Analisa Dinamika Pada Mekanisme Paralel 3-(Rr)PS Metamorphic Saat Melintasi Singularity

Halim, Ivan Benedictus (2022) Analisa Dinamika Pada Mekanisme Paralel 3-(Rr)PS Metamorphic Saat Melintasi Singularity. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000092_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2024. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Seperti mekanisme paralel pada umumnya, mekanisme paralel 3-(rR)PS memiliki daerah singularity yang menjadi masalah utama dalam pergerakannya. Sehingga, mekanisme ini memerlukan perencanaan trayektori yang tepat untuk dapat melintasi daerah singularity. Dengan melakukan analisa dinamis pada masing-masing kaki dari mekanisme, informasi mengenai kemampuan mekanisme dalam melewati singularity sesuai dengan perencanaan trayektori yang sudah dibuat, bisa dapatkan. Penelitian pernah dilakukan oleh Nurahmi et al dengan menghitung gaya output dari masing-masing aktuator dengan metode kalkulasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan gaya output untuk setiap aktuator pada mekanisme 3-(rR)PS metamorphic saat melintasi singularity melalui proses simulasi dan membandingkan hasil simulasi dengan hasil perhitungan pada penelitian sebelumnya.
Penelitian diawali dengan pembangunan model tiga dimensi dari mekanisme paralel 3-(rR)PS dengan menggunakan design parameter dan variasi konfigurasi yang ada. Persamaan gerak kemudian dirumuskan pada masing-masing kaki berupa panjang, kecepataan, dan percepataan, sesuai dengan trayektori yang sudah ditentukan. Mekanisme kemudian disimulasikan menggunakan software MSC Adams untuk bergerak melewati titik singularity yang terletak pada = 0 yang terletak pada detik
pertama. Hasil berupa gaya output pada aktuator kemudian
dianalisa dan dibandingan dengan hasil perhitungan pada
penelitian sebelumnya untuk mengkonfirmasi kebenaran dari
hipotesa yang telah dibuat.
Dari hasil simulasi didapatkan bahwa pada mekanisme
dengan perencanaan trayektori orde ke-8, proses simulasi berhenti
tepat pada detik pertama, dimana terdeteksi adanya diskontinuitas
pada mekanisme, menandakan bahwa mekanisme tidak dapat
melewati singularity. Sedangkan pada mekanisme dengan
perencaan trayektori orde ke-11, simulasi berjalan dari titik awal
hingga titik akhir mengikuti trayektori yang sudah ditentukan
sebelumnya, yang menandakan mekanisme dapat melewati
singularity. Hasil yang didapatkan dari proses simulasi memiliki
nilai dan trendline yang hampir sama dengan hasil perhitungan
pada kaki pertama dan ketiga untuk semua variasi baik dari
konfigurasi maupun dari perencanaan trayektorinya. Namun pada
kaki kedua, grafik yang dihasilkan dari proses simulasi memiliki
perbedaan yang cukup signifikan daripada hasil perhitungan.
================================================================================================
Like other parallel mechanism in general, the 3-(rR)PS
parallel mechanism has a singularity region which is the main
problem in its movement. Thus, this mechanism requires proper
trajectory planning to be able to cross the singularity area. By
performing dynamic analysis on each leg of the mechanism,
information about the ability of the mechanism to pass through the
singularity according to the trajectory plan that had been made,
can be obtained. Research has been conducted by Nurahmi et al by
calculating the output force of each actuator using the calculation
method. However, this study aims to obtain the output force for
each actuator in the metamorphic 3-(rR)PS mechanism when
crossing the singularity with the simulation process and compare
the simulation results with the results of calculations in previous
studies.
The research begins with the development of a three-
dimensional model of the parallel 3-(rR)PS mechanism using
design parameters and various configurations. The equation of
motion is then formulated for each leg in the form of length,
velocity, and acceleration, according to a predetermined trajectory.
The mechanism is then simulated using the MSC Adams software
to move past the singularity point located at = 0 which is
located in the first second. The results in the form of an output force
on the actuator are then analyzed and compared with the results of calculations in previous studies to confirm the truth of the
hypothesis that has been made.
From the simulation results, it is found that in the
mechanism with 8th order trajectory planning, the simulation
process stops right at the first second, where a discontinuity is
detected in the mechanism, indicating that the mechanism cannot
pass the singularity. Whereas in the mechanism with 11th order
trajectory planning, the simulation runs from the starting point to
the end point following a predetermined trajectory, which indicates
the mechanism can pass the singularity. The results obtained from
the simulation process have values and trendlines that are almost
the same as the results of the calculations on the first and third legs
for all variations, both from the configuration and from the
trajectory planning. However, on the second leg, the graph
generated from the simulation process has a significant difference from the calculation results.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	3-(rR)PS metamorphic, analisasa dinamis, perencanaan trayektori, singularity.
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:	Ivan Benedictus Halim
Date Deposited:	09 Feb 2022 04:14
Last Modified:	31 Oct 2022 03:29
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/93304

Actions (login required)

View Item