Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKKestabilan dari pergerakan kaki adalah salah satu tantangan robot humanoid. Maka desain dalam pergerakan robot menjadi penting. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain gerak jalan menggunakan model kinematika terbalik dan mengukur kestabilan robot menggunakan pendekatan zero momen point. Pemilihan material dan mengukur kekuatan struktur robot menggunakan metode elemen hingga juga dilakukan guna mendapat desain yang optimal. Permodelan gerakan menggunakan pendekatan Matlab dan disimulasikan dengan Inventor. Hasil yang didapat pada penelitian ini adalah joint trajectory kaki robot dan perbandingan nilai ZMP data real robot dengan data simulasi robot.

---

ABSTRACTBipedal locomotion stability is one of the challenging problem in humanoid robot. So, design for the robot movement becomes important. This paper aims to design the walking motion using inversee kinematics model and measure the stability of the robot using the zero moment point approach. Material selection and measuring the strength of robot structure using finite element method is also done to get optimal design. Motion modeling using Matlab approach and simulated with Inventor. The result of this research are joint trajectory of robot leg and comparison of ZMP value between real robot data with robot simulation data."

"Milling robot 5 derajat kebebasan ini merupakan robot movemaster yang merupakan robot jenis artikulasi. Penelitian kali ini merupakan simulasi gerakan robot menggunakan MATLAB. Penelitian ini diawali dengan pemecahan inverse kinemtaics. Untuk dapat menggerakkan robot manipulator maka perlu menjelaskan posisi dan orientasi dari bagian-bagian manipulator (joint, link dan end effector), maka pada masing-masing joint diletakkan koordinat sistem, atau FRAME. Pergerakan ini tidak lain adalah perubahan diskripsi dari frame lama ke frame yang baru, proses ini disebut proses mapping. Pe-mapping-an melibatkan proses translasi dan rotasi, posisi frame berubah dengan translasi dan orientasi frame berubah dengan rotasi. Dalam penelitian ini perubahan orientasi ini dengan menggunakan perhitungan roll dan pitch. penelitian ini dibantu dengan pembuatan GUI(Graphic User Interface) untuk memudahkan penggunaan. Pergerakan ini berdasarkan informasi point-point pada CL-File (Cutter Location file). Kinematika/pergerakkan robot terdiri dari dua jenis yaitu forward kinematics dan inverse kinematics. Dengan pendekatan inverse kinematics yang dipecahkan secara analitik maka posisi dan orientasi part dapat dirubah ke joint angle robot, sehingga memungkinkan milling robot bergerak sesuai informasi CL-point. Hasil dari simulasi memperlihatkan pergerakan robot yang digunakan untuk proses milling, dan sampai sejauh mana keakuratan robot tersebut.

---

This milling robot is movemaster robot, which is kind of articulation manipulator .This research is simulation the robot movement using MATLAB. This research started by solution of inverse kinematics problems. Position and orientation from each part of manipulator can be described by attaching coordinate or called Frame on it. And to change description from the old frame to the new frame, we do mapping process. Mapping involves transformation, translation and rotation, so that it make possible to change position frame by translation, and orientation by rotation. In this research the method of describing orientation of a frame is by roll, pitch angles. This research did kinematics, both forward and inverse, simulation of milling robot 5 degree of freedom (Dof). And also created Graphical User Interface (GUI) to help the research be easy. The kinematics of milling robot based on information cutter location point in CL-File (Cutter Location File). By analytical approach we found the inverse kinematics. And it make possible the milling robot moved based on CL-point. The result of this research shown the simulation of kinematics milling robot, and how far the accuracy of it."

"Permasalahan utama pada pergerakan robot humanoid adalah kestabilan ketika berjalan. Tujuan penelitian ini adalah mendesain robot dengan basis biaya yang rendah dan melakukan standarisasi kecepatan dan tingkat kestabilan robot. Umumnya, riset pada humanoid robot menggunakan metode static walking atau dynamic walking. Penggunaan static walking pada robot menekankan pada keseimbangan setiap pose berjalan sedangkan dynamic walking menekankan pada efisiensi mobilitas robot. Kombinasi dari kedua metode ini dapat memperoleh keseimbagan dan efisiensi pergerakan robot dimana pada penelitian ini di aplikasikan dengan metode zero momen point dan kinematika terbalik. Penggunaan metode elemen hingga dilakukan untuk mengoptimasi titik massa dari humanoid robot dan memilih material yang optimal sehingga dapat mengurangi biaya produksi dari humanoid robot. Penelitian ini diselesaikan dengan pengujian real dan dibandingkan dengan simulasi untuk mendapatkan stabilitas dan kecepatan dari robot untuk membuktikan pergerakan yang cepat dan mudah. Hasilnya stabilitas humanoid didapatkan sebesar 3.44 mm dan kecepatannya 8.11 m/s.

---

Main problem of humanoid locomotion is walking stability. Goal of this research is designing low-cost humanoid robot and standarize the velocity and stability of robot. Commonly, research of humanoid robot use the method of static walking or dynamic walking for its stability. The usage of static walking on robots emphasize on stability pose while dynamic walking emphasizes on its mobility efficiency. The combination of both walking methods can achieve a stable and efficient humanoid robot movement, in which applies the rule of Zero Moment Point and Invers Kinematic. Using finite elemen analysis to optimize centre of mass from humanoid robot and select optimum material so it will decrease the production cost of humanoid robot. This research will be done by simulation and real examiner to get a stability margin and also velocity of robot to ensure a quick and easy robot motion planning. The result of humanoid robot stabiliy margin is 3.44 mm and its velocity 8.11cm/s."

"Para roboticist selalu berusaha agar robot dapat menghampiri bentuk dan kemampuan manusia sehingga robot dapat berinteraksi bersama manusia dengan baik. Untuk dapat berinteraksi dengan manusia, robot sebisa mungkin dibuat agar memiliki gerakan yang mirip dengan manusia. Imitation Learning atau sering disebut dengan Motion Capture, adalah salah satu teknik pengendalian robot humanoid dengan manusia sebagai aktor dan robot sebagai agen yang akan mengimitasi gerakan aktor. Metode ini menawarkan kefleksibelan dan kemudahan dalam mememodifikasi sistem robot. Pada penelitian ini telah dikembangkan sebuah sistem motion capture untuk mentransformasikan gerakan lengan manusia ke lengan robot humanoid secara real time, dengan setiap lengan terdiri dari 3 DOF serta dilakukan perancangan database motion agar robot dapat melakukan gerakan yang telah dilakukannya. Proses tracking dengan Microsoft Kinect dilakukan pada rate frekuensi 20 Hz dengan dengan satu loop proses komputasi mapping membutuhkan waktu rata-rata 340 us. Rata-rata error pendeteksian vektor skeleton yang dideteksi adalah 1.74 cm.

---

The roboticist always trying to get the robot to approach the form and abilities so that the robot can interact with humans as well. To be able to interact with humans, robot made as much as possible in order to have similar movement to human. Imitation Learning or often called Motion Capture, is one of the humanoid robot control techniques with human as an actor and the robot as an agent who will imitate the movement of the actor. This method offers flexibility and ease to modify robot system.

In this research, we have developed a motion capture system to transform human arm movement to humanoid robot in real time, with each arm consisting of 3 DOF and we have designed database motion so that robot can redo the movement which it can do previously. Tracking process with Microsoft Kinect performed at frequency of 20 Hz with a single loop computation mapping process takes an average of 340 us. The average error detection of skeleton vector is 1.74 cm."

"Dewasa ini, berkembangnya teknologi dalam bidang robotika mendorong manusia untuk terus berinovasi dalam pengembangan teknologi terbaru untuk mempermudah pekerjaan manusia. Salah satu perkembangan dunia robotika saat ini adalah pengembangan mobile robot. Robot mobil atau mobile robot adalah konstruksi robot yang ciri khasnya adalah mempunyai aktuator berupa roda untuk menggerakkan keseluruhan badan robot tersebut, sehingga robot tersebut dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain. Pada skripsi ini akan dilakukan perancangan pengendalian mobile robot menggunakan ROS Robotic Operating System. Sehingga pembahasan akan diawali oleh pengendalian motor dengan karakteristiknya. Kemudian, pembahasan akan dilanjutkan ke pengendalian mobile robot dan untuk pengujiannya digunakan beberapa trayektori, yaitu tayektori linier, sinusoidal dan zigzag yang akan dijalankan oleh kooperatif mobile robot. Berdasarkan pengujian didapatkan kombinasi nilai konstanta pengendali yang mampu mengikuti trayektori linier, sinusoidal, dan zigzag yang diberikan dengan baik.

---

Today, the development of technology in the field of robotics encourages people to keep innovating in the development of the latest technology for human work. One of the development in robotics today is the development of mobile robot. Robot car or mobile robot is a robot that has a wheel actuator to move the whole body of the robot, so that the robot can make a movement from one point to another.

This thesis will explain the exploration of mobile robot motion using ROS Robotic Operating System by modeling the condition of motor control with its characteristics. After the model connected with ROS, the discussion will proceed to the mobile robot control and test its movement to follow a few trajectories, ie linear, sinusoidal and zigzag that will be applied to cooperative mobile robot. Based on the tests found the control constant that can be used for linear, sinusoidal, and zigzag trajectory nicely."

"Riset mengenai robotika di dunia terus berkembang, namun perkembangan ini kurang dirasakan di negara kita. Hal inilah yang menjadi alasan diperlukannya sebuah langkah awal riset di bidang robotika. Riset ini menjabarkan tentang robot artikulasi Movemaster dengan lima derajat kebebasan. Sebagai tahap awal, penelitian ini hanya terbatas pada analisa kinematikanya saja. Penelitian ini tidak membahas mengenai masalah statik dan dinamik dari robot artikulasi Movemaster. Topik tentang perancangan frame koordinat joint dan simulasi robot artikulasi lima derajat kebebasan untuk web-based robot control akan dijelaskan pada buku ini. Didalammya akan dibahas lebih lanjut mengenai perancangan frame koordinat Joint dan pengembangan sistem perhitungan matriks transformasi homogen dengan menggunakan metode Denavit-Hartenberg yang dilanjutkan dengan simulasi pergerakan lengan robot tersebut. Simulasi dilakukan dengan bahasa pemrograman matematis, dimana hasil pemrograman ini diharapkan nantinya dapat dijadikan sebagai web-based robot control.

---

Research about robotics in the world has been growing, unfortunately our country doesn't follow this growing. This is become a reason why first step of this research is needed in robotics. This research explains about Movemaster with five degrees of freedom. As an early step, this research is limited only on its kinematics. This research doesn 't discuss about static and dynamic problem for Movemaster robot. The topic about frame coordinate assignment and articulation robot simulation with five degrees of freedom for web-based robot control will he discussed on this book. Inside this book, it will be discussed further about improvement homogenous matrix calculation using Denavit-Hartenberg method and continued by simulation of hand movement of the robot. Simulation is done with mathematic program language, where this programming results is expected become as web-based robot control."

"Proses kontrol canggih telah ada sejak tahun 1960-an dan digunakan untuk menyelesaikan berbagai macam masalah kontrol. Sebagian besar algoritma kontrol canggih pada tahun 1960-an adalah turunan dari algoritma kontrol Proportional-Integral-Derivative (PID). Meskipun 90% dari seluruh masalah kontrol dapat diselesaikan dengan menggunakan algoritma kontrol PID, algoritma tersebut memiliki beberapa kekurangan dalam penanganan batasan nilai variabel kontrol, proses non-minimum phase, perubahan parameter sistem, dan kemudahan penerapan dalam proses multi-variabel yang besar. Penggunaan algoritma kontrol yang lebih canggih dari algoritma kontrol PID tertahan oleh daya komputasi yang dapat ditawarkan oleh komputer digital pada saat itu.Salah satu algoritma kontrol canggih yang dikenal karena kemampuannya menangani kekurangan yang dimiliki oleh algoritma kontrol PID adalah Model Predictive Control (MPC). MPC bekerja dengan menghitung perilaku sistem selama interval waktu yang terbatas ke masa depan dengan menggunakan model yang dimiliki oleh sistem untuk memprediksi perilaku sistem di masa depan. MPC lebih banyak digunakan untuk menyelesaikan masalah kontrol tertentu karena kemampuannya dalam menambahkan hard state (state yang tidak dapat dilanggar), batasan input, dan kriteria kinerja yang sesuai dalam perancangan sistem kontrol. Namun, karena MPC mengandalkan model sistem untuk memprediksi perilaku masa depan dari sistem yang dikontrol, penggunaan MPC untuk mengontrol sistem terbatas karena sistem tertentu memiliki model yang sangat kompleks untuk diformulasikan.Terlepas dari kekurangan yang dimiliki MPC, penulisan skripsi ini diperuntukkan untuk melihat kelebihan dan kemudahan penerapannya dalam menyelesaikan masalah kontrol optimum. Untuk itu, evaluasi MPC sebagai sistem perencanaan lintasan lokal dan penghindaran tabrakan akan dilakukan. Evaluasi dalam skripsi ini akan menggunakan program simulasi berbasis ROS yang disebut Gazebo dan Rviz dengan Python sebagai bahasa pemrogramannya agar memudahkan bagi siapa saja yang ingin mengimplementasikan MPC sebagai pengontrol sistem dan memberikan media pembelajaran bagi yang ingin belajar mengenai MPC. Kesimpulan yang didapatkan dari hasil skripsi ini adalah MPC memiliki potensi yang sangat tinggi dalam menyelesaikan masalah kontrol optimum karena kemampuannya dalam memberikan kontrol yang optimal untuk sistem, walaupun diperlukan proses komputasi yang cukup besar sehingga waktu pemrosesan menjadi lambat dengan konfigurasi yang dilakukan pada skripsi ini.

---

Advanced process control has been around since 1960s and is used to solve numerous control problems. Most advance control algorithms in 1960s were the derivation of the classical Proportional-Integral-Derivative (PID) controller algorithm. Although 90% of all control problems can be solved using PID control, it has several drawbacks when it comes to handling constraints, non-minimum phase processes, changes in system parameters, and its straightforward applicability to large, multi-variable processes. The usage for a more advanced control algorithm that is able to tackle those drawbacks was held back by the computational power that the digital computer can offer at that time.

One of the advance control algorithms that is known for its ability to handle these drawbacks is called Model Predictive Control (MPC). MPC works by calculating the system behavior over a finite time interval into the future using the system model to predict the future system behavior. It is favorable to solve certain control problems because of its ability to explicitly add hard states (states that cannot be violated), input constraints, and suitable performance criterion into the controller design. However, because MPC relies the system model to predict the future behavior of the controlled system, the ability to implement MPC for system control is decreased because certain system has very complex model to formulate.

Apart from the disadvantages of MPC, this thesis explores the advantage and its applicability in solving optimal control problem. For that, the use of MPC for a differential drive robot local planner and obstacle avoidance is evaluated. The evaluation in this thesis will use ROS based simulation environment called Gazebo and Rviz with Python as its programming language so that it is easier for anyone who wants to implement MPC as their system controller and to provide learning case for beginners who wants to start with MPC. At the end of this thesis, it is shown that MPC has a very high potential in solving optimal control problem because of its ability to give optimal control to the system, although it requires quite amount of computational power that makes the processing time slow with the configurations that is done in this thesis."

"Aplikasi robotika di lingkungan industri telah memberikan berbagai keuntungannya. Definisi robot industri atau yang juga dikenal dengan robot manipulator pun muncul. Robot manipulator tersebut biasanya berbentuk tangan yang diciptakan untuk satu atau beberapa fungsi tertentu. Pada tugas akhir ini dirancang sebuah prototipe robot manipulator berbentuk tangan 4 DOF dengan konfigurasi sendi PRRR. Sendi robot manipulator ini digerakkan dengan motor DC dan motor servo yang dikendalikan secara closed-loop menggunakan mikrokontroler. Pergerakan sendi dan end-effector robot direncanakan menggunakan trajectory planning, dan diperintahkan serta dapat diamati secara real-time oleh software komputer berbasis .net. Dari hasil pengujian, robot manipulator ini telah dapat dikendalikan untuk pergerakan titik ke titik dengan tingkat akurasi mencapai 2.22 %. Robot pun telah mampu bergerak mengikuti lintasan garis lurus.

---

Applications of Robotics in industry has given many advantages. The definition of industrial robot or manipulator robot emerge. The manipulator robot is usually arm-shaped which is created for one or several particular functions. A prototype of arm-shaped 4 DOF manipulator robot with PRRR joints configuration is produced. Joints of this manipulator robot is moved by DC and servo motor which is controlled in closed-loop with microcontroller. The movement of the joints and end-effector robot are designed with a trajectory planning, then commanded and examined in real-time using computer software based on .net. According to the result, the manipulator robot can be controlled for point to point motion with accuracy up to 2.22%. The robot can also move tracking the straight path continuosly."

"Riset di bidang robotika di dunia terus berkembang, namun perkembangan inikurang dirasakan di negara kita. Hal inilah yang menjadi alasan diperlukannyasebuah langkah awal riset di bidang robotika. Salah satu bentuk riset tersebut adalahriset mengenai robot humanoid. Riset mengenai robot humanoid ini merupakan risetpertama di Fakultas Teknik Universitas Indonesia yang diharapkan nantinya dapatterus berkembang. Sebagai tahap awal penelitian ini hanya terbatas padaperancangan dan analisa, mulai dari perancangan bentuk dan geometri, analisaFEM, analisa kestabilan baik statik maupun dinamik, sampai perancangan prosesmanufaktur. Khusus pada skripsi ini, penelitian hanya sebatas perancangan bentuk,geometri, dan penentuan derajat kebebasan dari robot humanoid yang diberi nama“Makara”.Dalam perancangan bentuk dan geometri dilakukan beberapa tahap, mulaidari pengambilan data ukuran tubuh manusia, pemahaman karakteristik manusia,dan penentuan sejumlah asumsi pada komponen mekanik penyusunnya sehinggadiperoleh suatu rancangan CAD. Penentuan derajat kebebasan dilakukanberdasarkan survei Iapangan dan studi banding yang telah dilakukan sebelumnya.Pada bagian perancangan model CAD juga dijelaskan mengenai alasan bentukrancangan robot humanoid “Makara”. Dengan menentukan beberapa asumsi, datadiolah dan dianalisa untuk menentukan apakah asumsi yang digunakan sudah tepat.Dari pengolahan data dan analisa terlihat bahwa hasil perancangan dapat dipakaisebagai acuan dalam penelitian selanjutnya."