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Préservation de la variabilité des mouvements dans l'entraînement robotique

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Description

Cette séance de cours traite de l'utilisation de contrôleurs prédictifs (MPC) de modèles dans la formation robotique pour soutenir l'apprentissage moteur en préservant la variabilité des mouvements. Il couvre des sujets tels que l'orientation haptique, le rôle des MPC dans la neuroréadaptation, une étude testant les MPC dans un environnement virtuel, différents groupes et les résultats de l'étude, en soulignant comment les MPC peuvent préserver la variabilité et limiter les forces d'interaction.

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Concepts associés (10)

Commande prédictive

La commande prédictive (ou compensation ou correction anticipatrice) est une technique de commande avancée de l’automatique. Elle a pour objectif de commander des systèmes industriels complexes. Le principe de cette technique est d'utiliser un modèle dynamique du processus à l'intérieur du contrôleur en temps réel afin d'anticiper le futur comportement du procédé. La commande prédictive fait partie des techniques de contrôle à modèle interne (IMC: Internal Model Controler).

Apprentissage moteur

. Les approches basées sur les théories de l’apprentissage moteur tiennent habituellement compte de quatre variables principales: les étapes d’apprentissage, le type de tâche à réaliser, la pratique et le feedback. Le processus d’apprentissage moteur comprend trois stades. Le premier est le stade cognitif, c’est-à-dire que l’individu connaît chaque séquence de la tâche à réaliser, mais il ne sait pas exactement comment l’exécuter. Ensuite, il y a le stade associatif, qui correspond au raffinement des habiletés motrices et à la diminution d’erreurs.

Régulateur PID

Le régulateur PID, appelé aussi correcteur PID (proportionnel, intégral, dérivé) est un système de contrôle permettant d’améliorer les performances d'un asservissement, c'est-à-dire un système ou procédé en boucle fermée. C’est le régulateur le plus utilisé dans l’industrie où ses qualités de correction s'appliquent à de multiples grandeurs physiques. Le premier régulateur proportionnel à avoir été utilisé est probablement le régulateur à boules qui utilise des masses tournantes pour réguler une vitesse de rotation.

Théorie du contrôle

En mathématiques et en sciences de l'ingénieur, la théorie du contrôle a comme objet l'étude du comportement de systèmes dynamiques paramétrés en fonction des trajectoires de leurs paramètres. On se place dans un ensemble, l'espace d'état sur lequel on définit une dynamique, c'est-à-dire une loi mathématiques caractérisant l'évolution de variables (dites variables d'état) au sein de cet ensemble. Le déroulement du temps est modélisé par un entier .

Motor skill

A motor skill is a function that involves specific movements of the body's muscles to perform a certain task. These tasks could include walking, running, or riding a bike. In order to perform this skill, the body's nervous system, muscles, and brain have to all work together. The goal of motor skill is to optimize the ability to perform the skill at the rate of success, precision, and to reduce the energy consumption required for performance. Performance is an act of executing a motor skill or task.

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Séances de cours associées (8)

Observateurs d'État et contrôleurs des produits

Couvre la conception et la mise en œuvre d'observateurs d'état et de contrôleurs de retour de sortie dans des systèmes de contrôle multivariables.

Contrôle multivariable : Conception et analyse

Explore le contrôle intégral, l'estimation des perturbations, la conception du contrôleur et la conception de l'observateur dans les systèmes de contrôle multivariables.

Contrôle multivariable : Attribution des valeurs propres et estimation des perturbations

Discuter de la sélection des valeurs propres en boucle fermée et de l'impact des perturbations dans les systèmes de contrôle multivariables.

Contrôle multivariable : Estimation de l'état et rejet des perturbations

Couvre la conception des estimateurs et des contrôleurs pour les systèmes multivariables, en mettant l'accent sur l'estimation de l'état et le rejet des perturbations.

Modèle Méthode de référence: PID Regulator Design

Explore la méthode de référence du modèle pour la conception de régulateurs PID et de contrôleurs en cascade pour des systèmes complexes.

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