Dissertations / Theses: 'Simulation de mouvement'

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Faure, Olivier. "Simulation du mouvement brownien et des diffusions." Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1992. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00523258.

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Abstract:

L'objet de cette thèse est l'étude de la simulation numérique de certains processus stochastiques, les diffusions, dont le mouvement brownien est un exemple typique. Nous commençons par quelques rappels sur le mouvement brownien au chapitre 1. Il s'agit d'une présentation élémentaire, qui s'appuie sur la simulation numérique, et permet de rappeler quelques propriétés classiques. Puis nous présentons au chapitre 2 une simulation alternative du mouvement brownien, en un sens plus naturelle, qui s'attache davantage à son comportement spatial que les méthodes traditionnelles. Le mouvement brownien est simulé à des instants aléatoires qui gouvernent son comportement; ce sont les temps de sortie de certaines "boîtes noires". En choisissant la taille et la position de ces boîtes noires dans l'espace, et sous réserve qu'elles se chevauchent, on peut ainsi simuler très précisément une trajectoire brownienne. La suite de la thèse est consacrée à l'analyse numérique des équations différentielles stochastiques (E.D.S) et à la simulation informatique de leur solution. Nous commençons au chapitre 3 par une introduction qui rappelle ce que sont les E.D.S, cite quelques unes de leurs propriétés et applications classiques dans les sciences de l'ingénieur. Au chapitre 4 nous présentons un résultat de convergence trajectorielle du schéma d'Euler en en précisant l'ordre de convergence. Un résultat similaire est présenté pour le schéma de Milshtein au chapitre 5. Comme on peut s'y attendre, ce schéma est plus performant que le schéma d'Euler, quand la condition classique de commutativité est vérifiée. Ceci améliore partiellement un résultat de Denis Talay. On étudie ensuite au chapitre 6 une classe de schémas de discrétisation à pas variables permettant une approximation spatiale des diffusions dans l'esprit du chapitre 2. Nous commençons par un résultat assez général de convergence d'un schéma d'Euler défini le long d'une subdivision aléatoire. Dans le cas où cette subdivision est gouvernée par les temps de passage successifs du mouvement brownien, nous retrouvons et étendons partiellement des travaux de Nigel Newton. Dans le cas où cette subdivision de façon à ce que les accroissements du schéma de discrétisation soient constants, nous étudions un schéma de discrétisation originalement présenté par Bichteler. Nous précisons sa vitesse de convergence et donnons une méthode de simulation numérique. Le chapitre 7 est un panorama des travaux existants sur la discrétisation des équations différentielles stochastiques. Sans prétendre être exhaustif, nous présentons au contraire une relecture des travaux existants dans l'optique de la simulation numérique. Enfin le chapitre 8 s'attache à quelques questions ou problèmes non résolus qui représentent un intérêt évident pour les applications. Nous suggérons pour chacune de ces questions quelques commencements de réponse.

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Multon, Franck. "Analyse, Modélisation et Simulation du Mouvement Humain." Habilitation à diriger des recherches, Université Rennes 1, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00441143.

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Abstract:

Comprendre le mouvement humain mobilise des chercheurs de nombreuses disciplines scientifiques : physiologie, biomécanique, neurosciences comportementales, anatomie fonctionnelle, les sciences du sport... Mes travaux s'inscrivent donc dans une démarche pluridisciplinaire d'analyse/synthèse du mouvement humain. Pour mener à bien cette démarche, une première tâche consiste à modéliser et à simuler le système moteur ainsi qu'un ensemble d'hypothèses. L'objectif est de disposer d'une représentation numérique du problème. Les mouvements simulés doivent ensuite être confrontés à des données expérimentales pour valider à la fois les hypothèses, le modèle et la méthode de simulation. Mon travail s'organise en trois principales contributions qui entrent dans cette approche d'analyse/synthèse. La première contribution concerne le développement de nouvelles méthodes de modélisation et de simulation de mouvements permettant de tester des connaissances issues des sciences expérimentales. La méthode doit aussi être capable de calculer très rapidement des mouvements afin d'intégrer les personnages simulés dans des environnements interactifs, comme en réalité virtuelle, par exemple. Pour modéliser et simuler un mouvement naturel, il faut être capable de gérer des contraintes cinématiques (pour tenir compte de la géométrie de son environnement), cinétiques (pour gérer la répartition de ses masses dans l'espace), dynamiques (les lois de la mécanique s'appliquent évidemment aussi) et d'autres que nous regrouperons sous le terme de " style " (lié à des aspects psychologiques, sociologiques...). Nous avons proposé une nouvelle représentation du mouvement humain qui simplifie grandement la résolution de contraintes cinématiques et cinétiques à partir d'un mouvement initial (issu d'un système de mesures ou conçu manuellement). L'hypothèse est que les mouvements mesurés vérifient intrinsèquement la plupart des contraintes citées précédemment. Il est ensuite possible d'ajouter ou de modifier certaines de ces contraintes pour simuler l'adaptation du système moteur à de nouvelles situations. La deuxième contribution concerne la définition d'un protocole de validation des mouvements simulés. C'est un problème difficile car le mouvement humain implique un grand nombre de degrés de liberté et de pas de temps, ce qui conduit à un espace de dimension énorme. Comment ramener cela à une valeur unique de distance ? Les méthodes classiques utilisent des erreurs moyennes, des corrélations ou des correspondances temporelles entre courbes. Cependant, ces valeurs quantifiables ne reflètent pas toujours le réalisme des mouvements simulés si on demande à des sujets d'en juger la qualité. En réalité virtuelle, plusieurs travaux cherchent à évaluer la sensation d'être présent dans un environnement simulé. Nous avons donc proposé de juger du réalisme du mouvement en faisant interagir des sujets réels avec des entités simulées. Ces travaux ont été menés dans le cadre particulier du duel gardien-tireur mais pourraient être étendus à un cas plus général. La troisième contribution concerne une étude transversale de la locomotion bipède via une approche de type analyse/synthèse. L'objectif de ce travail est de déduire complètement un mouvement de locomotion à partir d'un ensemble de données anatomiques et d'hypothèses générales issues de la biomécanique et des neurosciences. Une application évidente concerne la cherche de locomotions possibles pour des espèces fossiles. Fondamentalement, le problème revient à gérer un espace très important de postures possibles à chaque pas de temps et à en extraire une séquence qui soit comparable à ce qu'une créature réelle aurait naturellement produit. Nos travaux ont donc abouti à un une plate-forme de tests d'hypothèses locomotrices (minimisation d'énergie, de la dérivée de l'accélération, de la distance à une posture de référence...). L'entrée principale de cette plate-forme est la description de l'anatomie de la créature et une série d'empreintes à suivre.

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Causse, Mathieu. "Simulation aveugle large bande du mouvement sismique." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00392066.

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Abstract:

Prédire les mouvements du sol "en aveugle", c'est-à-dire générés par un séisme futur, est essentiel pour anticiper les dommages causés aux bâtiments. Cette thèse propose deux nouvelles approches, fondées sur la technique des fonctions de Green empiriques (FGE), pour calculer le mouvement sismique dans un milieu complexe, sur une large gamme de fréquences, et à partir d'un processus de rupture sur la faille réaliste. La première méthode utilise une représentation simple de la source (modèle de "crack"). Dans la seconde, la rupture est décrite par un modèle cinématique complexe en "k-2". De plus, afin de calculer le mouvement sismique basse fréquence, les FGE bruitées en dessous de 1 Hz sont remplacées par des simulations numériques par éléments spectraux 3D.
La difficulté principale pour simuler "en aveugle" est le choix des paramètres de la source (chute de contrainte, point de nucléation,...), mal contraints, et qu'il faudra pourtant estimer a priori. Ce choix contrôle le niveau médian et la variabilité du mouvement sismique. La première solution testée consiste à déterminer directement les lois de distribution de ces paramètres à partir des résultats issus de l'inversion cinématique. Afin de garantir que les niveaux simulés sont réalistes, nous proposons dans un second temps de calibrer les simulations par FGE en un site de référence au rocher en utilisant un modèle de prédiction empirique.
Les différentes méthodes sont appliquées pour simuler dans le bassin grenoblois un séisme de magnitude 5.5 à 15 km. La comparaison aux normes EC8 montre que les spectres réglementaires sont dépassés en certains points du bassin sédimentaire, à 0.3 Hz et autour de 0.2 Hz.

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Multon, Franck. "Analyse, modélisation et simulation du mouvement humain." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://www.irisa.fr/centredoc/publisHDRirisafolder.2006-06-01.0400865959/irisapublication.2007-02-09.5137418245.

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Lempereur, Mathieu. "SIMULATION DU MOUVEMENT D'ENTRÉE DANS UN VÉHICULE AUTOMOBILE." Phd thesis, Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00338087.

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Abstract:

Le travail de recherche présenté dans ce mémoire concerne la simulation cinématique du mouvement d'entrée dans un véhicule automobile. Plus spécialement, il vise à simuler le mouvement d'entrée des membres inférieurs et du tronc pour des sujets d'anthropométrie variable dans un habitacle fixe. La démarche proposée pour résoudre ce problème complexe se décline en 4 étapes. La première étape consiste à construire une base de mouvements « cohérents ». Pour cela, les angles articulaires estimés lors de l'entrée dans un véhicule sont corrigés de façon à faire suivre aux pieds, après reconstruction du mouvement, leurs trajectoires expérimentales. Dans la seconde étape, les mouvements d'entrée dans un véhicule automobile sont analysés afin d'identifier et de caractériser des classes de mouvements. Chaque classe est alors représentée par un sujet caractéristique. La troisième étape exploite cette connaissance sur le mouvement afin de modéliser une « partie » du mouvement à simuler. Cette partie regroupe les trajectoires tridimensionnelles des pieds et du centre de masse du tronc, ainsi que l'orientation spatiale du tronc qui peuvent ainsi être simulées pour un nouveau sujet. Enfin, sur cette base, la dernière étape consiste à déterminer par cinématique inverse l'évolution des angles articulaires permettant l'animation du modèle squelettique.
Des mouvements d'entrée dans un véhicule automobile ont été simulés pour les sujets caractéristiques et d'autres sujets de la base de mouvements. La comparaison avec les mouvements mesurés montre une bonne similarité, qui néanmoins se dégrade avec l'éloignement du sujet par rapport au sujet caractéristique. Des simulations de sujets fictifs montrent enfin les limites de l'outil développé.
Ce travail ouvre de nombreuses perspectives de recherche allant de l'amélioration du modèle squelettique de l'homme à la prise en compte de la dynamique pour estimer l'inconfort d'un mouvement généré par la simulation.

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Villard, Pierre-Frédéric. "Simulation du Mouvement Pulmonaire pour un Traitement Oncologique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00858260.

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Abstract:

L'objectif de cette thèse est d'améliorer le traitement curatif du cancer du poumon par radiothérapie conformationnelle et hadronthérapie. Il s'agit de simuler, dans un cas concret, le mouvement et les déformations des poumons d'un patient. Issu de plusieurs colaborations médicales, nous avons défini des conditions initiales et des conditions limites pour obtenir un modèle biomécanique suivant les lois de la mécanique des milieux continus et personnalisé à un patient. Le calcul mécanique est réalisé sur un poumon fixé au niveau du médiastin et soumis à une dépression homogène tout autour avec prise en compte les grandes déformations. Une contrainte supplémentaire de gestion du contact de la surface du poumon autorisant le glissement est ajoutée pour reproduire le comportement réel des organes et plus spécialement celui de l'enveloppe des poumon : la plèvre. Une étude a par ailleurs été menée sur la conversion des données prédites du modèle en scanner 4D afin de préparer la dosimétrie.

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Skoura, Xanthi. "Simulation mentale du mouvement : une approche life-span." Dijon, 2007. http://www.theses.fr/2007DIJOL033.

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Abstract:

Le but de cette thèse est d’examiner la prédiction motrice dans une perspective life-span. Nous avons réalisé 3 études en comparant les paramètres temporels de mouvements exécutés (ME) et imaginés (MI) chez les adultes jeunes et âgés. Nos résultats montrent une isochronie entre les MI et ME chez tous les sujets pour des tâches motrices sans contraintes spatiotemporelles fortes. Cependant, quand la difficulté spatiotemporelle augmente, une différence temporelle significative entre MI et ME apparaît chez les sujets âgés. Cette différence est plus importante pour la main non-dominante (MND, gauche) comparée à la main dominante (MD, droite). Ces résultats suggèrent qu’il existe un déclin progressif avec l’âge de la prédiction du mouvement. Nous avons également évalué la capacité des enfants de 6, 8 et 10 ans à imaginer leurs mouvements (traçage des labyrinthes dont la taille variait). Lors de la 1ère étude, nous avons trouvé (i) que les enfants ne modulaient pas la durée des MI en fonction de la taille de labyrinthes, comme le faisaient pour les ME ; (ii) que la durée des MI était inférieure à celle des ME pour toutes les tailles de labyrinthes chez tous les enfants. Cependant, nous avons observé que la corrélation entre les durées des ME et MI augmentait significativement avec l’âge. Lors de la 2ème étude, nous avons examiné si la préférence manuelle était intégrée dans l’imagerie motrice. Nos résultats ont montré que les ME et MI étaient plus rapides pour la MD par rapport à ceux de la MND. Ces résultats indiquent une amélioration progressive avec l’âge de la prédiction du mouvement, et une intégration précoce de la préférence manuelle dans la représentation du mouvement
The aim of this thesis is to examine the motor prediction process from a life-span perspective. We carried out 3 experiments, in which we compared the temporal parameters of executed (EM) and imagined movements (IM) of young and elderly adults. Our results showed an isochrony between IM and EM for all adults when the motor task did not imply high spatiotemporal constraints. However, when the spatiotemporal difficulty of the task increased, a significant temporal difference occurred between IM and EM in elderly adults only. This difference was greater for the non-dominant arm (MND, left) than the dominant arm (MD, right). These results suggest a progressive decline of motor prediction with advance in age. We also examined the capacity of children, age 6, 8, 10 years, to imagine their own movements (tracing between mazes with different widths). In the 1st study, we found that children did modulate the duration of IM according to the maze widths, as they did for the EM, and that duration of IM was inferior to that of EM for all maze widths and for all children. However, we found that the correlation between the duration of EM and IM significantly increased with age. In the 2nd study, we examined if manual preference is integrated into the action representation. Our findings revealed that EM and IM were faster for the MD compared to MND. These results suggest a progressive improvement of motor prediction with age and also put forward the idea that manual preference is early integrated into action representation

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Diener, Julien. "Acquisition et génération du mouvement de plantes." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0080.

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Abstract:

Le but principal de ma thèse a été de développer des techniques innovantes pour l'animation de plantes. Deux approches ont été explorés : la reproduction du mouvement réel et la simulation temps réel. Premièrement, j'ai combiné des méthodes de suivi par ordinateur avec une interface utilisateur dans le but d’extraire des données fiables à partir de vidéos. Ensuite, une méthode statistique a été conçue pour estimer une structure hiérarchique de branches qui est utilisée pour reproduire le mouvement sur un large éventail de modèles virtuels. Deuxièmement, j'ai développé une nouvelle technique d'animation pour calculer la réponse des plantes à un vent contrôlable interactivement. La contribution principale a été de montrer que de simples approximations du modèle de charge aérodynamique mène à une réduction considérable du coût de la simulation. L'algorithme obtenu profite pleinement des capacités offertes par les cartes graphiques permettant l'animation de milliers d'arbres en temps réel
The primary goal of my Ph. D. Has been to develop innovative animation techniques for virtual plants. Two main approaches have been explored: the reproduction real motion and real-time simulation. First, I have mixed vision algorithms and user interface in order to extract reliable motion data from videos. An innovative method has then been designed to estimate a valid hierarchical structure of branches using statistical study which is used to retarget the video movement on a wide range of virtual plants. Second, I have developed new animation method that computes the response of plants to interactively controllable wind. The main contribution has been to show that simple approximations of the wind load model leads to a drastic reduction of the run-time computations. The simulation algorithm takes full advantage of the parallel processing capabilities of computer graphics cards allowing the animation of thousand trees in real-time

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Asselin, Bruno. "Analyse sportive par superposition d'un mouvement avec sa simulation théorique." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk2/tape16/PQDD_0003/MQ31672.pdf.

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Bendahan, Patrice. "Analyse biomécanique et simulation du mouvement de préhension en milieu encombré." Paris 11, 2006. http://www.theses.fr/2006PA112246.

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Abstract:

Les travaux entrepris dans ce mémoire sont relatifs à l’analyse et la simulation du mouvement de préhension en milieu encombré. Le premier objectif est de contribuer a une meilleure compréhension des processus et stratégies mis en jeu par le système nerveux central dans la réalisation de taches de préhension avec obstacles. Le second consiste à proposer une architecture originale de simulation et de prédiction du geste appliquée à une structure polyarticulée anthropomorphique 3d représentative du tronc et du membre supérieur. Nous avons étudie l’influence de la présence d’un obstacle sur l’organisation du mouvement. La composante de transport et celle de saisie ont été étudiées spécifiquement. Nous suggérons que la planification de la phase de transport se fait au travers de points de passage sensoriels mis en évidence par des paramètres biomécaniques reflétant l’état sensoriel du système. Nous avons démontré que les unités motrices du tronc, du bras et du poignet sont indépendantes. L’étude de la phase de saisie a permis de démontrer que sa planification était en étroite relation avec l’environnement et la phase de transport. L’existence d’une coordination spatio-temporelle entre les deux composantes a donc été identifiée. Un modèle tridimensionnel représentatif du corps humain a ainsi été associé à une architecture multi-réseaux pour reproduire et prédire la programmation motrice du geste de préhension en présence d’obstacles. Notre attention s’est portée sur deux phases: la phase de planification de l’ensemble des paramètres posturaux caractérisant le geste au travers des deux composantes de transport et de prise et la phase de coordination de ces deux composantes
The studies undertaken in this report focused on the analysis and modeling of the prehension movement in unstructured environment. From experimental data, the first aim is to use biomechanics to provide a better understanding of the processes and strategies involved by the central nervous system during prehension tasks with obstacle avoidance. The second is to propose an original architecture in order to model and predict the movement applied to a 3d anthropomorphic poly-articulated structure representing the trunk and upper limb. We studied the influence of an obstacle on movement organization. The reach and grasp components were especially investigated. We suggested that the planning of the transport phase is made through “sensory via points” corresponding to biomechanical parameters which reflected the sensorial state of the system. More over, we demonstrated that the trunk, arm and wrist motor units were independent. The grasp component analysis showed that its planning was strongly linked with the environment and the reach component. These results proved the existence of a state – space control between these two components. The tridimensional model was associated to a multi-network architecture, in order to reproduce and predict the motor program of the prehension task with obstacle avoidance. More precisely, we focused our attention on two distinct steps: the planning of all the postural parameters relative to the movement trough the reach and grasp components on the one hand, and the coordination of these two phases on the other hand. Many modeling results are available for each component of the model, and during the realization of a complex movement

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Courtemanche, Simon. "Analyse et simulation des mouvements optimaux en escalade." Thesis, Grenoble, 2014. http://www.theses.fr/2014GRENM082/document.

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Abstract:

À quel point les mouvements humains sont-ils optimaux ? Cette thèse aborde cette question en se concentrant particulièrement sur les mouvements en escalade, étudiés ici sous trois aspects complémentaires que sont la collecte expérimentale de séquences de grimpe, l'analyse biomécanique de ces données, et la synthèse de gestes par optimisation temporelle. La marche fut l'objet de nombreux travaux, avec de bons résultats notamment en animation [Mordatch 2013]. Nous nous intéressons ici spécialement au problème original des mouvements d'escalade, dont la diversité et leur caractère multicontact présentent une complexité intéressante pour l'évaluation des caractéristiques du mouvement humain. L'hétérogénéité du répertoire gestuel rencontrée en escalade s'explique par plusieurs facteurs que sont l'évolution sur des parois de formes variées, la multiplicité des niveaux d'expertise des pratiquants, et des disciplines différentes au sein même de l'activité, à savoir le bloc, la difficulté, ou encore l'escalade de vitesse. Notre démarche d'exploration de ce sport se décompose en trois étapes : la collecte de données par une capture de mouvements multicaméra avec marqueurs, couplée à un ensemble de capteurs de force montés sur un mur de bloc en laboratoire ; une analyse du geste par dynamique inverse, prenant exclusivement des données cinématiques pour entrées, basée sur une minimisation des couples internes pour résoudre l'ambiguïté du multicontact, intrinsèque à l'activité d'escalade, validée par comparaison avec les mesures capteurs ; et enfin, l'utilisation d'un critère d'efficacité énergétique pour synthétiser la meilleure temporisation associée à une séquence de déplacements donnés. Les enregistrements expérimentaux se sont fait à l'université McGill qui dispose d'un mur instrumenté de 6 capteurs de forces, et d'un dispositif de capture de mouvements 24 caméras, nous ayant permis de collecter des données sur une population de 9 sujets. L'analyse de ces données constitue la deuxième partie de cette thèse. Le défi abordé est de retrouver les forces externes et les efforts internes à partir uniquement des déplacements du grimpeur. Nous supposons pour cela une répartition optimale des efforts internes. Après analyse, cette répartition s'avère être plutôt uniforme que proportionnelle aux capacités musculaires des différentes articulations du corps. Finalement, dans une troisième et dernière partie, nous nous intéressons à la temporisation des gestes en escalade, en prenant en entrée la trajectoire du grimpeur, éventuellement issue de cinématique inverse pour s'affranchir de la nécessité d'une capture par marqueurs et caméras infra-rouges. En sortie, une temporisation idéale pour cette trajectoire est trouvée. Cette temporisation s'avère réaliste, mais manque d'une modélisation des instants d'hésitation et de prise de décision, ainsi que d'un modèle d'établissements de contact, phénomène présentant un délai temporel non pris en compte pour l'instant
How optimal are human movements ? This thesis tackles this issue by focusing especially on climbing movements, studied here under three complementary aspects which are the experimental gathering of climbing sequences, the biomechanical analysis of these data, and the synthesis of gestures by timing optimization. Walking has been largely studied, with good results in animation [Mordatch 2013]. We are interested here especially in the original question of climbing motions, whose diversity and multicontact aspect present an interesting complexity for the evaluation of the human motion characteristics. The heterogeneity of climbing gestures can be linked to several factors which are the variety of wall shapes, the multiplicity of climber skill levels, and different climbing categories, namely bouldering, route climbing or speed climbing. Our exploratory approach of this sport consists in three steps: the data collection by multicamera marker-based motion capture, combined with a set of force sensors mounted on an in-laboratory bouldering wall; a gesture analysis by inverse dynamics, taking only kinematic data as inputs, based on the minimization of internal torques to resolve the multicontact ambiguity, intrinsic to the climbing activity, validated by comparison with sensor measurements; and finally, the use of the energy efficiency criterion for synthesizing the best timing associated with a given sequence of movements. Experimental recordings were made at McGill University which has a climbing wall instrumented of 6 force sensors, and a motion capture device of 24 cameras, which allowed us to collect data on a population of nine subjects. The analysis of these data is the second part of this thesis. The addressed challenge is to find the external forces and internal torques from the climber's movements only. To this end we assume an optimal distribution of internal torques. After analysis, the distribution turns out to be rather uniform than proportional to the muscle capacity associated to each body joint. Finally, in a third and last part, we focus on the timing of climbing gestures, taking as input the path of the climber, possibly after inverse kinematics in order to overcome the need for a capture with markers and infrared cameras. As output, an optimal timing for this path is found. This timing is realistic, but lacks of a modelization for hesitation and decision making instants, as well as a model for the contact establishment, with the associated temporal delay currently not taken into account

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Pain, Sonia. "Simulation numérique du mouvement des fluides dans une cellule de Hall-Héroult /." [S.l.] : [s.n.], 2006. http://library.epfl.ch/theses/?nr=3497.

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Cordier, Virginie. "Influence de la simulation mentale guidée sur l'apprentissage du mouvement en danse." Thesis, La Réunion, 2010. http://www.theses.fr/2010LARE0003/document.

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Abstract:

Ce travail a pour objectif de mettre en évidence les effets de la simulation mentale guidée sur l’apprentissage, sur la performance et sur l’image du mouvement en danse. Dans la revue de littérature, nous présentons les principales théories de l’apprentissage cognitif et socio-cognitif, ainsi que les mises en œuvre des méthodes d’apprentissage issues de ces deux champs théoriques. Puis, à partir des spécificités de la danse « didactisée », des transformations visées en milieu scolaire et universitaire, et de la place des images mentales en danse, nous envisageons la simulation mentale guidée par des consignes rythmiques, motrices et métaphoriques. Nous présentons ensuite une étude préliminaire visant la construction d'outils d'évaluation de la performance en danse, ainsi que deux études expérimentales menées auprès de sujets adultes novices portant sur l'apprentissage lors de tâches de reproduction de forme et d'improvisation-composition. Les résultats dans ce qu'ils ont d'essentiel montrent (1) que la simulation mentale est une méthode d'apprentissage plus efficace que l'observation à partir du moment où elle est guidée, (2) que les consignes rythmiques sont fondamentales dans l'apprentissage en danse parce qu'elles permettent d'organiser et de structurer le mouvement, (3) que les consignes métaphoriques apparaissent particulièrement adaptées à la dimension expressive et artistique de la danse. Dans leur ensemble, ces résultats soulignent l'importance de guider la simulation mentale à l'aide de consignes pour s'assurer de son efficacité dans l'apprentissage
This study aims to highlight the effects of mental simulation of guided learning, performance and image of the movement in dance. In the literature review, we present the main theories of cognitive and socio-cognitive, and implementations of learning methods from these two theoretical fields. Then, from the specifics of the dance "didactical" transformations referred by schools and universities, and the place of mental images in dance, we consider the mental simulation guided by rhythmic and metaphorical instructions. Afterwards, we present a preliminary study for the tool construction for assessing performance in dance, and two experimental studies conducted with novice adult subjects on learning tasks during reproduction of form and improvisation-composition. The results in their essence show (1) that mental simulation is a more effective method of learning than observation, from the moment it is guided 2) that the rhythmic instructions are fundamental in dance learning because they help to organize and structure the movement, (3) that the metaphorical instructions seem particularly suited to the expressive and artistic dimensions of dancing. Taken together, these findings emphasize the importance of guided mental simulation with instructions to ensure its effectiveness in learning

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Lamouret, Alexis. "Animation par modèles générateurs : controle du mouvement." Phd thesis, Grenoble 1, 1995. http://www.theses.fr/1995GRE10095.

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Abstract:

Les modeles physiques sont de plus en plus utilises dans les recherches en animation par ordinateur, pour le realisme et le debut d'automatisme qu'ils apportent. Le travail propose dans cette these vise a combiner l'utilisation des modeles physiques avec le controle precis qu'offrent les systemes d'animation traditionnels. Le principe est de laisser l'utilisateur guider l'animation a un haut niveau de controle en donnant une approximation des trajectoires desirees et des contraintes de synchronisation temporelles entre les objets. Un module de simulation calcule ensuite le mouvement final, gerant les detections et reponses aux collisions, tout en ameliorant le realisme. Une application particuliere est traitee en derniere partie: le cas de la marche de creatures articulees

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Coppin, Olivier. "Modélisation et simulation du mouvement naturel humain : validation expérimentale et application au bras." Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris, 1992. http://www.theses.fr/1992ECAP0237.

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Abstract:

Cette étude s'insère dans le cadre du projet FAERIE qui a pour but la réalisation d'une fonction d'ergonomie physiologique dans un système C. F. A. O. Cette fonction vise à simuler le comportement de l'Homme dans son environnement. L'un des principaux aspects du comportement est le mouvement. La présente étude analyse les différents problèmes liés au mouvement et propose une approche originale. L'accent est mis sur la réalisation d'un mouvement et particulièrement sur le délicat problème du naturel. Les différents modèles utilisés sont présentés et les conditions de leur généralisation sont étudiés. L'aboutissement de cette approche est une synthèse du mouvement naturel. La génération de mouvement constitue la base de l'outil d'évaluation ergonomique proposé. Il est alors possible d'évaluer les dépenses musculaires, energétiques,. . . Qui sont nécessaires à l'exécution d'un mouvement. Des notions telles que la fatigue et le confort peuvent être appréhendées. Une attention particulière a été portée sur la facilité d'utilisation de la fonction réalisée. Son emploi ne doit pas requérir de connaissances ergonomiques particulières. L'intégration de cet outil au système C. F. A. O constitue alors un atout majeur pour la prise en compte des contraintes ergonomiques pendant la conception.

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Marzani, Franck. "Contribution à l'analyse et au suivi du mouvement humain sans marqueur." Dijon, 1998. http://www.theses.fr/1998DIJOS008.

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Abstract:

Le travail présenté dans ce mémoire est l'étude de la faisabilité d'un système d'analyse du mouvement humain, sans pose de marqueurs sur le sujet avant expérience. Le traitement que nous proposons consiste tout d'abord à acquérir une séquence d'images synchronisées par un système multi-cameras calibré. Cette séquence reproduit le mouvement d'un être humain. Le premier traitement appliqué à chacune de ces images est le calcul d'un champ de vecteurs de déplacement apparent. Ceux-ci sont obtenus par une méthode d'estimation de mouvement dans laquelle une transformée de Fourier à fenêtre glissante est utilisée afin de rendre adaptative la contrainte de lissage. Une extraction de lignes de crête est ensuite appliquée aux images de norme du champ de vecteurs de vitesse. L'étape suivante consiste à ajuster un modèle articulé 2D à base de superquadriques pincées sur les lignes de crête par une technique de classification floue. Pour chaque instant d'acquisition, la position du modèle précédant dans les référentiels liés aux cameras permet de reconstruire la position d'un modèle humain articule 3D associé, à base de superquadriques pincées a sections circulaires. Des contraintes spatiales ainsi qu'une phase de prédiction permettent d'assurer une certaine cohérence au modèle 3D. Finalement, la méthodologie est appliquée au mouvement d'une jambe au cours de la marche. Une synthèse des résultats ainsi qu'une discussion sont présentées avant la conclusion.

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Habibi, Arash. "Visualisation d'objets très déformables : relations mouvement-forme-image." Grenoble INPG, 1997. http://www.theses.fr/1997INPG0008.

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Abstract:

Ce travail se situe dans le domaine de la synthèse d’images par ordinateur et de l’animation par modèles physiques. La modélisation et la visualisation d’un objet physique suppose un travail sur la forme, le mouvement et l’image. Plus cet objet de référence est déformable et plus la relation entre ces trois entités est complexe. Dans ce travail, nous étudions cette relation et nous déterminons dans quelles conditions le comportement (forme, mouvement, image) des objets peut être représenté par des modèles autonomes (modélisation multi-échelles) et découplés (habillage). En particulier, nous étudions le cas des objets très déformables. Un générateur de formes pour objets très déformables doit vérifier un certain nombre de propriétés. Nous présentons un modèle de forme en mouvement vérifiant ces propriétés. Nous en étudions le comportement dynamique et nous présentons les images obtenues
This work falls within the field of image synthesis and computer animation by physical modelling. The modelling and visualization of physical objets consists in a work on shape, motion and image. The more a given reference object is deformable and the more the relation between these three phenomena may grow complex. We study this relation and determine in which conditions the behaviour (shape, motion and image) of an object may be represented by several models which are autonomous (multi-scale modelling) and discoupled (clothing « habillage »). In particular, we study highly deformable objects. A shape modeler for this type of object must verify a certain number of properties. We present a shape model verifying these conditions. We study its dynamic behaviour and present the resulting images

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Carensac, Samuel. "Contrôle physique de mouvement de personnages virtuels en environnement complexe." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSEI037.

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Abstract:

Cette thèse traite de l’animation de personnages virtuels composés de corps rigides reliés par des articulations et contrôlés par des interactions physiques (forces et moments). Le contrôleur est le système qui calcule dynamiquement ces interactions. Notre objectif est d’étudier et de réaliser un contrôleur pour la simulation de mouvements d’un personnage en interaction avec un fluide. La complexité du comportement de tels milieux ne permet pas de prédire les interactions entre le personnage et le fluide. Il en découle que le contrôleur proposé doit être capable de réagir à celles-ci. Nous avons focalisé nos travaux sur la conception d’un contrôleur de type SIMBICON capable de s’adapter aux perturbations apportées par la présence d’un fluide simulé physiquement. Ce choix est motivé par notre contrôleur précédent qui proposait un contrôleur en interaction avec un fluide représenté à travers l’utilisation de formule de dynamique des fluides simples. L’utilisation d’une véritable simulation physique du fluide nous permettrait d’améliorer le réalisme physique de la simulation en prenant en compte l’impact du déplacement du personnage sur le fluide. Ayant pour objectif un contrôleur interactif nous nous sommes focalisés sur deux axes principaux. Le premier est la conception d’un contrôleur capable de supporter des fréquences de simulation faibles tout en conservant la vitesse de calcul apporté par l’utilisation du modèle SIMBICON. Nous proposons de réduire les instabilités introduites par l’utilisation de fréquences de simulation faibles par un système de feedback utilisant une optimisation en ligne permettant d’obtenir une meilleure stabilité des contacts. Ce système, associé à une étude des paramètres du système en fonction de la fréquence de simulation, nous a permis de proposer un contrôleur capable de supporter des fréquences de simulation allant jusqu’à 225Hz. Le second axe de recherche visait à proposer une implémentation entièrement GPU et interactive d’une simulation lagrangienne de fluide. Nous avons étudié l’impact sur les performances de notre implémentation GPU de plusieurs optimisations proposé par des travaux proposant des implémentations parallèles CPU. Nous proposons également une solution permettant de déplacer la zone de fluide simulé en cours de simulation pour limiter l’espace de simulation du fluide à la proximité immédiate du personnage au cours de son déplacement pour assurer une simulation du fluide en temps interactif
This thesis deals with the animation of virtual characters composed of rigid bodies linked by joints and controlled by physic interactions (forces and torques). The controller is the system that dynamically calculates these interactions. Our goal is to study and create a controller that is able to control the character interacting with a fluid. The complexity of the behavior of such environment renders predicting the interactions between the fluid and the character impossible. Therefore, the controller must be able to react to such interactions. We have focused our works on the conception of a SIMBICON typed controller that is able to handle the perturbations caused by the physically simulated fluid. This choice is motivated by our previous controller that was able to handle the interactions with a simplified fluid based on simplified fluid dynamics equations. The use of the complete fluid dynamic equations should allow for a higher realism by taking into account to impact of the character motion on the fluid. Since our objective is to obtain an interactive controller, we focus our works on two main axes. The first one is the conception of a controller able to handle low simulation frequencies while keeping the high computation speed brought by the use of the SIMBICON framework. We propose to use a feedback system using an online optimization to reduce the instabilities caused by the of the low simulation frequencies. On top of this system, we study the evolution of the value of the PD-controllers depending on the simulation frequency to be able to propose a controller able to handle simulation frequencies as low as 225Hz. The second research axis aims to conceive a fully GPU implementation of a Lagrangian fluid simulation. We study the impact of various optimization proposed by previous work on our GPU implementation. We also present a system allowing us to move the simulation area of the fluid to be able to keep the character centered in the fluid simulation. This system allows us to only use a small area for the fluid simulation allowing us to propose a system showing interactive execution times

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Khannous, El Housseine. "Simulation du mouvement de parois et de lignes de Bloch dans les matériaux ferromagnétiques." Phd thesis, Université Joseph Fourier (Grenoble), 1996. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00346104.

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Abstract:

Ce travail porte sur la simulation numérique des structures magnétiques dans les matériaux ferromagnétiques. Nous nous sommes intéressés au mouvement de parois et de lignes de Bloch en utilisant une approche bidimensionnelle. Le problème initial, équations de Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG), est tridimensionnel. Il fallait donc simplifier le problème et le formuler en dimension deux avant de faire la simulation. Dans un premier temps, nous avons résolu numériquement le modèle simplifié des équations de (LLG) donné par Slonczewski. Nous avons calculé le champ démagnétisant dans le cas d'une paroi sans structure. Des études locales des ingularités du champ au niveau de la paroi ont été menées. Une formule de quadrature pour approcher le champ est aussi proposée. L'étude est ensuite généralisée au cas d'une paroi avec structure. La discrétisation du modèle de Slonczewski nous a conduit à étudier entre autres l'évolution d'une courbe sous l'influence de sa courbure. Un schéma semi-implicite est proposé et une méthode d'approximation de la courbure pour une courbe définie par un nombre fini de points est détaillée et analysée. Nous avons également développé un algorithme pour la résolution d'une équation aux dérivées partielles posée sur une courbe en mouvement. Dans un second temps, nous avons proposé un nouveau modèle simplifié des équations de (LLG). Il est donné par deux équations couplant la vitesse normale d'une courbe (centre de la paroi) et l'angle azimutal. Contrairement à Slonczewski, nous avons tenu compte des interactions entre lignes de Bloch. Nous avons terminé l'exposé par la validation des différentes discrétisations et approximations, des résultats de la physique sont obtenus: domaines en labyrinthes, translation d'une bulle, annihilation de deux lignes déroulantes, déplacement de deux lignes enroulantes. La différence entre les deux modèles est aussi dégagée

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Laurent, Rémy. "Simulation du mouvement pulmonaire personnalisé par réseau de neurones artificiels pour la radiothérapie externe." Phd thesis, Université de Franche-Comté, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00800360.

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Abstract:

Le développement de nouvelles techniques en radiothérapie externe ouvre de nouvelles voies dans la recherche de gain de précision dans la distribution de dose en passant notamment par la connaissance du mouvement pulmonaire. La simulation numérique NEMOSIS (Neural Network Motion Simulation System) basée sur les Réseaux de Neurones Artificiels (RNA) développée ici permet, en plus de déterminer de façon personnalisée le mouvement, de réduire les doses nécessaires initiales pour le déterminer. La première partie présente les techniques actuelles de traitement, les mouvements pulmonaires ainsi que les méthodes de simulation ou d'estimation du mouvement déjà existantes. La seconde partie décrit le réseau de neurones artificiels utilisé et les étapes de son paramétrage pour répondre à la problématique posée. Une évaluation précise de notre approche a été réalisée sur des données originales. Les résultats obtenus sont comparés avec une méthode d'estimation du mouvement. Les temps de calcul extrêmement faibles, de l'ordre de 7 millisecondes pour générer une phase respiratoire, ont permis d'envisager son utilisation en routine clinique. Des modifications sont apportées à NEMOSIS afin de répondre aux critères de son utilisation en radiothérapie externe et une étude sur le mouvement de contours tumoraux est effectuée. Ces travaux ont mis en place les bases de la simulation du mouvement pulmonaire par RNA et ont validé cette approche. Son exécution en temps réel couplé à la précision de la prédiction fait de NEMOSIS un outil prometteur dans la simulation du mouvement synchronisé avec la respiration.

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Khannous, El Housseine Barras Pierre. "Simulation du mouvement de parois et de lignes de Bloch dans les matériaux ferromagnétiques." S.l. : Université Grenoble 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00346104.

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Bottero, Alexis. "Simulation numérique en forme d'onde complète d'ondes T et de sources acoustiques en mouvement." Thesis, Aix-Marseille, 2018. http://www.theses.fr/2018AIXM0325/document.

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Abstract:

Cette thèse mêle observations, simulations et développement d'outils numériques haute performance dans le domaine de l’acoustique sous-marine, et notamment pour l’étude des ondes T. Après une revue de la littérature sur les ondes T, nous avons analysé des données réelles enregistrées en Italie. Afin de modéliser le phénomène nous avons développé un solveur éléments spectraux axisymétriques dans le domaine temporel, que nous présentons et validons. Nous présentons également une étude paramétrique de l'influence de la pente du plancher océanique dans un scénario typique de génération/conversion d'une onde T. L'énergie et la durée de ces ondes s’avère être particulièrement sensible à l'environnement. En particulier nous avons vu que les pentes et les caractéristiques du fond marin jouaient un rôle capital. Nos études confirment qu’aux distances régionales le profil de vitesse dans l'océan s'avère n'être qu'un paramètre de deuxième ordre. Pour en évaluer l’impact nous avons développé une procédure pour le calcul de cartes de perte de transmission et de dispersion à partir de simulations numériques en forme d'onde complète dans le domaine temporel. Dans un second temps nous montrons qu'un bateau commercial de taille moyenne peut créer par diffraction des ondes T d'une d'amplitude conséquente et de faible dispersion. Ce mode de génération d'onde T, encore non documenté, doit être particulièrement fréquent dans les zones où le trafic maritime est important et pourrait expliquer certaines ondes T abyssales encore incomprises. Pour finir, nous présentons des outils numériques pour calculer le champ acoustique créé par une source en mouvement
This thesis combines observations, simulations and development of high performance numerical tools in the field of underwater acoustics, and in particular for the study of T-waves. After a literature review on T-waves, we analysed real data recorded in Italy. In order to model the phenomenon we have developed an axisymmetric spectral element solver in the time domain, which we present and validate. We also present a parametric study of the influence of seafloor slope in a typical scenario of generation / conversion of a T-wave. The energy and duration of these waves is particularly sensitive to the environment. In particular, we have seen that the slopes and characteristics of the seabed are of crucial importance. Our studies confirm that at regional distances the ocean speed profile is only a second order parameter. To evaluate its impact we have developed a procedure for the calculation of transmission and dispersion loss maps from full waveform numerical simulations in the time domain. In a second step we show that a medium-sized commercial boat can create T-waves of a significant amplitude and of low dispersion by diffraction. This T-wave generation mode, still undocumented, must be particularly frequent in areas where maritime traffic is dense and could explain some abyssal T-waves still misunderstood. Finally, we present numerical tools for calculating the acoustic field created by a moving source

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Boubeker, Rabia. "La formation des structures équiaxes : mouvement des grains, croissance-refusion, conséquences sur les macroségrégations." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2004. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2004_BOUBEKER_R.pdf.

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Abstract:

En vue d'améliorer les prédictions des hétérogénéités chimiques observées sur les lingots d'acier en fin de solidification, une étude numérique tenant compte du mouvement et de la croissance-refusion des grains équiaxes a été réalisée. Après une étude bibliographique sur la formation des grains équiaxes, une approche diphasique a été utilisée pour décrire la croissance et la refusion des grains globulaires en mouvement dans le liquide. Cette étude numérique a été implémentée dans le code SOLID. Le mouvement des grains est décrit dans un premier temps avec l'hypothèse que ces derniers se déplacent à la même vitesse que la phase liquide. Les résultats obtenus ont montré l'influence du mouvement et de la croissance et refusion des grains, surtout dans les zones surchauffées. . . Ensuite, nous avons tenu compte du mouvement propre des grains. Dans ce cas, une fraction solide de cohérence au-delà de laquelle les grains sont immobiles a été introduite. Cette étude a montré que la macroségregation finale est fortement dépendante de cette fraction de cohérence ainsi que de la densité de flux de fragments. Enfin, nous avons montré qu'il est possible d'ajuster les données d'entrée du modèle pour obtenir une bonne cohérence entre les résultats numériques et expérimentaux
In order to improve the predictions ofheterogeneitiesof composition observed on steel ingots at the end of solidification, a numerical study which takes into account the movement and the growth of equiaxed grains has been realized. After a bibliographic part related to the formation of the equiaxed grains, a diphasic approach has been adopted to describe the growth and the remelting of globular grains moving in the liquid bulk. This numerical study was implemented in the computer code SOLill. The movement of the grains has been described in a first part with the assumption that the grains move at the same speed than that of the liquid phase. The results obtained. " showed the influence of the movement and growth-remelting of the grains on solidification, especially in the evolution of the superheated zones. Then, we have taken into account the own movement of the grains which differs from that of the liquid phase. Ln this case, a solid fraction of coherence beyond which grains are imposed to be fixed has been introduced. This study showed that the final macrosegregation is strongly dependent on this fraction of coherency and on the flux density of fragments. Finally, we have demonstrated that it was possible to adjust the input data of the model in order to get a good agreement between the numerical and the experimental results

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Campana, Mylène. "Motion planning for digital actors." Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30097/document.

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Abstract:

Les algorithmes probabilistes offrent de puissantes possibilités quant à la résolution de problèmes de planification de mouvements pour des robots complexes dans des environnements quelconques. Cependant, la qualité des chemins solutions obtenus est discutable. Cette thèse propose un outil pour optimiser ces chemins et en améliorer la qualité. La méthode se base sur l'optimisation numérique contrainte et la détection de collision pour réduire la longueur du chemin tout en évitant les collisions. La modularité des méthodes probabilistes nous a aussi inspirés pour réaliser un algorithme de génération de sauts pour des personnages. Cet algorithme est décrit par trois étapes de planifications, de la trajectoire du centre du personnage jusqu'à son mouvement corps-complet. Chaque étape bénéficie de la rigueur de la planification pour éviter les collisions et pour contraindre le chemin. Nous avons proposé des contraintes inspirées de la physique pour améliorer la plausibilité des mouvements, telles que du non-glissement, de la limitation de vitesse et du maintien de contacts. Les travaux de cette thèse ont été intégrés dans le logiciel "Humanoid Path Planner" et les rendus visuels effectués avec Blender
Probabilistic algorithms offer powerful possibilities as for solving motion planning problems for complex robots in arbitrary environments. However, the quality of obtained solution paths is questionable. This thesis presents a tool to optimize these paths and improve their quality. The method is based on constrained numerical optimization and on collision checking to reduce the path length while avoiding collisions. The modularity of probabilistic methods also inspired us to design a motion generation algorithm for jumping characters. This algorithm is described by three steps of motion planning, from the trajectory of the character's center to the wholebody motion. Each step benefits from the rigor of motion planning to avoid collisions and to constraint the path. We proposed physics-inspired constraints to increase the plausibility of motions, such as slipping avoidance, velocity limitation and contact maintaining. The thesis works have been implemented in the software `Humanoid Path Planner' and the graphical renderings have been done with Blender

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Ait, El Menceur Mohand Ouidir. "Modélisation, analyse et simulation du mouvement d'entrée dans des véhicules automobiles à géométrie variable : application aux mouvements d'entrée des personnes âgées et/ou ayant des déficiences motrices." Valenciennes, 2009. http://ged.univ-valenciennes.fr/nuxeo/site/esupversions/9af8c69a-6673-4f19-a631-11a69e374902.

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Abstract:

La difficulté éprouvée pour monter ou descendre d’un véhicule automobile peut amener les personnes âgées et/ou ayants des déficiences motrices à ne plus utiliser leur véhicule. Les constructeurs automobiles l’ont compris et s’intéressent aujourd’hui à ces populations vieillissantes et/ou déficientes sujettes à des troubles de l’appareil locomoteur ainsi qu’à ce geste complexe nécessitant une coordination précise des mouvements articulaires du corps humain. Une alternative pour comprendre et prévoir ce mouvement est d’utiliser la simulation numérique. Les travaux réalisés s’inscrivent dans ce contexte et portent sur la simulation cinématique du mouvement d’entrée d’un humanoïde de synthèse (constitué d’une tête, d’un tronc, d’un bassin et des membres inférieurs) dans des véhicules de dimensions variables à partir de données réelles issues de l’expérimentation. Pour résoudre ce problème « complexe », nous proposons une démarche méthodologique en trois étapes. Une première étape porte sur la constitution d’une base de mouvements dits « exploitables » issues de l’expérimentation menée sur deux véhicules de géométrie distinctes. Ces mouvements « exploitables » sont le résultat de traitements numériques appliqués aux mouvements d’entrée mesurés. Ces traitements permettent, entre autres, d’adapter les angles articulaires mesurés à l’humanoïde de synthèse retenu afin d’éviter d’éventuelles collisions avec l’habitacle qui n’auraient pas été constatées lors des expérimentations. Une deuxième étape porte sur l’analyse et l’identification de manière automatique des stratégies d’entrée dans un véhicule automobile. Cette étape procède en quatre phases à l’issu desquelles 2 stratégies ainsi que 6 sous stratégies du mouvement d’entrée sont identifiées. Une troisième étape, constituée de 4 phases également, utilise les acquis issus des étapes 1 et 2 pour simuler un mouvement d’entrée d’un sujet de la base adoptant une sous stratégie donnée dans un véhicule de géométrie différente. La simulation du mouvement d’entrée d’un même sujet dans un autre véhicule relève d’un problème de cinématique inverse résolu par une programmation non linéaire avec contraintes. Des simulations, impliquant des personnes âgées et/ou ayants des prothèses, permettent de valider la démarche proposée pour les deux stratégies d’entrée. Malgré les différences avec les mouvements mesurés, les mouvements simulés sont conformes aux sous stratégies adoptées par les sujets lors des expérimentations. De plus, les simulations réalisées permettent d’expliquer en partie les changements de stratégie opérés par certains sujets, lors des expérimentations, suite au changement de véhicule automobile. Enfin, des simulations sur des véhicules fictifs montrent les limites de l’outil de simulation développé. Ce travail ouvre plusieurs perspectives de recherches tant concernant l’amélioration de la simulation, en considérant par exemple les différences intra- individuelles des sujets ou encore la dynamique du mouvement, que l’élaboration de nouveaux indices ergonomiques afin d’estimer l’inconfort associé aux mouvements simulés
The difficulty from which suffer elderly and/or disabled people when entering or exiting an automobile vehicle can lead them to never use it again. The car manufacturers are conscious of this fact and they are more and more interested in these growing elderly and/or disabled populations prone to locomotor apparatus disorders and in this complex gesture requiring a precise coordination of the human body articular movements. An alternative to understand and predict this movement is to use the digital simulation. Works completed in this thesis fall under this context and concern the kinematic simulation of the vehicle entering movement of a humanoid (constituted of a head, a trunk, a basin and lower limbs) in variably-dimensioned vehicles by using real data resulting from the experimentation. To solve this "complex" problem, we propose a three stage methodological procedure. A first stage carries on the constitution of a base of movements that we name "exploitable" movements which are issued from the experimentation carried out on two variably-dimensioned vehicles. These "exploitable" movements are the result of digital processing applied to the measured entry movements. These processing allow, among others, to adapt the measured joint articulation angles to the humanoid in order to avoid possible collisions with the cockpit which would not have been noted during the experiments. A second stage relates to the automatically analysis and identification of the vehicle entering movement strategies. This stage proceeds in four phases and it allows the identification of 2 entry movement strategies and 6 sub–strategies. A third stage, made up of 4 phases as well, uses the assets resulting from stages 1 and 2 to simulate an entry movement of a subject of the base adopting a given sub-strategy in another vehicle of different geometry. The simulation of the entry movement of the same subject in another vehicle concerns an inverse kinematics problem solved by constrained nonlinear programming. Simulations, implying elderly and/or having prostheses people, make it possible to validate the suggested procedure for the two entry strategies. In spite of the differences with the measured movements, the simulated movements are in conformity with the sub-strategies adopted by the subjects during the experiments. Furthermore, the realized simulations make it possible to explain partly the changes of strategy operated by some subjects, during the experiments, when shifting from one vehicle to another. Finally, simulations on fictitious vehicles show the limits of the developed simulation tool. This work opens several prospects for research as well concerning the improvement of simulation, by considering for example the intra-individual differences of subjects or the dynamics of the movement, as the development of new ergonomic indices in order to consider discomfort associated with the simulated movements

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Gagnon, Louis. "Calcul de la résistance aérodynamique d'un véhicule muni de pièces en mouvement." Thesis, Université Laval, 2010. http://www.theses.ulaval.ca/2010/27288/27288.pdf.

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Evrard, Matthieu. "MIMESIS, un environnement de conception et de simulation de modèles physiques particulaires masses - interactions CORDIS - ANIMA pour l'animation : du mouvement généré à l'image du mouvement." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0073.

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Abstract:

Cette thèse a pour objet la conception d’un environnement pour l’animation à l’aide de réseaux masses – interactions CORDIS-ANIMA. La généricité et la modularité de CORDIS-ANIMA ayant largement prouvé leur intérêt pour l’animation depuis 25 ans, la conception et l’implantation d’un environnement de conception de tels modèle doivent faire face à d’autres problématiques théoriques et pratiques qui seront discutées dans ce manuscrit, dans le but d’inclure dans cet environnement toutes les fonctionnalités requises pour une création interactive de modèle de mouvement et leur insertion dans une chaîne globale de production d’images animées. Cette thèse se terminera par le compte-rendu de situations d’utilisation dans un cadre pédagogique, de recherche et de création
This thesis deals with the design of a computer framework dedicaced to animation by the physical mass-interaction CORDIS-ANIMA networks. Genericity and modularity of CORDIS-ANIMA having been still largely proved, the design and the implementation of such framework have to face with other theorical and practical problems that are discussed here in order to include every function that are required for an interactive creation of models and the communication inside a global chain of production of animated pictures. This thesis ends on the report of various situation of use in pedagogical, research and creation contexts

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Discours, Christophe. "Analyse du mouvement par mise en correspondance d'indices visuels." Phd thesis, Grenoble INPG, 1990. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00338382.

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Abstract:

Nous présentons un système de vision utilisant la mesure du mouvement pour extraire des informations tridimensionnelles. Ce système permet de fournir des indices 3-d a partir d'une séquence d'images. Il s'articule en trois modules qui peuvent fonctionner indépendamment: une technique d'extraction de segments de droite a partir d'une image de contours. La caractéristique principale de cette technique est d'utiliser un balayage simple de l'image. Elle est donc particulièrement destinée a être câblée et fonctionner en synchronisation avec le balayage vidéo; un suivi d'indices performant. Notre système est fonde sur l'utilisation d'un modèle des indices observes et d'un filtre de Kalman; une reconstruction de segments 3-d. Cette reconstruction, utilisant l'étiquetage de segments dans une séquence fourni par le suivi d'indices, est fonde sur l'utilisation des équations de la stereovision

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Hanotaux, Gabriel. "Techniques de contrôle du mouvement pour l'animation." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00834691.

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Abstract:

En animation tridimensionnelle, on distingue principalement deux grandes approches basées soit sur des modèles descriptifs, soit sur des modèles générateurs. Dans la première, les possibilités de contrôle sur les trajectoires d'interpolation sont essentielles. Je décris une méthode offrant à l'utilisateur les mêmes possibilités d'interaction sur les trajectoires d'orientations que sur les positions. Le contrôle en temps réel des orientations est rendu possible par une paramétrisation à base de logarithme et d'exponentielle de quaternions et par la notion de tangente sphérique. Une interface 3d de haut niveau gère les interactions avec l'utilisateur. La vitesse de déplacement le long des trajectoires est déterminée par une paramétrisation automatique reprenant des principes de mécanique élémentaire. Enfin, ces techniques sont appliquées a la modélisation interactive de cylindres généralises. Les systèmes par paramètres-clés montrent vite leurs limitations dès qu'il s'agit d'animer de façon réaliste des objets complexes. Pour cela, les systèmes d'animation dits générateurs intégrant les lois de la mécanique ont été introduits. Dans la deuxième partie, je propose une approche alliant les possibilités de contrôle des systèmes descriptifs au réalisme des modèles générateurs. Le principe est de minimiser l'énergie au cours du mouvement. Les équations du mouvement pour des solides rigides articules sont construites sous forme symbolique. L'étape de minimisation est réalisée par un algorithme de contrôle optimal, traitant les équations du mouvement sous leur forme continue.

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Lestrade, Kévin. "Simulation de trajectoires complexes à l’aide d’un hexapode de mouvement : application aux sports de glisse." Thesis, Paris, ENSAM, 2016. http://www.theses.fr/2016ENAM0037/document.

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Abstract:

Le projet SIMUSURF consiste en l’utilisation d’un robot hexapode de mouvement pour l’analyse de la réponse biomécanique d’un sujet positionné sur un plateau mobile et soumis à des mouvements de translation et/ou de rotation. Ce robot permet l’apprentissage d’activités sportives nécessitant des conditions particulières d’équilibre. Les sports de glisse tels que le surf, le ski ou le snowboard sont des activités qui nécessitent la conduite de trajectoire du support (planche de surf, skis ou snowboard) et l’équilibre du sportif. Pour un simulateur de surf, l’hexapode équipé de plates-formes de forces permettra alors d’établir des relations entre figures et réponse biomécanique du surfeur, d’étudier la variabilité interindividuelle pour exécuter un mouvement donné et d’optimiser le geste sportif dans un but d’aide à la performance.L’étude concernant le développement de ce simulateur à partir de l’hexapode a été abordée sous deux aspects.- D’un point de vue instrumentation et acquisition, la simulation des trajectoires correspondant aux mouvements de l’ensemble {surfeur + planche} sur l’eau a nécessité la constitution d’une base de données expérimentales permettant notamment d’identifier un modèle dynamique de comportement d’interactions entre le surfeur, sa planche et la vague. Pour ces mesures in situ, l’instrumentation d’une planche a été nécessaire. La conception d’une planche instrumentée et la mise en place d’un protocole d’acquisition dans les conditions extrêmes que représente l’environnement marin ont été un des verrous technologiques associés à ce projet.- D’un point de vue mécanique et robotique, il a été indispensable d’optimiser le pilotage de cette machine (au total 6 vérins avec des vitesses potentielles de 5 m/s) pour atteindre les trajectoires désirées ou les efforts multiaxiaux à imposer dans le cas particulier d’un pilotage complexe en effort.Afin d’être réaliste, un simulateur de surf réalisé autour d’un hexapode devait être capable de reproduire les mouvements complexes et de dynamiques élevées d’une planche de surf sur une vague et soumis aux efforts du surfeur. Ces performances ont été atteintes en tenant compte des phénomènes de couplage dynamiques existants entre ses actionneurs et en mettant en œuvre une approche de commande multivariable efficace : une approche CRONE permettant de synthétiser des lois de commande à la fois performantes et robustes, c’est-à-dire résistant à une connaissance imparfaite du système commandé
The project SIMUSURF consists in using an hexapod to analyze the biomechanical response of a human subject positioned on the moving platform of the hexapod and submitted to a translation and/or rotation movement. This robot allows practice of sport activities where balanced specific conditions are required. Riding sports such as surf, ski or snowboard are sports for which special skills to steer the support (surfboard, snowboard or ski for instance) are needed. The development of a surf simulator, using the hexapod equipped with multi-axis force plates, will allow to study the relations between figure and biomechanical response of the surfer, the interindividual variability to execute a given movement and to optimise the actions of the person aiming at better performances.The development of this simulator from the hexapod has been approached from two aspects.- From an instrumentation and acquisition point of view, simulation of the trajectories corresponding to the movements of the set {surfer + board} on the ocean required the constitution of an experimental database to identify such a behavioral dynamic model of the interactions between the surfer, his board and the wave. For these in situ experimentations, instrumentation of a surfboard was required. The design of an instrumented board and the implementation of an acquisition protocol in the extreme conditions due to the marine environment have been one of the technological hurdles associated.- From a mechanical and robotics point of view, it was essential to optimize the control of the hexapode (a total of 6 actuators with the potential speed of 5 m/s) to reach the desired trajectory or multiaxial efforts to impose in the special case of a force complex command.To be realistic, a surfing simulator designed with an hexapod had to be able to reproduce the complex movements and high dynamic of a surfboard on a wave and submitted to the efforts of surfer. These specifications were reached by taking account of existing dynamic coupling phenomena between actuators and implementing effective multivariable control approach: CRONE approach synthesizing control laws both powerful and robust, that is resistant to imperfect knowledge of the controlled system

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Pouliot, Nicolas. "Analyse, optimisation et conception de mécanismes de simulation de mouvement à trois degrés de liberté." Thesis, National Library of Canada = Bibliothèque nationale du Canada, 1997. http://www.collectionscanada.ca/obj/s4/f2/dsk3/ftp05/mq25715.pdf.

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Demougeot, Laurent. "Interaction entre processus centraux et périphériques lors de l'exécution, la simulation et l'observation du mouvement." Dijon, 2009. http://www.theses.fr/2009DIJOS071.

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Abstract:

Imaginer réaliser un mouvement ou observer une personne exécutant une action nécessite la participation de représentations mentales. Bien que simuler ou observer une action n’implique pas de mouvement apparent, la participation des aires cérébrales motrices est essentielle à ces mécanismes. Si la participation d’une composante motrice aux mécanismes de simulation mentale et d’observation motrice n’est plus à démontrer, la contribution d’une composante sensorielle dans ces processus théoriquement centraux reste à éclaircir. (1) Dans la première étude, la présence d’illusions sensorielles induites par la vibration musculaire influençaient les mouvements exécuté, simulé et inféré; (2) l’altération de la simulation motrice a également été rapportée après l’arrêt de cette stimulation (étude 2). Les post-effets induits étaient plus importants et l’adaptation plus longue lors du mouvement imaginé, de part l’absence de réafférences; (3) Dans la troisième étude, une contraction volontaire prolongée influençait également la simulation du mouvement. Une prédiction erronée en présence de fatigue musculaire a été montrée; (4) La quatrième étude a révélé une diminution de la capacité de patients vestibulo-lésés, à simuler des mouvements; (5) pour finir, nous avons montré que le cerveau peut, en plus des conséquences sensorielles, anticiper de manière non spécifique les changements physiologiques d’un mouvement en activant le système nerveux autonome. En résumé, nos résultats révèlent la contribution du système sensori-moteur durant la simulation mentale et l’observation du mouvement. Nous discutons ces résultats par l’intermédiaire des données issues des neurosciences computationnelles
Imagining a movement or observing someone executing an action requires the participation of mental representations. Although imagining or observing an action doesn’t involve apparent motion, participation of cerebral motor areas is essential in these activities. While at the cortical level, it has been clearly shown that there is a participation of a motor component, we do not know if there is a participation of a sensory component. (1) In the fist study, the presence of kinaesthetic illusions (induced by muscle vibration) significantly influenced the executed, imagined and observed movements (2) Alterations in the mental simulations were also reported after the end of the muscle vibration stimulation (study 2). Induced post-effects were greater and the adaptation was longer during the imagined movement (3) In the third study, a prolonged voluntary contraction also influenced the mental simulation of a movement. An erroneous prediction was shown in the presence of muscular fatigue (4) The fourth study revealed a decrease of mental simulation capacity in patients with vestibular strokes. (5) Finally we showed that in addition to anticipating sensory consequences the brain can also anticipates, non specifically, physiological changes mediated by the autonomous nervous system. In short, our results reveal the contribution of the sensori-motor system during mental simulation and observation of movement. We discuss these results in light of studies that have been conducted in the field of computational neuroscience

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Fradet, Laetitia. "Analyse biomécanique, modélisation et simulation du tir au handball." Rennes 2, 2003. http://www.theses.fr/2003REN20044.

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Abstract:

Une première étude a mis en évidence les spécificités du tir au handball par rapport aux autres tirs à bras cassé. Pour cela, les analyses cinématiques et dynamiques de ce geste ont été effectuées sur trois groupes de sujets de niveau différent. Le tir au handball se caractérise par une rotation externe de l'humérus peu prononcée, une adduction horizontale du bras précoce et une succession des pics de vitesse linéaire du bras tireur particulière. Une seconde étude a décelé les liens existant entre les paramètres de la performance et les paramètres biomécaniques du mouvement. Il ressort alors deux formes de tir sensiblement différentes. Les sujets possédant les plus faibles vitesses de balle se caractérise par une rotation externe de l'humérus plus prononcée mais moins efficace. Ceci est dû à une différence de mécanisme utilisé pour provoquer cette rotation. Chez ces sujets, seule l'adduction horizontale du bras est employée. Enfin, la simulation cinématique du tir au handball, rendue possible grâce à la modélisation issue de l'analyse cinématique, a été effectuée. Cette simulation cinématique a par la suite été intégrée dans d'autres études relatives au handball
A first study gives handball throwing specificities with regards to other overarm throwings. For this, the kinematic and the dynamic analyses of three groups of handball throwers from different level have been driven. During handball throwing, the humeral external rotation is lower, the horizontal adduction of the arm is earlier and its linear velocity are singular. A second study gives the links between the performance parameters and the biomechanical parameters of the movement. Two different kinds of throw appear. The subjects who have the lower ball velocities have a greater humeral rotation but less efficient. This is due to a different mechanism used to induce this rotation. For this subjects, the horizontal adduction is principally used. The kinematic simulation of handball throwing has been made thanks to the modelling obtained by the kinematic analysis of handball throwing. This kinematic simulation has been used for other studies equally relative to handball

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Pamela, Stanislas. "Simulation magnéto-hydro-dynamiques des Edge-Localised-Modes [ELM] dans un tokamak." Aix-Marseille 1, 2010. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2010AIX11039.pdf.

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Abstract:

Afin de produire de l'énergie à partir des réactions de fusion dans un tokamak, le plasma doit être chauffé à des températures plus élevées que celle de notre soleil. Le régime d'opération appelé mode-H permet d'acquérir un confinement du plasma proche des conditions requises à la fusion. Grâce à la formation d'une barrière de transport au bord du plasma, la turbulence est diminuée, et la pression du plasma s'accroît, donnant lieu à un fort gradient de pression au bord. Toutes fois, si ce gradient de pression, situé à la limite entre le plasma confiné et le vide, devient trop élevé, une instabilité magnétohydrodynamique est déclenchée, et la pression accumulée dans le plasma est perdue. Cette instabilité, appelée Edge-Lacalised-Mode, provoque des flux d'énergie considérables sur les composants face au plasma, ce qui ne peut être accepté pour un tokamak de la taille d'ITER. Pour mieux comprendre la physique de cette instabiliité, et déterminer les mécanismes non-linéaires des ELMs, le code JOREK est utilisé. Les travaux présentés ici sont basés sur la simulation MHD des modes de ballonnements (responsables des ELMs) avec le code JOREK. Dans un premier temps, les simulations sont faites pour des plasmas standards, inspirés de plasmas expérimentaux. En particulier, la rotation du plasma à l'équilibre, au niveau du gradient de pression, est étudiée pour parvenir à une analyse des effets que cette rotation peut avoir sur la stabilité linéaire des ELMs et leur évolution non-linéaire. Les simulations sont ensuite appliquées à des plasmas de tokamaks actuellement en activité : JET et MAST, en Angleterre. Cela permet notamment la comparaison des résultats de simulations aux observations expérimentales, qui a pour but principal d'améliorer notre compréhension de la physique des ELMs. Ajouté à cet aspect physique, le fait de confronter le code JOREK à des diagnostiques de JET et MAST amène vers une validation des simulations, qui a pour but de démontrer que les simulations obtenus correspondent bien à des ELMs. Cette première étape vers une validation du code est incontournable pour la simulation cohérente d'ELMs dans ITER, un challenge pour JOREK
In order to produce energy from fusion reactions in a tokamak, the plasma must reach temperatures higher than that ofour sun. The operation regime called H-mode enables one to acquire a plasma conﬁnement close to fusion conditions. Due to the formation of a transport barrier at the plasma edge, turbulent transport is reduced, and the total plasma pressure increases, resulting in a strong pressure gradient at the edge. If this pressure gradient, localised at the plasma-vacuum boundary, becomes too teep, a magneto-hydro-dynamic instability is triggered and part of the plasma pressure is lost. This instability, hence called Edge-Localised-Mode, provokes large heat ﬂuxes on some of the plasma-facing components of the machine, which could set operational limits for a tokamak the size of ITER. In order to understand this instability, and to determine the non-linear mechanisms behind the ELMs, the IOREK code is used. The work presented in this thesis is based on MHD simulations of ballooning modes (responsible for ELMs) with the JOREK code. At ﬁrst, simulations are done for standard plasmas, inspired of experimental machines. In particular, the plasma rotation at equilibrium, in the region of the edge pressure gradient, is studied in order to obtain an analysis of the effects that such a rotation can have on the linear stability of ELMs and on their non-linear evolution. Then, as a second step, simulations are applied to plasmas of the experimental tokamaks JET and MAST (England). This permits the direct comparison of simulation results with experimental observations, with the main goal of improving our global understanding of ELMs. Adding to this physics aspect, the confrontation of the JOREK code with diagnostics of JET and MAST brings to a validation of simulations, which should prove that the simulations which were obtained do correspond to ELM instabilities. This first step towards the validation of the code is crucial concerning the simulation of ELMs in ITER, and the prediction of ELM-related physics in future fusion reactors

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Durocher, Carole Delamarche Paul Multon Franck. "Analyse, modélisation et simulation de l'impulsion au sol dans les activités physiques." Rennes : Université Rennes 2, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00199311/fr.

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Moubogha, moubogha Joseph. "Analyse des écoulements autour de structures en mouvement forcé de tangage : application à la propulsion instationnaire." Thesis, Paris, ENSAM, 2018. http://www.theses.fr/2018ENAM0056/document.

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Abstract:

Le présent travail de thèse s’inscrit dans le contexte fondamental de la propulsion marine instationnaire. Il analyse les performances propulsives des profils de différents rapports d’aspects (envergure par rapport à la corde), en oscillation harmonique de tangage. On modélise la principale partie active d’un système propulsif naturel, tel une nageoire caudale de poisson, par des profils simples, minces et rigides quasiment identiques, à l’exception du rapport d’aspect très important du premier profil (4.8), dit bidimensionnel, et très faible du second (1/6), dit tridimensionnel. Le mouvement de tangage est imposé au tiers de corde, en partant du bord d’attaque des profils immergés dans un écoulement. L’objectif étant de faire varier le nombre de Strouhal, basé sur l’amplitude d’excursion totale du bord de fuite du profil, dans une gamme relativement faible et étroite, où évoluent plusieurs espèces aquatiques. Cette gamme est donc intéressante pour l’étude des systèmes propulsifs artificiels. L’aptitude à la propulsion a été déduite en analysant la structure de l’écoulement induit dans le sillage, et en déterminant l’effort réel exercé par le profil sur l’écoulement. En raison des effets importants de la traînée induite associée aux tourbillons marginaux et de ceux de la traînée visqueuse, inversement proportionnelle au rapport d’aspect, il apparait que les performances propulsives du profil tridimensionnel sont bien moindres que celles du profil bidimensionnel. L’influence des configurations du battement sur les performances propulsives a également été étudiée
This thesis work is part of the fundamental context of unsteady marine propulsion. The propulsive performances of different aspect ratios (span to corde) profiles, in harmonic pitching motion are analyzed. The main active part of a natural propulsion system, such as a fish caudal fin, is modelled by simple, thin and rigid profiles that are almost identical, with the exception of the very high aspect ratio of the first profile (4.8), called two-dimensional, and very low aspect ratio of the second (1/6), called three-dimensional. The pitching motion is imposed on the third corde, starting from the leading edge of the profiles immersed in a flow. The objective is to vary the Strouhal number, based on the total excursion amplitude of the trailing edge of the profile, over a relatively small and narrow range, where several aquatic species evolve. This range is therefore interesting for the study of artificial propulsion systems. The propulsion capability was inferred by analyzing the structure of the induced flow in the wake, and by determining the actual force exerted by the profile on the flow. Due to the significant effects of the induced drag associated with marginal vortices and those of the viscous drag, inversely proportional to the aspect ratio, it appears that the propulsive performance of the three-dimensional profile is much lower than that of the two-dimensional profile. The influence of flapping parameters on propulsive performance has also been studied

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Hamonier, Julien. "Analyse par ondelettes du mouvement multifractionnaire stable linéaire." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00753510.

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Abstract:

Le mouvement brownien fractionnaire (mbf) constitue un important outil de modélisation utilisé dans plusieurs domaines (biologie, économie, finance, géologie, hydrologie, télécommunications, etc.) ; toutefois, ce modèle ne parvient pas toujours à donner une description suffisamment fidèle de la réalité, à cause, entre autres, des deux limitations suivantes : d'une part le mbf est un processus gaussien, et d'autre part, sa rugosité locale (mesurée par un exposant de Hölder) reste la même tout le long de sa trajectoire, puisque cette rugosité est partout égale au paramètre de Hurst H qui est une constante. En vue d'y remédier, S. Stoev et M.S. Taqqu (2004 et 2005) ont introduit le mouvement multifractionnaire stable linéaire (mmsl) ; ce processus stochastique strictement α-stable (StαS), désigné par {Y(t)}, est obtenu en remplaçant la mesure brownienne par une mesure StαS et le paramètre de Hurst H par une fonction H(.) dépendant de t. On se place systématiquement dans le cas où cette fonction est continue et à valeurs dans l'intervalle ouvert ]1/α,1[. Il convient aussi de noter que l'on a pour tout t, Y(t)=X(t,H(t)), où {X(u,v)} est le champ stochastique StαS, tel que pour tout v fixé, le processus {X(u,v)} est un mouvement fractionnaire stable linéaire. L'objectif de la thèse est de mener une étude approfondie du mmsl, au moyen de méthodes d'ondelettes ; elle consiste principalement en trois parties. (1) On détermine de fins modules de continuité, globaux et locaux de {Y(t)} ; cela repose essentiellement sur une nouvelle représentation de {X(u,v)}, sous la forme d'une série aléatoire, dont on montre la convergence presque sûre dans certains espaces de Hölder. (2) On introduit, via la base de Haar, une autre représentation de {X(u,v)} en série aléatoire ; cette dernière permet la mise en place d'une méthode de simulation efficace du mmsl, ainsi que de ses parties hautes et basses fréquences. (3) On construit des estimateurs par ondelettes du paramètre fonctionnel H(.) du mmsl, ainsi que de son paramètre de stabilité α.

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Bertrand, François. "Modélisation tridimensionnelle du procédé de malaxage à mouvement planétaire de fluides visqueux rhéologiquement complexes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1995. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1995_BERTRAND_F.pdf.

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Abstract:

Le malaxage des fluides visqueux et des pâtes est une opération unitaire courante dans les industries chimique, alimentaire et pharmaceutique. Parmi les systèmes de mélange industriel les plus utilisés dans un tel cas, on retrouve entre autres les malaxeurs à mouvement planétaire. Ceux-ci comportent généralement deux ou trois pales engrenées de formes diverses qui sont montées sur un carrousel lui-même en rotation. Ce travail consiste à mettre au point une méthode numérique efficace pour la modélisation tridimensionnelle du procédé de malaxage à mouvement planétaire de fluides rhéologiquement complexes de grande viscosité. Cette méthode, que nous appelons la méthode des éléments finis virtuels, est basée sur la théorie de l'optimisation avec contraintes et appartient à la classe des méthodes de domaine fictif. Seul le réservoir du malaxeur doit être maillé ; le mobile d'agitation, comprenant le carrousel et les pales, est quant à lui représenté à l'aide de points de contrôle sur lesquels des contraintes cinématiques sont imposées puis intégrées aux équations d'échange au moyen de multiplicateurs de Lagrange. Après avoir été validée, la méthode des éléments finis virtuels est utilisée pour simuler l'écoulement non isotherme dans un malaxeur à mouvement planétaire de la société Baker-Perkins. Il est notamment question de l'efficacité de ce système d'agitation ainsi que de l'influence de la rhéologie sur les mécanismes de mélange

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Favreau, Laurent. "Modélisation du mouvement des quadrupèdes à partir de la vidéo." Phd thesis, Grenoble INPG, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00379321.

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Abstract:

Les animaux sont de plus en plus présents dans les effets spéciaux au cinéma et dans les films d'animation 3D. Les quadrupèdes en particulier, de par la richesse et de l'esthétique de leurs mouvement, sont souvent l'objet de création de personnages virtuels. L'objectif de cette thèse est d'utiliser la vidéo, et surtout des documentaires animaliers, pour créer des animaux virtuels capables de mouvements réalistes. Dans un premier temps, nous proposons de construire des squelettes d'animation de quadrupèdes à partir d'images. Nous montrons tout d'abord comment reconstruire un squelette réel à partir de plusieurs images. Ensuite, nous construisons un modèle déformable de squelette de quadrupède qui permet de de créer un squelette d'animation rapidement à partir d'une image ou d'un modèle 3D de l'animal à animer. Dans un second temps, nous proposons des méthodes permettant d'animer des quadrupèdes à partir de séquences vidéo. Nous présentons tout d'abord une technique d'animation de mouvements cycliques à partir de vidéo, qui permet notamment de choisir automatiquement les images-clés à partir d'une vidéo. Ensuite, nous proposons une nouvelle méthode d'analyse de vidéos qui permet d'identifier les différentes allures utilisées par l'animal, ainsi que les transitions entre allures.

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Qiu, Zhaopeng. "Déplacement d'un mannequin virtuel dans un environnement encombré : simulation de mouvement en intégrant les contraintes d'équilibre." Phd thesis, Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00836087.

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Abstract:

Cette thèse a été réalisée en collaboration et cofinancement impliquant le LSI du CEA/LIST et le LBMC de l'IFSTTAR. L'objectif de thèse était d'étudier et de développer une méthode pour simuler les mouvements d'un mannequin virtuel (MV) dans un environnement encombré en s'appuyant sur des connaissances a priori. L'étude présente, dans un premier temps, des expériences de capture de mouvement (MoCap). Les données enregistrées ont été analysées afin de définir quelques principes sur les mouvements humains dans des environnements encombrés. Nous proposons ensuite un critère général d'équilibre et une marge de stabilité, sur la base d'un modèle simplifié du MV. Puis, nous présentons un framework hiérarchique pouvant générer et simuler des mouvements dynamiques du MV dans un environnement encombré en trois étapes : une trajectoire globale du centre de masse (CoM) est générée au niveau global afin d'assurer l'équilibre du MV durant son mouvement; puis au niveau local, les trajectoires des organes terminaux (OT, i.e. pieds, mains) et les postures sont générées localement sous des contraintes cinématiques et d'évitement de collisions; enfin au niveau de l'exécution, les trajectoires (CoM et OTs) et les postures sont utilisées comme références dans un contrôleur dynamique associé au MV. Enfin, ce framework est mis en œuvre dans un scenario d'entrée dans un véhicule pour évaluer ses performances et proposer des améliorations futures

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Hue, Valentin. "Simulation de mouvement humain sur postes de travail pour le diagnostic et l'aide à la conception." Phd thesis, Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652790.

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Abstract:

Les travaux présentés dans ce mémoire concernent la génération automatique de postures et mouvements humains sur poste de travail industriel. L'objectif poursuivi est d'animer de façon réaliste un mannequin numérique a n de simuler un opérateur dans l'exécution de sa tâche. Cette animation doit permettre d'aider à l'analyse des facteurs biomécaniques pouvant engendrer des Troubles Musculo-Squelettiques. Dans un premier temps, des choix de modélisation sont proposés en fonction de ce contexte spécifique. Le modèle retenu se base sur une représentation squelettique du haut du corps composé de corps rigides et de liaisons idéales et intègre des données anthropométriques. Ensuite, un schéma général de lois de commande à base de modèle cinématique est développé. Il est décliné en plusieurs stratégies qui sont testées sur des mouvements caractéristiques et sur poste de travail. Ces tests et la comparaison aux mesures effectuées sur sujet humain permettent d'évaluer les performances du schéma de commande et les choix réalisés. Ces travaux ont donné naissance à un outil logiciel, baptisé OLARGE-TMS, de simulation de mouvement humain sur poste de travail.

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Qiu, Zhaopeng. "Déplacement d'un manequin virtuel dans un environnement encombré : simulation de mouvement en intégrant les contraintes d'équilibre." Paris 6, 2012. http://www.theses.fr/2012PA066537.

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Abstract:

Cette thèse a été réalisée en collaboration et cofinancement impliquant le LSI du CEA/LIST et le LBMC de l'IFSTTAR. L'objectif de thèse était d’étudier et de développer une méthode pour simuler les mouvements d’un mannequin virtuel (MV) dans un environnement encombré en s’appuyant sur des connaissances a priori. L’étude présente, dans un premier temps, des expériences de capture de mouvement (MoCap). Les données enregistrées ont été analysées afin de définir quelques principes sur les mouvements humains dans des environnements encombrés. Nous proposons ensuite un critère général d'équilibre et une marge de stabilité, sur la base d’un modèle simplifié du MV. Puis, nous présentons un framework hiérarchique pouvant générer et simuler des mouvements dynamiques du MV dans un environnement encombré en trois étapes : une trajectoire globale du centre de masse (CoM) est générée au niveau global afin d’assurer l'équilibre du MV durant son mouvement; puis au niveau local, les trajectoires des organes terminaux (OT, i. E. Pieds, mains) et les postures sont générées localement sous des contraintes cinématiques et d’évitement de collisions; enfin au niveau de l'exécution, les trajectoires (CoM et OTs) et les postures sont utilisées comme références dans un contrôleur dynamique associé au MV. Enfin, ce framework est mis en œuvre dans un scenario d'entrée dans un véhicule pour évaluer ses performances et proposer des améliorations futures
This thesis was carried out in collaboration and co-funding of LSI of CEA/LIST and LBMC of IFSTTAR. The aim of the thesis was to study and develop a method for simulating the movement of a virtual manikin (VM) in a cluttered environment based on a priori knowledge. This thesis presents firstly motion capture (MoCap) experiments. The recorded data were analyzed to define some principles on human motion in cluttered environments. We then propose a general balance criterion and stability margin, based on a simplified model of VM. Then, we present a hierarchical framework that can generate and simulate dynamic movements of VM in a cluttered environment in three stages: a global trajectory of the center of mass (CoM) is generated at the global level to ensure balance in the VM's motion; then the trajectories of end-effectors (EE, ie feet, hands) and postures are generated locally under constraints of kinematics and collision avoidance; finally at the execution level, trajectories (CoM and EEs) and postures are used as references in a dynamic controller associated with VM so that the VM realizes the motion in a simulation. This framework is implemented in a car-ingress scenario in order to evaluate its performance and to suggest future improvements

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Lacouture, Loïc. "Modélisation et simulation du mouvement de structures fines dans un fluide visqueux : application au transport mucociliaire." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLS139/document.

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Abstract:

Une grande part des muqueuses à l’intérieur du corps humain sont recouvertes de cils qui, par leurs mouvements coordonnés, conduisent à une circulation de la couche de fluide nappant la muqueuse. Dans le cas de la paroi interne des bronches, ce processus permet l’évacuation des impuretés inspirées à l’extérieur de l’appareil respiratoire.Dans cette thèse, nous nous intéressons aux effets du ou des cils sur le fluide, en nous plaçant à l’échelle du cil, et on considère pour cela les équations de Stokes incompressible. Due à la finesse du cil, une simulation directe demanderait un raffinement important du maillage au voisinage du cil, pour un maillage qui évoluerait à chaque pas de temps. Cette approche étant trop onéreuse en terme de coûts de calculs, nous avons considéré l’asymptotique d’un diamètre du cil tendant vers 0 et d’une vitesse qui tend vers l’infini : le cil est modélisé par un Dirac linéique de forces en terme source. Nous avons montré qu’il était possible de remplacer ce Dirac linéique par une somme de Dirac ponctuels distribués le long du cil. Ainsi, nous nous sommes ramenés, par linéarité, à étudier le problème de Stokes avec en terme source une force ponctuelle. Si les calculs sont ainsi simplifiés (et leurs coûts réduits), le problème final est lui plus singulier, ce qui motive une analyse numérique fine et l’élaboration d’une nouvelle méthode de résolution.Nous avons d’abord étudié une version scalaire de ce problème : le problème de Poisson avec une masse de Dirac en second membre. La solution exacte étant singulière, la solution éléments finis est à définir avec précaution. La convergence de la méthode étant dégradée dans ce cas-là, par rapport à celle dans le cas régulier, nous nous sommes intéressés à des estimations locales. Nous avons démontré une convergence quasi-optimale en norme Hs (s ě 1) sur un sous-domaine qui exclut la singularité. Des résultats analogues ont été obtenus dans le cas du problème de Stokes.Pour palier les problèmes liés à une mauvais convergence sur l’ensemble du domaine, nous avons élaboré une méthode pour résoudre des problème elliptiques avec une masse de Dirac ou une force ponctuelle en terme source. Basée sur celle des éléments finis standard, elle s’appuie sur la connaissance explicite de la singularité de la solution exacte. Une fois données la position de chacun des cils et leur paramétrisation, notre méthode rend possible la simulation directe en 3d d’un très grand nombre de cils. Nous l’avons donc appliquée au cas du transport mucociliaire dans les poumons. Cet outil numérique nous donne accès à des informations que l’on ne peut avoir par l’expérience, et permet de simuler des cas pathologiques comme par exemple une distribution éparse des cils
Numerous mucous membranes inside the human body are covered with cilia which, by their coordinated movements, lead to a circulation of the layer of fluid coating the mucous membrane, which allows, for example, in the case of the internal wall of the bronchi, the evacuation of the impurities inspired outside the respiratory system.In this thesis, we integrate the effects of the cilia on the fluid, at the scale of the cilium. For this, we consider the incompressible Stokes equations. Due to the very small thickness of the cilia, the direct computation would request a time-varying mesh grading around the cilia. To avoid too prohibitive computational costs, we consider the asymptotic of a zero diameter cilium with an infinite velocity: the cilium is modelled by a lineic Dirac of force in source term. In order to ease the computations, the lineic Dirac of forces can be approached by a sum of punctual Dirac masses distributed along the cilium. Thus, by linearity, we have switched our initial problem with the Stokes problem with a punctual force in source term. Thus, we simplify the computations, but the final problem is more singular than the initial problem. The loss of regularity involves a deeper numerical analysis and the development of a new method to solve the problem.We have first studied a scalar version of this problem: Poisson problem with a Dirac right-hand side. The exact solution is singular, therefore the finite element solution has to be defined with caution. In this case, the convergence is not as good as in the regular case, and thus we focused on local error estimates. We have proved a quasi-optimal convergence in H1-norm (s ď 1) on a sub-domain which does not contain the singularity. Similar results have been shown for the Stokes problem too.In order to recover an optimal convergence on the whole domain, we have developped a numerical method to solve elliptic problems with a Dirac mass or a punctual force in source term. It is based on the standard finite element method and the explicit knowl- edge of the singularity of the exact solution. Given the positions of the cilia and their parametrisations, this method permits to compute in 3d a very high number of cilia. We have applied this to the study of the mucociliary transport in the lung. This numerical tool gives us information we do not have with the experimentations and pathologies can be computed and studied by this way, like for example a small number of cilia

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Lardy, Julien. "Analyse et simulation cinématique du mouvement du bras lors de la manipulation d'un objet pour la simulation ergonomique à l’aide d’un mannequin numérique." Thesis, Lyon 1, 2013. http://www.theses.fr/2013LYO10018/document.

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Abstract:

Le travail de thèse exposé dans ce manuscrit s'intéresse à la simulation d'un mouvement de manipulation d'objet, plus particulièrement à la saisie suivie de la rotation d'une sphère selon un axe fixe. Le but ici est, à partir d'une analyse de mouvements réels, d'être capable de proposer un algorithme de simulation reproduisant des mouvements comparables aux données expérimentales, en fournissant en entrée le moins d'informations possibles et en essayant d'introduire de la variabilité dans le mouvement simulé. 12 sujets volontaires ont participé à l'expérimentation. Nous leur avons demandé de saisir et de tourner une sphère de 60mm de diamètre avec des amplitudes allant de 45° à 360°, dans les deux sens. L'analyse de ces données expérimentales, complétée par des simulations de l'effet des limites articulaires sur le mouvement nous ont permis d'étudier plusieurs hypothèses sur le contrôle de mouvement telles que l'hypothèse de confort final (« end-state comfort ») et le principe de travail minimum. Une des conclusions majeures est que l'anticipation posturale au moment de saisie semble être expliquée davantage par le confort en fin de mouvement qu'au moment de saisie. Basé sur ces observations, nous proposons un algorithme de simulation avec pour nouveautés la prise en compte de l'espace de mouvements admissibles par les limites articulaires ainsi que l'introduction de la variabilité au choix de la posture de saisie. Les premiers résultats semblent être en accord en grande partie avec les observations expérimentales donnant une base de travail pour aller vers des outils de simulation se rapprochant de plus en plus vers un comportement "humain"
The thesis work presented in this manuscript focuses on the simulation of an handling motion, more specifically on the grasp followed by the rotation of a sphere along a fixed single axis. The aim here is, from the analysis of actual motions, to be able to propose an simulation algorithm reproducing motions comparable to experimental data, with the less input as possible and trying to introduce some variability into the simulated motion. 12 volunteers participated to the experiment. Subjects were asked to grasp and turn a sphere of 60mm of diameter. Amplitudes of rotations were ranged from 45° to 360°, in both directions. Experimental data analysis, completed with some simulations of the effect of joint limits on motion, allowed us to investigate several motion control hypothesis as the end-state comfort hypothesis or the minimum work principle. One of the main conclusions is that postural anticipation when grasping seems to be more explained by the comfort at the end of the motion than when grasping. Based on these observations, we proposed a simulation algorithm being original by the way of how it takes into account possible motions allowed by joint limits and by the introduction of variability into the simulated grasp posture. The first results seem to follow most part of the experimental observations giving a strong basis to go towards simulation tools that will come closer to a “human” behavior

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LARDY, Julien. "Analyse et simulation cinématique du mouvement du bras lors de la manipulation d'un objet pour la simulation ergonomique à l'aide d'un mannequin numérique." Phd thesis, Université Claude Bernard - Lyon I, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00912864.

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Abstract:

Le travail de thèse exposé dans ce manuscrit s'intéresse à la simulation d'un mouvement de manipulation d'objet, plus particulièrement à la saisie suivie de la rotation d'une sphère selon un axe fixe. Le but ici est, à partir d'une analyse de mouvements réels, d'être capable de proposer un algorithme de simulation reproduisant des mouvements comparables aux données expérimentales, en fournissant en entrée le moins d'informations possibles et en essayant d'introduire de la variabilité dans le mouvement simulé. 12 sujets volontaires ont participé à l'expérimentation. Nous leur avons demandé de saisir et de tourner une sphère de 60mm de diamètre avec des amplitudes allant de 45° à 360°, dans les deux sens. L'analyse de ces données expérimentales, complétée par des simulations de l'effet des limites articulaires sur le mouvement nous ont permis d'étudier plusieurs hypothèses sur le contrôle de mouvement telles que l'hypothèse de confort final (" end-state comfort ") et le principe de travail minimum. Une des conclusions majeures est que l'anticipation posturale au moment de saisie semble être expliquée davantage par le confort en fin de mouvement qu'au moment de saisie. Basé sur ces observations, nous proposons un algorithme de simulation avec pour nouveautés la prise en compte de l'espace de mouvements admissibles par les limites articulaires ainsi que l'introduction de la variabilité au choix de la posture de saisie. Les premiers résultats semblent être en accord en grande partie avec les observations expérimentales donnant une base de travail pour aller vers des outils de simulation se rapprochant de plus en plus vers un comportement " humain ".

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Fusco, Nicolas Delamarche Paul Cretual Armel. "Analyse, modélisation et simulation de la marche pathologique." Rennes : Université Rennes 2, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00293627/fr.

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Quentin, Françoise. "Contrôle du mouvement de la houle dans un canal." Compiègne, 1992. http://www.theses.fr/1992COMPD547.

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Abstract:

Le travail a pour thème général l'étude des bassins à houle. Dans un bassin de carène de type canal, on se propose d'étudier les commandes en boucle ouverte des batteurs de manière à générer une houle donnée : onde plane ou superposition d'ondes planes. Le modèle représentatif de la propagation de la houle dans le bassin est un système d'équations aux dérivées partielles, équations linéarisées de l'hydrodynamique. Nous avons envisagé deux méthodes de résolution numérique des équations. La première technique est basée sur la méthode des éléments finis en espace et un schéma d'intégration de Newmark en temps. Etant donné que le nombre d'inconnues croît avec la taille du bassin, cette technique est rapidement devenue trop coûteuse en temps calcul et a dû être abandonnée. Par contre, la méthode de décomposition spectrale de l'opérateur stationnaire du problème donne des formules explicites et, par suite, demande un faible coût calcul. C'est pour cette raison que tous les essais ultérieurs ont été pratiqués selon cette seconde méthode. Nous avons tout d'abord appliqué cette technique au calcul du mouvement de la houle dans le bassin. Ensuite, le problème de contrôle a été abordé sous différents aspects. Nous avons effectué la création et l'entretien de la houle par des techniques d'optimisation, avec un ou deux batteurs contrôlables. Enfin, les effets liés au second ordre ont également été étudiés. Enfin, les problèmes de contrôlabilité exacte sont abordés en utilisant les techniques développées par J. L. Lions dans le cadre de la méthode HUM.

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Kiss, Dóra. "La saisie du mouvement : de l'écriture et de la lecture des sources de la belle danse." Thesis, Nice, 2013. http://www.theses.fr/2013NICE2047.

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Abstract:

La thèse définit ce qui pourrait être une saisie du mouvement et interroge la possibilité d'écrire et de lire la danse. La belle danse, dont l'origine, la contextualisation, et la définition en tant que style sont présentés dans le premier chapitre est prise comme cas d'école. Le second chapitre est rédigé dans la perspective du scripteur et il présente une analyse de la notation Beauchamps-Feuillet. Le troisième chapitre, qui adopte le point de vue du lecteur, définit les règles implicites de la belle danse, déductible de l'analyse des sources, et propose une analyse de la "Türkish Dance" (c.1725), due au chorégraphe Antony L'Abbé et au notateur François le Roussau. La thèse se réfère aux recherches de Guillemette Bolens pour la compréhension de l'usage de l'empathie kinesthésique pour l'écriture et la lecture, comme à des recherches cognitivistes récentes (Alva Noë). Elle se réfère aux recherches d'Etienne Darbellay et à leur cadre théorique, par exemple la théorie de la métaphore (Jakoff & Johnson; Zbikowski pour son usage en musicologie) et la compréhension des processus mémoriels (Croisile). Elle prend en compte certaines études, cruciales pour la compréhension de la belle danse, de son écriture et de sa lecture (Francine Lancelot et Marina Nordera par exemple)
This thesis defines if dance could be grasps, and how. Belle danse is taken as a "cas d'école" for unswering this question. Belle danse's origin, contextualisation and definition are given in the first chapter. The second chapter embraces the scriptwriter perspective to analyse Beauchamps-Feuillet notation. The third chapter adopts the reader's perspective (if "reading" can mean "decode", " analyse", "interpret" and "perform".) This chapter explicits some of belle danse's rules that are implicitly explained in the sources. It analyses the "Türkish Dance" (c. 1725). This score —and this dance— has been choreographed by Antony L'Abbé, and notated by François le Roussau. This thesis is written in reference to Guillemette Bolens researches that takes in acount the use of kinesthesis for writing and reading actions. It points to Etienne Darbellay's research based both on "théorie de la métaphore" (Lakoff and Johnson) and memory's process understanding (Croisile), and to crucial researches on belle danse writing and reading, particularly those of Marina Nordera

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Leclercq, Edouard. "Vision artificielle par modules bio-fondés spécifiques : forme et mouvement." Le Havre, 1999. http://www.theses.fr/1999LEHA0001.

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Abstract:

Ce rapport concerne un système de vision artificielle par modules inspires du modèle de vision biologique. Les fonctions de ce système sont ciblées sur la détection de forme et du mouvement d'objets dits synthétiques au sein d'une séquence d'images. Ce système fait appel à des notions de neurocybernétique, c'est-a-dire des notions de neurophysiologie de l'œil couplées à l'informatique. La rétine constitue la référence de base du modèle présenté. Certaines caractéristiques de ce capteur ainsi qu'un type de cellule du cortex visuel primaire sont une source d'inspiration. Deux aspects sont à retenir, l'aspect structurel et l'aspect fonctionnel du modèle. Concernant le premier aspect, le modèle est base sur la notion de pyramide gaussienne permettant de reproduire le principe de multi résolutions. Ce principe est utilisé afin de reproduire la variation d'acuité au sein de la rétine et de modéliser les champs réceptifs des cellules rétiniennes impliquées. Quant à cette structure, de nouveaux filtres performants ont été implémentés. L'aspect fonctionnel présente une architecture hiérarchisée compose de cinq niveaux qui remplissent chacun une fonction spécifique, de l'acquisition d'image jusqu'à l'intégration du mouvement en passant par l'extraction de contours, l'extraction de verticales et la détermination du sens du mouvement. Ces différents niveaux sont constitués de cellules spécifiques inspirées de celles de la rétine et du cortex. Une application relative au suivi d'objet mobile à l'aide d'un globe oculaire est développée. Cette application met en oeuvre la partie traitement du modèle présenté, partie implémentée sur un réseau de transputers T805 suivant une architecture SIMD. Les résultats concernant la détection d'objet ainsi que la détermination du mouvement sont obtenus a l'aide des cellules spécifiques.

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Simonnet, Marie. "Étude expérimentale du mouvement de bulles en essaim : application à la simulation numérique de colonnes à bulles." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2005. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL/2005_SIMONNET_M.pdf.

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Abstract:

L'objectif de déterminer l'effet de la densité de bulles sur la loi de traînée, une étude à la fois expérimentale et numérique a été menée. L'utilisation de la vélocimétrie laser Doppler et d'une double sonde optique dans une colonne à bulles a conduit à d'importants résultats sur la vitesse relative des bulles pour une dispersion eau pure/air. Il a notamment été mis en évidence une diminution de cette dernière avec le taux de vide local jusqu'à une valeur de 15 %, puis une augmentation au-delà. Ces évolutions sont le résultat d'une compétition entre différents phénomènes, tels que la gêne stérique, la turbulence et l'aspiration dans les sillages. Basée sur ces conclusions, une corrélation de traînée a été obtenue puis testée dans une approche de Mécanique des Fluides Numérique (MFN). L'intérêt de la corrélation a été démontrée, notamment pour la prédiction des régimes de fonctionnement de la colonne ainsi que pour une bonne description des profils de vitesse moyenne de liquide
Both experimental and numerical studies have been performed in aIder to highlight the influence of the bubbles density on the drag law. Important results concerning the relative velocity of bubbles in a swarm have been obtained thanks to laser Doppler velocimetry and optical probe measurements in a pure water / air bubble column. Ln particular, it has been shawn that the relative velocity decreases with the local void fraction up to a critical value of 15 % and increases beyond. These evolutions result from a competition between various phenomena, such as turbulence, hindrance and wake acceleration effects. Based on these conclusions, a drag correlation was obtained and tested in a Computational Fluid Dynamics (CFD) code. The significance of the drag law formulation has been demonstrated, especially for the correct description of the transition between the flow regimes of a bubble column and for the accurate prediction of the liquid velocity profiles measured

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Dissertations / Theses on the topic 'Simulation de mouvement'

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