-Louis Guelord.
À mes collègues, avec lesquels nous avions vécu beaucoup d’expérience scientifique et
sociale notamment ; KAPEND GWENJ Patrick, MPOYI MPUGA Élisée, et a tout ceux
que j’ai omis dans ce travail et surtout à vous, tous le soldat du 413 je vous dis merci
d’avoir toujours était présent à chaque appel du général.
À l’esprit universel dont nous faisons partie.

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DEDICACE
Je dédie ce travail à la famille KAULU, à mes parents, mes frères et sœurs qui ont toujours
là et seront toujours là.
Je dédie ce travail aux amoureux de la science, à ceux qui relève les défis chaque jour
pour résoudre de problèmes de la vie, aux ingénieurs qui sortiront de cette Alma mater
après moi, qui liront ce travail pour le comprendre et l’améliorer.
Je dédie ce travail aux blessés de guerre, à ceux qui, par manque de moyen ou par
nécessité se sont retrouvé dans l’incapacité de se servir de leurs mains, à vous sachez qu’il
y a une lueur d’espoir car la science est là et que Dieu aime la science.

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RESUMEE
Sujet « Étude sur la conception d’un bras robot exploitant le signal EMG pour
l’assistance de personne handicapé »
Ce travail présente une étude sur la conception d’un prothèse d’un bras bionique
exploitant le signal du muscle ou signal EMG pour parvenir à produire un mouvement
simple tel que fermer la main ou ouvrir la main et les doigts qui peut servir de bras
artificiel à la personne ayant de mains amputés.
Pour bien mener cette étude nous avions commencé par nous intéressé à l’anatomie et à
la physiologie du muscle, ce qui nous a permis de comprendre le système musculaire que
compose un corps humain, ensuite nous avions abordé l’électromyographie, cet examen
médical qui permet de mesurer et d’exploiter l’activité électrique du muscle, cette
dernière qui sera acquise dans notre travail grâce au capteur ensuite conditionné et filtrer
grâce à la carte arduino et ensuite transmis comme commande au moteur qui servirons à
faire bouger le prototype.
Dans la suite du travail nous avions abordé la notion de conception 3D du model d’un
bras, se referant au model open source d’un sculpteur français et nous avions fini par
mettre en œuvre un model prêt à être imprimé grâce à l’imprimante 3D.
Le fonctionnement de notre système passe par trois principales phases dont l’acquisition
du signal musculaire grâce au capteur placé sur la surface de peau, le traitement du signal
reçu par arduino et la commande de 5 servomoteurs qui, grâce à leur mouvement, servent
à faire bouger les doigts bras relier a ceux-ci grâce au fil élastique.

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LISTE DES ABREVIATIONS
EMG : Électromyographie
ECG : Électroencéphalographie
AD620 : Analog Device 620
KHz : Kilohertz
UCI : Université of California at Irvine
HMI : Human Machine Interface
SVM : Support vector Machine
MLP : Multi-Layer Perception
k-NN : k-Nearest Neighbors
UP : Unified process
UML : Unified Modeling Langage
PH : Pontentiel Hydrogène
TPU: Polyuréthane Thermoplastique
MUAPT : Motor Unit Action Potential Trains
MU : Motor Unit
VC : Voluntary Close
PLA: Acide Polylactique
PETG: Polyéthylène Téréphtalate Glycolisé
MIT: Massachusetts Institute of Technology
USC: University of Southern California