Analisa Dinamik 3-RPS Parallel Manipulator Sebagai Alat Rehabilitasi Pergelangan Kaki Dengan Protokol Kesehatan

Kusuma, Freda Buwana (2024) Analisa Dinamik 3-RPS Parallel Manipulator Sebagai Alat Rehabilitasi Pergelangan Kaki Dengan Protokol Kesehatan. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007201085-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Robot 3-RPS Parallel Manipulator dapat diaplikasikan sebagai media alternatif dalam membantu proses rehabilitasi pergelangan kaki. Beberapa kelebihan dari penggunaan robot ini adalah gerakan repetisi serta mempunyai keakuratan yang tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah bagaimana trajektori gait cycle untuk rehabilitasi, bagaimana hasil gaya aktuasi dari trajektori yang telah di buat dan bagaimana desain dan respon dari trajektori protokol keselamatan. Analisa kinematik dilakukan untuk menentukan nilai posisi dan kecepatan dari tiap aktuator dan analisa dinamik dihitung menggunakan hukum newton euler untuk mendapatkan gaya aktuasi dari aktuator. Robot mengikuti dua trajektori, trajektori pertama gait cycle merupakan siklus gerakan kaki saat berjalan normal. Trajektori gait cycle dibangun menggunakan pendekatan persamaan deret fourier dari data diskrit pergerakan sudut sendi pinggul, lutut dan pergelangan kaki. Trajektori kedua adalah gait cycle dengan protokol keselamatan. Robot akan berhenti saat pasien merasa sakit, rasa sakit pasien di interpertasikan dari tekanan yang akan terbaca oleh sensor. Robot akan berhenti saat tekanan melebihi batas 1.5 Kg sampai pasienkembali ke batas normal. Hasil dari penelitian ini adalah posisi, kecepatan dan gaya aktuasi dari tiap aktuator serta desain protokol keselamatan untuk sistem 3-RPS Parallel manipulator. Gait cycle berlangsung selama 81.5 detik, aktuator kedua dan Ketiga selalu memiliki nilai yang sama. Gaya aktuasi pada aktuator pertama memiliki nilai diantara 1.5890 N - 1.7472 N dan pada aktuator kedua dan ketiga gaya aktuasi sama persis dengan nilai diantara 1.2165 N - 1.7017N. Protokol keselamatan terjadi pada detik ke 60 selama 15 detik. Selama 15 detik ketiga aktuator berhenti karena gaya dari pasien masih di atas 1.5 Kg. Aktuator pertama berhenti pada panjang 0.38226 mm lalu aktuator kedua dan ketiga berhenti pada panjang 0.45955 mm. Gaya aktuasi saat berhenti aktuator 1 sebesar 1.71581 N dan 1.37023 N pada aktuator kedua dan ketiga.
==============================================================================================================================
3-RPS Paralel manipulator robot can be aplied as an media for ankle rehabilitation. Some of the advantage of using this robot are the ease of repetitive movement and accuracy of the planed trajectory.The aim of this research are to plan gait cycle rehabilitation trajectory, calculating the actuation force of each actuator and to desain and analyse the safety protocol of the robot. To control this robot kinematic and dynamic analysis is needed to calculate the speed postition and actuation force of each actuator. Gait cycle used as the prefered trajectory in this experiment. Gait cycle describe the patern of movement that occur during walking movement. Trajektory is calculated discreetly using the angle of hip, knee and ankle joint. This data then turned into an equation using fourier series. Safety protocol that is used are pausing the normal rehabilitation trajectory when the force that is exerted from the patien exceed the normal range. Then after the patien exerted normal force again the normal trajectory is resume until finished. This experiment output are the postition, speed, actuation force of each actuator and the safety protocol control system. The gait cycle trajectory begins with an equal length increase on all three legs until the initial height is reached. The gait cycle lasts for 81.5 seconds with actuators K2 and K3 extending by exactly the same amount. The actuation force on the first actuator ranges between 1.5890 N - 1.7472 N, while the second and third actuator have the exact same actuation force ranging between 1.2165 N - 1.7017 N. The safety protocol occur at the 60th second for 15 seconds. The results align with the plan: all three actuators stop while the force from the patient remains above 1.5 Kg. The first actuator stops at a length of 0.38226 mm, and actuator two and trhee stop at a length of 0.45955 mm. The actuation force when stopping is 1.71581 N for the first actuator and 1.37023 N for the second and third actuator.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Gait Cycle, 3-RPS Parallel manipulator, Rehabilitasi Pergelangan kaki, Ankle Rehabilitation
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Kusuma Freda Buwana
Date Deposited:	22 Aug 2024 05:56
Last Modified:	22 Aug 2024 05:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114696

Actions (login required)

View Item