Sintesis Parameter Desain 3-RPS Parallel Manipulator Berdasarkan Axode

Permana, Joel Darren (2021) Sintesis Parameter Desain 3-RPS Parallel Manipulator Berdasarkan Axode. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

	Text 02111740000094-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (1MB) | Request a copy
	Text 02111740000094-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Penggunaan kursi roda memudahkan banyak penyandang disabilitas di seluruh dunia dan untuk menunjang mobilitas sehari-hari, namun seringkali menyulitkan penggunanya dalam melakukan aktivitas sehari-hari terutama para penderita cedera sum-sum tulang belakang dan penyandang gangguan neuromuskular. Di sisi lain postur dari pengguna kursi roda penyandang gangguan neuromuskular juga membutuhkan alat bantu seperti penyangga panggul yang mendatangkan masalah baru yaitu semakin berkurangnya mobilitas pergerakan tubuh bagian atas. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai matriks transformasi dari mekanisme parallel 3-RPS yang kemudian dapat dijadikan dasar untuk mendapatkan dimensi yang optimal dari mekanisme pelvic assistance. Dalam proses pendesainan dibutuhakan suatu metode yang dapat memberikan data pergerakan dari mobilitas para pengguna kursi roda yang menderita cedera panggul. Pada penelitian ini konfigurasi dari mekanisme yang digunakan adalah mekanisme parallel 3-RPS (rotational,spherical,prismatic) dimana setiap kaki dari mekanisme ini terdiri dari konfigurasi joint rotational, joint prismatic dan joint spherical. Untuk dapat melakukan sintesis parameter desain dari mekanisme 3-RPS sesuai sebagai Pelvic Asistance, digunakan metode sintesis axode. Sintesis axode merupakan suatu metode untuk mendapatkan matriks transformasi berdasarkan data dari ISA axode. Matriks transformasi diperlukan untuk melakukan sinstesis parameter desain sehingga mekanisme memiliki range of motion (ROM) yang ideal untuk menunjang pergerakan pengguna pelvic assistance device. Proses sintesis ISA axode dilakukan dengan menggunakan software Maple 2020. Sintesis dimulai dengan mengambil data suatu titik dan unit vektor dari sebuah Instantaneous Screw Axis (ISA), kemudian dilakukan proses sintesis melalui beberapa tahap perhitungan sehingga didapatkan nilai dari matriks transformasi dari ISA tersebut. Proses sintesis ISA ini dilakukan berulang sebanyak tiga kali untuk setiap data axode. Kumpulan data ini kemudian diproses melalui perhitungan eliminasi dan substitusi untuk mendapatkan perumusan dari matriks transformasi. Rumusan dari matriks transformasi kemudian digunakan untuk mengevaluasi desain dari konfigurasi mekanisme 3-RPS yang difokuskan untuk mendapatkan dimensi yang optimal dari base dan platform pada mekanisme 3-RPS ini. Pada penelitian ini didapatkan parameter desain dari dimensi jari-jari end efektor rb. Nilai rb didapatkan dalam bentuk ratio nilai rb terhadap jari-jari base platform ra. Perhitungan ini didapatkan menggunakan hasil pendekatan least square method untuk mendapatkan nilai yang mewakili gerakan terhadap ke tiga sumbu putar sesaat atau Instantaneous Screw Axis (ISA) yang disintesis sehingga dimensi jari-jari end efektor rb memenuhi kebutuhan gerakan mekanisme parallel 3-RPS sebagai pelvic assistance sehingga dapat menunjang mobilitas sehari-hari dari penderita cedera panggul.
=========================================================The use of wheelchairs makes it easier for many people with disabilities worldwide and supports daily mobility but often makes it difficult for users to carry out daily activities, especially for people with spinal cord injuries and people with neuromuscular disorders. On the other hand, the posture of wheelchair users also requires assistive devices such as hip braces, which creates a new problem, namely the reduced mobility of upper body movements. This study aims to obtain the value of the transformation matrix which can then be used as the basis for obtaining the optimal dimensions of the pelvic assistance device mechanism that can increase the mobility of patients with pelvic injuries. In the design process, a method is needed to provide movement data from the mobility of wheelchair users who suffer from hip injuries. In this study, the configuration of the mechanism used is the parallel 3-RPS mechanism. To synthesize the design parameters of the 3-RPS mechanism according to the Pelvic Assistance, the axode synthesis method was used. Axode synthesis is a method to obtain a transformation matrix based on data from ISA axode. The transformation matrix is needed to synthesize the design parameters so that the mechanism has an ideal range of motion (ROM) to support the movement of pelvic assistance device users. The ISA axode synthesis process is carried out using Maple 2020 software. The synthesis begins by taking data on a point and vector unit from an Instantaneous Screw Axis (ISA), then the synthesis process is carried out through several calculation stages to finally be able to find the value of the transformation matrix of the ISA. The ISA synthesis process was repeated three times for each axode data. This data set is then processed through elimination and substitution calculations to obtain the formulation of the transformation matrix. The formulation of the transformation matrix is then used to evaluate the design of the 3-RPS mechanism configuration, which is focused on obtaining the optimal dimensions of the base and platform on this 3-RPS mechanism. In this study, the design parameters obtained from the dimensions of the end effector radius rb. The value of rb is obtained in the form of a ratio of the value of rb to the radius of the base platform ra. This calculation is obtained using the results of the least square method approach to obtain a value that represents the movement of the three instantaneous rotation axes (ISA) which is synthesized so that the radius of the end effector rb meets the needs of the 3-RPS parallel mechanism movement as pelvic assistance so that it can support daily mobility of patients with pelvic injuries.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Axode, Instantaneous Screw Axis, Mekanisme Parallel 3-RPS, Matriks Transformasi, Sintesis,Instantaneous Screw Axis, 3-RPS Parallel Mechanism, Transformation Matrix, Synthesis
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211.4 Robot motion
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering
Depositing User:	Joel Darren Permana
Date Deposited:	14 Aug 2021 06:54
Last Modified:	14 Aug 2021 06:54
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/86347

Actions (login required)

View Item