inverse kinematik animaloid robot
TRANSCRIPT
” PERMODELAN MATEMATIK DAN LOGIKA KINEMTIK DALAM PERANCANGAN SEBUAH
ROBOT HEXAPODA”
Ronald 515050008
(Seminar Skripsi)
PembimbingAgus Halim ST.MT
Wilson Kosasih ST.MTPROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS TARUMANAGARA
ABSRTAKRonald 1
Agus Halim 2
Wilson Kosasih 3
Skripsi ini menjelaskan bagaimana bentuk suatu model matematika diturukan. Modelmatematika yang merupakan kinematika suatu robot hexapoda dalam bentuk
persamaan-persamaan matematik.
Persaman-persaman matematika tersebut kemudian disimulasikan dalam software perancangan kinematik untuk menguji kesesuaian permodelan gerakan degan keadaan gerakan secara nyata, sehingga model matematika tersebut dapat
diprogramkan kedalam sebuah robot hexapoda.
Kata kunci: model matematika, kinematika, simulasi, robot hexapoda.
MASALAH YANG AKAN DIPECAHKAN
sensor
Keinginan yang disadari
initial next location
Part
efektor
Gerakan yang dilakukan
motion
controller
TUJUAN, MANFAAT DAN METODETujuan- Meminimalisasi gesekan yang tidak diperlukan antara sepatu dengan lantai- Menetukan rumusan kinematika kaki robot.- Memperoleh fungsi yang dapat mengatur perubahan sudut terhadap waktu untuk megendalikan
gerakan motor-motor servo pada tiap-tiap kaki.- Merumuskan gerakan keseluruhan kaki-kaki yang terkordinasi dengan baik berdasarkan
kinematika. Manfaat- Kemajuan teknologi robotika melalui penelitian dengan menggunakan bantuan perangkat lunak.- Megetahui cara pengontrolan robot dengan sistem kinematika.- Menghasikan inovasi baru lewat gabungan penerapan beberapa disiplin ilmu untuk memacu
perkembangan bidang keilmuan robotika.
METODE- Metode Penelitian Kepustakaan- Metode Pengujian Eksperimental- Metode Pensimulasian- Metode Intuisi
KAJIAN PUSTAKADunia Robot Secara Umum- Pengertian Robot- Klasifikasi Robot
Dasar-Dasar Pembentuk Suatu Robot- Sensor (Sense)- Processor- Motor (Respond)
Dasar-Dasar Teori Pembentuk Suatu Gerakan Robot- Degrees of Freedom- Mobilitas- Memanipulasi dan Kontrol Gerakan- Kinematik
2
2
dtd
dtdtdd
dtd
ANALISA KINEMATIK KONSTRUKSI
Link kaki:-La 13 mm-Lb 40 mm-Lc 66 mm
Link Badan:-Lx 25 mm-LY 80 mm-LX 40 mm
ANALISA KINEMATIK GERAKAN KAKI ROBOTMUNDUR (INVERSE)
Perubahan posisiKinematics Trajectory Position
Alpha Kaki Pertama
Gama Kaki Pertama
ANALISA KINEMATIK GERAKAN KAKI ROBOTMUNDUR (INVERSE)
CONTOH POSISI DENGAN PEMBATASAN MATRIK MELALUI GEOMETRI
al=0; be=90; ga=-180; ddx=0 ; ddy=0; ddz=0; la=13; lb=40; lc=66; dx=ddx+cosd(al)*(lc*cosd(be+ga)+lb*cosd(be)+la);dy=ddy+sind(al)*(lc*cosd(be+ga)+lb*cosd(be)+la);dz=ddz+lc*sind(be+ga)+lb*sind(be); adz=sqrt(dx^2+dy^2); bdz=adz-la; bd =sqrt(bdz^2+dz^2); alp=asind(dy/adz);bet=-90+asind(bdz/bd)+acosd((bd^2+lb^2-lc^2)/(2*bd*lb));gam=-180+acosd((lc^2+lb^2-bd^2)/(2*lc*lb)); XYZ=[dx dy dz]sudut=[alp bet gam]
CONTOH POSISI KAKI BERDASARKAN MATRIK
al=0; be=90; ga=-180; ddx=0 ; ddy=0; ddz=0; la=13; lb=40; lc=66; nx=cosd(al)*cosd(be+ga); ox=-cosd(al)*sind(be+ga); ax=sind(al); dx=ddx+cosd(al)*(lc*cosd(be+ga)+lb*cosd(be)+la);ny=sind(al)*cosd(be+ga); oy=-sind(al)*sind(be+ga); ay=-cosd(al); dy=ddy+sind(al)*(lc*cosd(be+ga)+lb*cosd(be)+la);nz=sind(be+ga); oz=cosd(be+ga); az=0; dz=ddz+lc*sind(be+ga)+lb*sind(be); alp=atand(dy/dx);bet=atand((-lc*nz+dz)/(sqrt(((-lc*nx+dx)^2)+((-lc*ny+dy)^2))-la));gam=(atand(nz/oz))-bet; aTd=[nx ox ax dx; ny oy ay dy; nz oz az dz; 0 0 0 1]Sudut=[alp bet gam]
ANALISA POSISI (PARAMETER GERAKAN BERDASARKAN KONTROL GERAKAN)
Pergerakan Kaki Sebagai Reaksi
Kontrol Navigasi ruang
Kontrol Navigasi Bidang (x-y)
Pivot
ANALISA POSISI (PARAMETER GERAKAN BERDASARKAN KONTROL GERAKAN)
Panjang Segment Langkah
Walking Gaits Sequence
KESIMPULAN DAN SARAN
KesimpulanBerdasarkan hasil pengujian rumusan matirks kimenatika gerak, yang dilakukan dengan
perangkat lunak MatLab 2007a, rumusan tersebut adalah benar dan layak diprogramkan untuk sistem kontrol kaki robot hexapoda dengan konstruksi sistem link yang sejenis.
Berdasarkan hasil pengujian Simulasi Geometri Kimenatika Gerak yang dilakukan dengan perangkat lunak Autodek Inventor 2009, rumusan nafigasi geometri berdasarkan gerakan ripple six step adalah benar dan layak diprogramkan untuk sistem kontrol nafigasi robot hexapoda dengan konstruksi sistem link yang sejenis.
Dari gerakan-gerakan yang disimulasikan berdasarkan parameter dan rumusan yang ada, gerakan-gerakan tersebut efektif dan sesuai dengan keinginan, sehingga efesiensi gerakan menjadi lebih baik.
Dari hasil pengujian dan simulasian gerakan, didapatkan batasan-batasan posisi sudut. Besar dari batasan-batasan posisi sudut tersebut sangat dipengaruhi keadaan konstruksi berupa panjang link-link yang ada, dan pengkondisian posisi awal kaki-kaki (ready position).
SaranKarena proses simulasi dan perhitungan matematis adalah keadaan ideal, maka perlu diteliti
lebih jauh proses pemrograman rumusan kinematika pada robot secara langsung untuk mengetahui pengaruh kondisi lingkungan yang terjadi secara nyata.