Pamungkas, Adrian (2020) Analisa Dinamis Pada Mekanisme Robot Paralel 3-(rR)PS Dengan Tiga Sumbu Revolute Berpotongan Dalam Rekonfigurasi Kubik Menggunakan Metode Newton-Euler. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111640000097_Undergraduate_Thesis.pdf Download (1MB) | Preview |
Abstract
Pada akhir-akhir ini penggunaan mekanisme robot paralel semakin banyak untuk memenuhi berbagai macam kebutuhan. Untuk memenuhi kebutuhan yang bermacam-macam itu mekanisme robot paralel harus mampu beradaptasi sesuai dengan topografinya, sehingga diperlukan kemampuan metamorphic.Sebelumnya, beberapa robot mekanisme robot paralel dengan kemampuan metamorphic memiliki bagian yang dapat dikonfigurasi ulang (reconfigurable). Beberapa penelitian telah menganalisa mekanisme robot parallel lain baik dari segi kinematisnya maupun dari segi dinamisnya. Penelitian yang telah dilakukan contohnya seperti 3RPS parallel robot cube mechanism, dan 3-(rT)P(rT). Pada penelitian kali ini dianalisa mekanisme robot parallel 3(rR)PS, dimana penelitian akan membahas lebih lanjut mengenai aspek dinamis dari mekanisme tersebut.
Proses analisa dinamis menggunakan metode Newton-Euler
dilakukan dengan mengetahui terlebih dahulu arsitektur
mekanisme yang akan digunakan. Selanjutnya, dilakukan analisa posisi dengan mencari matriks rotasi pada tiap kaki terhadap fixed frame. Matriks rotasi nantinya akan digunakan untuk menyamakan orientasi dari tiap kaki terhadap fixed frame. Besarnya sudut rotasi pada tiap kaki dapat dicari dari persamaan kesetimbangan unit vektornya, antara unit vektor terhadap fixed frame dan unit vektor terhadap local frame yang telah dikali matriks rotasinya.Selanjutnya akan dicari analisa kecepatan dan percepataan sesaat.Data tersebut digunakan untuk mendapatkan kecepatan dan percepatan dari moving platform dan setiap kaki. Setelah kecepatan dan percepatan dari moving platform dan setiap kaki telah diperoleh, maka dilakukan analisa dinamis pada kaki dan moving platform. Persamaan yang diperoleh dari analisa dinamis pada moving platform dan kaki digunakan untuk menentukan gaya reaksi, dan gaya aktuasi pada kaki-kaki manipulator 3(rR)PS. Hasil dari penelitian kali ini berupa gaya reaksi maupun gaya aktuasi yang didapatkan pada kaki-kaki manipulator. Dalam penelitian kali ini digunakan lintasan yang didapatkan dari matriks transformasi yang ada. Lintasan yang muncul kali ini tergantung dari konfigurasi yang digunakan. Selanjutnya, berdasarkan
konfigurasi yang ada maka gaya reaksi dan gaya aktuasi dapat dibentuk plotnya. Adapun hasil plot gaya reaksi dan gaya aktuasi pada masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda-beda. Karakteristik yang berbeda tersebut dapat dilihat dari amplitudo gaya masing-masing kaki dan perubahan gaya secara mendadak dengan besaran yang signifikan pada daerah tertentu. Apabila terjadi perubahan gaya secara mendadak dan signifikan pada tiap kaki maka akan terjadi singularity yang menyebabkan munculnya shaky motion yang dapat mengakibatkan berkurangnya kepresisian pada gerak mekanisme tersebut.
=========================================================
Lately, the usage of parallel robot mechanism is expanding to fulfil many necessities. To make sure those necessities are being fulfilled, the parallel robot must have the ability to adapt with its own topography, so a metamorphic ability is needed. Previously,some parallel robot mechanism with metamorphic ability have some parts that can be reconfigured (reconfigurable). Some of the experiments have analysed other parallel robot mechanism in terms of kinematics and in terms of dynamics. Finished experiments are such as 3RPS parallel robot cube mechanism and 3-(rT)P(rT). In this experiment, 3(rR)PS parallel robot mechanism will be analysed, where the experiment will discuss further about the dynamic aspect of the mechanism.
The process of dynamic analysis by using Newton-Euler method is done by knowing the mechanism architecture that will be used.Next, position analysis is done by finding the rotation matrix on each leg with respect to the fixed frame. Rotation matrix will be used to readjust the orientation of each leg towards the fixed frame.The magnitude of rotation angle on each leg can be found from the equilibrium equation between the unit vector with respect to fixed frame and unit vector with respect to local frame that has been multiplied with the rotation matrix. Next, instantaneous kinematic analysis is implemented. The data from the analysis is used to find the velocity and acceleration of the moving platform and each leg of parallel robot mechanism. After the velocity and acceleration of the moving platform and each leg have been found, then dynamic analysis on each leg and moving platform is done. Equation from the dynamic analysis on the moving platform and each leg will be used to determine the reaction force and actuating force on each leg of 3(rR)PS manipulator.The result of this experiment is reaction force and actuating force that is obtained from each leg of the manipulator. In this experiment, trajectory is used from the transformation matrix. The trajectory that appear is dependent with the configuration that being used. Next, based on the configuration that being used, the actuating and reaction force could be plotted. As for the reaction force and actuating force have different characteristics. The different characteristics could be seen from the amplitude of force
on each leg and sudden and significant transformation of the force on each leg on certain areas. If there are sudden and significant transformation on the force on each leg there will be singularities that bring shaky motion to the legs which reduce the precision on the movement of the mechanism.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | metamorphic, gaya aktuasi , singularity metamorphic, actuating force, singularity |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Adrian Pamungkas |
| Date Deposited: | 23 Aug 2020 14:04 |
| Last Modified: | 20 Jun 2023 13:25 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/79308 |
Actions (login required)
 |
View Item |