” 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

ronald_ahau@yahoo.com

ronald_ahau@yahoo.com

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.

ronald_ahau@yahoo.com

MASALAH YANG AKAN DIPECAHKAN

sensor

Keinginan yang disadari

initial next location

Part

efektor

Gerakan yang dilakukan

motion

controller

ronald_ahau@yahoo.com

KONTROL TANPA KINEMATIKA

ronald_ahau@yahoo.com

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

ronald_ahau@yahoo.com

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

ronald_ahau@yahoo.com

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

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA KINEMATIK GERAKAN KAKI ROBOTD-H PARAMETER

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA KINEMATIK GERAKAN KAKI ROBOTMAJU (DIRECT)

Cross product

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA KINEMATIK GERAKAN KAKI ROBOTMUNDUR (INVERSE)

Perubahan posisiKinematics Trajectory Position

Alpha Kaki Pertama

Gama Kaki Pertama

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA KINEMATIK GERAKAN KAKI ROBOTMUNDUR (INVERSE)

Beta Kaki Pertama

ronald_ahau@yahoo.com

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]

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA KINEMATIK GERAKAN KAKI ROBOTMUNDUR (INVERSE)

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA POSISI (PARAMETER GERAKAN BERDASARKAN KONSUKSI DAN KONDISI AWAL)

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA POSISI (PARAMETER GERAKAN BERDASARKAN KONTROL GERAKAN)

Pergerakan Kaki Sebagai Reaksi

Kontrol Navigasi ruang

Kontrol Navigasi Bidang (x-y)

Pivot

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA POSISI (PARAMETER GERAKAN BERDASARKAN KONTROL GERAKAN)

ronald_ahau@yahoo.com

ANALISA POSISI (PARAMETER GERAKAN BERDASARKAN KONTROL GERAKAN)

Panjang Segment Langkah

Walking Gaits Sequence

ronald_ahau@yahoo.com

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.