Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Skripsi ini disusun untuk mengetahui dan mempelajari konsep perancangan analisis dinarnika dari prototip robot manipulator jenis artikulasi dengan enam derajat kebebasan yang kemudian diharapkan dapat dikembangkan untuk proses las busur. Hasil perhitungan rancangan dinamika ini kemudian menjadi bagian integral dari pembuatan perangkat lunak pengendali gerak kinematik manipulator. Masalah dinamika ini meliputi persamaan-persamaan untuk memperoleh kecepatan dan percepatan anguler dan linier, gaya pada lengan-lengan manipulator dan gaya dan momen penunjang dan torsi penggerak masing-masing sendi. Perhitungan analisis dinarnika ini menggunakan metode Newton-Euler. Spesifikasi awal prototip dibuat berisi parameter-parameter dan variabel pada manipulator. Langkah selanjutnya adalah melakukan rangkaian perhitungan rinci menurut bidang-bidang tertentu, yang akan dibahas disini adalah mengenai analisis dinamika robot manipulator yang dimaksud. Dari rangkaian perhitungan analisis dinamika yang dilakukan, diperoleh parameter-parameter dinamika robot manipulator berupa hasil perhitungan rekursif maju dan rekursif mundur menurut formulasi Newton-Euler, rangkaian parameter ini kemudian digunakan untuk mengetahui sifat dinamik manipulator dengan berbagai pembebanan. Untuk lebih memudahkan perhitungan lebih lanjut, hasil perhitungan yang diperoleh dibuatkan dalam bentuk program yang disusun dalam bahasa C. Analisis dinamika dengan menggunakan metode Newton-Euler rnenunjukkan masing-masing parameter yang diperoleh rnasih dalam bentuk variabel bebas, dimana variabel bebas tersebut diperoleh dengan menghitung trajectory planning, demikian juga nilai-nilai sudut masing-masing join yang diperoleh dari perhitungan inverse kinematik yang dilakukan pada bagian lain. Dari hasil persamaan yang diperoleh, dapat dilihat bahwa faktor massa dan pembebanan akan sangat mempengaruhi performansi dinamik manipulator tersebut.

Abstrak :
Dalam peroncangan sebuah robot, sistem kinematika cukup penting. Bentuk struktur yang dipiIih harus dqnat memberikan suatu korgfigurasi gerakan yang efektif. sendi-sendi pada manipulator harus drpilih sesuai dengan keperluan aplikasi yang dituju. Dalam analisis kinematika, selain memiliki sudut-sudut untuk tiap sendi yang akhirnya dapat membertkan informasi mengenai posisi serta orientasi dari end-effector, dapat dicari sudut-sudut sendi dari posisi serta orientasi end-efector yang sudah iketahui. Berdasarkan data-data ini serta parameter-parameter kinematika dapat merencanakan suatu lintasan dengan jumlah sudut gerak terkecil dari lintasan-lintasan yang mungkin. Dengan representasi Denavit-Hartenberg dapat dinyatakan secara sistematis sistem koordinat untuk tiap sendi dalam rantai sehingga tranformasi koordinat end-effector ataupun tranformasi titik-titik pada tiap link terhadqp sistem koordinat referensi dengan mudah didapatkan. Setelah itu, dengan menggunakan metode pendekatan geometris, dapat dihitung sudut-sudut gerak untuk tiap sendi bisa diketahui posisi serta orientasi dari end-effector yang ingin dicapai. Perhitungan inverse kinematics ini dapat menghasilkan solusi yang lebih dari satu. Untuk memilih solusi yang paling tepat, selain dilihat dari struktur robot itu sendiri perlu juga digunakan intuisi serta pengalaman perancang. Perencanaan lintasan dapat dilakukan baik pada bidang polinomial (sudut sendi ataupun pada bidang kartesian. Dalam skripsi ini perencanaan lintasan gerakan menggunakan fungsi polynomial derajat tiga. Metode ini paling mudah. Dengan metode ini dapat ditentukan profil sudut gerak untuk tiap sendt, tetapi tidak dapat ditentukan koordinat titik lintason serta bentuk lintasannya. Lintasan gerakan dari sebuah mampulator bisa lebih dari mtv. Lintasan dengan sudut gerak paling kecil dipilih berdasarkan pada sudut gerak tiga sendi pertama. Perhitungan-perhitungan pada analisis kinematika ini dibuat program dengan menggunakan bahasa pemrograman C. Pemrograman ini ditujukan untuk mempermudah dalam perhitungan yang melibatkan enam sumbu serta matriks.

Abstrak :
ABSTRAK
Penelitian ini berisi mengenai desain prototipe robot jenis artikulasi dengan enam derajat kebebasan. Kegiatan desain diawali dengan menentukan spesifikasi awal robot. Berdasarkan spesifikasi awal dilakukan perhitungan untuk menentukan percepatan, gaya, dan torsi. Percepatan dihitung dengan menggunakan metode grafis dengan maksud untuk mempermudah perhitungan. Berdasarkan percepatan tersebut, berdasarkan Hukum II Newton didapat gaya-gaya yang bekerja di titik berat lengan. Dari gaya dan jarak antara titik berat lengan dengan sendi akan didapatkan torsi untuk menyeimbangkan lengan. Daya motor untuk menggerakkan sendi didapat dengan mengalikan torsi dengan kecepatan sudut sendi. Perhitungan dilakukan pada kondisi kerja maksimum yaitu saat bekerja dengan kecepatan maksimum dan lengan momen terpanjang.

Hasil perhitungan digunakan untuk menentukan dimensi struktur. komponen -komponen struktur yang diperhitungkan adalah yang dianggap kritis, yaitu apabila ia gagal, maka dapat mengakibatkan kegagalan bagi keseluruhan struktur. Kriteria yang digunakan dalam perhitungan adalah kriteria kuat dan kaku.

Lintasan pergerakan (trajectory planning) lengan robot direncanakan merupakan lintasan pergerakan point to point sehingga dalam perhitungan lintasan digunakan cara perhitungan lintasan sudut untuk setiap sendi. Perhitungan aspek inverse kinematics menggunakan metode analitis dengan melakukan empatkonfgurasi yang dianggap cocok untuk struktur manipulator, diantaranya left & above arm, left & below arm, right & above arm serta right & below arm.

Tinjauan dinamika pergerakan lengan robot dilakukan pada struktur manipulator dengan menggunakan substitusi variabel bebas berupa polinom berderajat tiga. Substitusi ini kemudian diterapkan dalam perhitungan trajectory planning menggunakan rumus-rumus rekursif persamaan Newton-Euler. Hasil perhitungan diperoleh besarnya gaya dan momen torsi yang dibutuhkan dalam pergerakan.

Uji verifikasi terhadap desain struktur manipulator robot dilakukan berdasarkan aspek kinematika serta dinamik dimana menilai workspace yang dihasilkan, kondisi kerja manipulator robot serta tingkat kestabilan struktur.

Selain aspek struktur, kinematik serta dinamika pergerakan, dilakukan proses desain pengendalian pergerakan lengan robot baik perangkat lunak maupun perangkat keras. Desain perangkat lunak mengacu hasil dari nilai sudut-sendiri pergerakan keluaran perhitungan trajectory planning, kemudian dapat dihitung jumlah step yang diperlukan untuk menggerakan motor stepper, dan selanjutnya dihitung jumlah pulsa yang harus dikirimkan ke masing-masing motor. Desain perangkat keras meliputi desain yang berfungsi sebagai interface antara komputer sebagai pengendali motor stepper (berfungsi sebagai sistem penggerak robot dengan lengan robot). Dan desain pengendali pergerakan motor stepper yang berfungsi sebagai penggerak logika (berfungsi untuk melakukan proses switching pada motor stepper).

Uji validasi desain dilakukan dengan mengintegrasikan aspek struktur, kinematika, dinamika serta kontrol dimana menguji tingkat akurasi posisi, akurasi lintasan, overshoot serta resolusi.