Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Soft robotics merupakan bidang penelitian robot yang bertujuan untuk mengembangkan robot dalam aplikasi di berbagai bidang baru karena kemampuannya beradaptasi dan berinteraksi yang aman dengan manusia. Berbeda dengan robot pada umumnya yang merupakan robot kaku digunakan dalam berbagai bidang terutama otomasi manufaktur. Pada penulisan skripsi ini fokus utama ditujukan untuk membahas pengembangan kontrol dari robot berupa sarung tangan untuk rehabilitasi dengan menggunakan mekanisme pendukung. Mekanisme pendukung tersebut adalah sebuah soft robotic yang dikembangkan oleh peneliti di Harvard yang dinamai Fluid Origami-skeleton Artificial Muscles (FOAMs). Berdasarkan fokus tersebut, tujuan utama dari penelitian ini merupakan merancang dan mengimplementasikan sistem kontrol sebagai pendukung pergerakan soft actuator FOAMs sehingga memungkinkan gerakan yang tepat dan terkoordinasi. Sistem kontrol dirancang berdasarkan integrasi komponen-komponen utama sistem kontrol, yaitu feedback sensor, aktuator, dan mikrokontroler. Desain sistem kontrol mengandalkan algoritma kontrol yang berdasarkan dengan PID, dengan komponen pompa sebagai integral dari sistem, dan valve sebagai derivative atau oposisi dari kegunaan pompa dan merupakan sebuah tujuan utama dari penulisan skripsi ini. Setelah melakukan pengujian, hasil pengujian tersebut menunjukkan keefektifan sistem kontrol dan kemampuan sistem untuk memberikan kesesuaian gerakan yang diinginkan. Dapat ditunjukkan juga bahwa soft actuator yang didukung dengan sistem kontrol mampu mengangkat beban 100 gram atau lebih daripada berat jari tangan pada umumnya dengan membutuhkan waktu hanya 13 detik pada kekuatan maksimum pompa (-60 kPa). Pengembangan sistem kontrol untuk soft robotic berbasis FOAMs merupakan sebuah langkah awal untuk menggapai potensi penuh dari bidang yang semakin berkembang ini. Pengembangan selanjutnya dari FOAM ini juga tidak hanya terhenti pada sebuah aplikasi ini saja, melainkan masih banyak potensi selanjutnya. ......Soft robotics is a field of robot research that aims to develop robots in applications in various new fields because of their ability to adapt and interact safely with humans. In contrast to robots in general, which are rigid robots used in various fields, especially manufacturing automation. In this thesis, the main focus is aimed at discussing the development of control of robots in the form of gloves for rehabilitation using a support mechanism. The supporting mechanism is a soft robotic developed by researchers at Harvard called Fluid Origami-skeleton Artificial Muscles (FOAMs). Based on this focus, the main objective of this research is to design and implement a control system to support the movement of the FOAMs soft actuator to enable precise and coordinated movements. The control system is designed based on the integration of the main components of the control system, namely feedback sensors, actuators, and microcontrollers. The design of the control system relies on a PID-based control algorithm, with the pump component as the integral of the system, and the valve as the derivative or opposition of the pump's utility. After conducting the tests, the results showed the effectiveness of the control system and the ability of the system to provide the desired motion compliance. It can also be shown that the soft actuator supported with the control system is able to lift a load of 100 grams or more than the weight of a typical hand finger by taking only 13 seconds at the maximum power of the pump (-60 kPa). The development of a control system for soft robots based on FOAMs is a first step towards realizing the full potential of this growing field. Further development of FOAMs should not stop at this application, but there are many more potentials.

Abstrak :
Seiring dengan berkembangnya zaman, manusia juga semakin membutuhkan alat yang dapat membantu melakukan kegiatan sehari-hari. Robot merupakan alat yang sangat cocok untuk membantu manusia melakukan kegiatannya sehingga pengembangan teknologi robot pun juga semakin maju. Pada umumnya, jenis robot yang mendominasi ialah rigid robot yang merupakan robot yang terbuat dari material yang keras dan kaku. Penggunaan rigid robot berdampingan dengan makhluk hidup (manusia dan/atau hewan) dapat menimbulkan risiko cedera ketika berbenturan dengan robot. Untuk menghadapi kelemahan ini, soft robot berbasis pneumatik yang terbuat dari material yang fleksibel dan elastis dikembangkan. Peneliti dari Harvard University dan Massachusetts Institute of Technology mengembangkan soft actuator yang dinamakan FOAMs yang dapat diaplikasikan di berbagai bidang seperti sarung tangan rehabilitasi. Tujuan dari penelitian ini adalah memodifikasi bentuk geometri dari FOAMs untuk menghasilkan soft actuator yang dapat diaplikasikan pada sarung tangan rehabilitasi. Soft actuator yang diberi nama origami-skeleton soft actuator kemudian dilakukan pengujian tanpa beban, pengujian dengan pembebanan, dan pengujian sarung tangan rehabilitasi. Ditemukan bahwa soft actuator dapat menghasilkan bending angle 122.740 pada tekanan 60 kPa, dapat mengangkat beban 500 gram pada tekanan 60 kPa dengan bending angle 2.380, menghasilkan gaya sebesar 6.54 N, dan sarung tangan rehabilitasi dapat menggenggam dan mengangkat objek seperti botol minum, electrical tape, dan tetikus. ......As time progresses, humans increasingly require tools to assist them in their daily activities. Robots are ideal devices for aiding humans in their tasks, leading to the advancement of robot technology. Typically, the dominant type of robot is the rigid robot, which is made of hard and inflexible materials. However, when these rigid robots interact with living beings such as humans or animals, there is a risk of injury upon collision. To address this drawback, researchers have been developing soft robot for example researchers from Harvard University and the Massachusetts Institute of Technology have developed a pneumatic-based soft robot known as FOAMs. FOAMs are designed using flexible and elastic materials, aiming to mitigate the risks associated with rigid robots when working alongside living organisms. The objective of this study was to modified the geometric shape of FOAMs to create a soft actuator suitable for rehabilitation gloves and also to investigate the applicability of the origami-skeleton soft actuator in rehabilitation gloves. The soft actuator underwent various tests, including unloaded testing, load testing, and hand rehabilitation glove testing. The results showed that the soft actuator achieved a bending angle of 122.74 degrees at a pressure of 60 kPa without load. It was capable of lifting a load of 500 grams at the same pressure with a bending angle of 2.38 degrees. Additionally, it produced a blocked force of 6.54 N. The hand rehabilitation glove was able to grasp and lift objects such as a water bottle, an electrical tape, and a computer mouse.