Rancang Bangun Sistem Kontrol Pada Robotic Arm Untuk Construction Printing

Wikalani, Ken Alle (2025) Rancang Bangun Sistem Kontrol Pada Robotic Arm Untuk Construction Printing. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2042211054-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Teknologi 3D Construction Printing (3DCP) berbasis gantry telah dikembangkan, namun metode ini masih menghadapi keterbatasan yang diantaranya adalah biaya dan mobilitas. Pada penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem kontrol pada robotic arm yang dapat melakukan proses 3DCP, yang memungkinkan pencetakan di lahan yang lebih sempit, mengurangi biaya mobilisasi, dan meningkatkan efisiensi proses. Inovasi ini diharapkan dapat mempercepat penyediaan perumahan, menurunkan biaya 3DCP, serta mendukung pemenuhan kebutuhan perumahan di Indonesia. Pada penelitian ini dirancang sebuah sistem kontrol untuk robotic arm berdasarkan kalkulasi inverse kinematic yang dapat menerima input berupa file G-Code dan menghasilkan output berupa pergerakan berdasarkan koordinat dari file G-Code tersebut. Dalam pengujian aktuator pada robotic arm yang merupakan empat buah motor servo menghasilkan hasil akurasi dengan motor base 98,076%, shoulder 98,991%, elbow 99,034%, dan end effector 98,074%. Kemudian pengujian pergerakan robotic arm mendapatkan akurasi untuk setiap sumbu dari sumbu X memiliki akurasi sebesar 94,48%, sumbu Y sebesar 86,83%, dan sumbu Z sebesar 88,14%. Sistem yang dirancang dapat untuk bergerak menuju koordinat yang diberikan dengan error pada sistem sebesar 12,05% dan akurasi 87,95%. Sehingga robotic arm dapat bergerak mendekati dengan koordinat yang berdasarkan oleh file G-Code yang diberikan kepada sistem.
====================================================================================================================================
Gantry-based 3D Construction Printing (3DCP) technology has been developed, but this method still faces limitations, particularly in terms of cost and mobility. This research aims to design a control system for a robotic arm capable of performing the 3DCP process, allowing printing in narrower areas, reducing mobilization costs, and increasing process efficiency. This innovation is expected to accelerate housing provision, lower 3DCP costs, and support housing demand in Indonesia. In this study, a control system for a robotic arm was developed based on inverse kinematics calculations, which can receive input in the form of G-Code files and generate motion output based on the coordinates from those files. In actuator testing using four servo motors, the resulting accuracies were 98.076% for the base motor, 98.991% for the shoulder, 99.034% for the elbow, and 98.074% for the end effector. Furthermore, robotic arm movement testing yielded accuracies of 94.48% for the X-axis, 86.83% for the Y-axis, and 88.14% for the Z-axis. The designed system is capable of moving toward given coordinates with a system error of 12.05% and an accuracy of 87.95%. Therefore, the robotic arm can approximate the coordinates provided by the G-Code file input into the system.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	3D Construction Printing, 3DCP, Robotic Arm, Sistem Kontrol Robotic Arm, Inverse Kinematic, Motor Servo, G-Code.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211.4 Robot motion
Divisions:	Faculty of Vocational > Instrumentation Engineering
Depositing User:	Ken Alle Wikalani
Date Deposited:	30 Jul 2025 07:10
Last Modified:	30 Jul 2025 07:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/123350

Actions (login required)

View Item