Perbandingan Skenario Trajektori Pada Sistem Cable Driven Parallel Robot (CDPR) Dengan Platform Mobile Non Holonomic

Simorangkir, Andreas Pandapotan (2025) Perbandingan Skenario Trajektori Pada Sistem Cable Driven Parallel Robot (CDPR) Dengan Platform Mobile Non Holonomic. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5007211084-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Mobile Cable-Driven Parallel Robot (MCDPR) merupakan pengembangan dari sistem Cable-Driven Parallel Robot (CDPR) dengan integrasi platform mobile non-holonomic yang memungkinkan penyesuaian end effector secara adaptif dan dinamis. Penelitian ini mengevaluasi dua skenario trajektori yang melibatkan tiga mobile base dengan karakteristik gerak berbeda. Pada skenario pertama, mobile base 1 dan 3 mengikuti lintasan Bézier dengan area manuver luas dan bergerak maju, sedangkan mobile base 2 bergerak lurus secara simetris. Skenario kedua menggabungkan segmen lurus dan manuver, di mana mobile base 1 dan 3 bergerak maju lalu mundur untuk menyesuaikan posisi akhir, sementara mobile base 2 bergerak lurus dalam area manuver yang lebih sempit. Pada skenario pertama, mobile base 1 dan 3 mencapai kecepatan puncak 0,0589 m/s dengan percepatan dan perlambatan hingga –3,6×10⁻³ m/s², sedangkan mobile base 2 mempertahankan kecepatan puncak stabil 0,0558 m/s dengan percepatan sebanding. Skenario kedua menunjukkan kecepatan fluktuatif pada mobile base 1 dan 3, dengan puncak +0,036 m/s saat maju dan turun hingga –0,12 m/s saat mundur, serta percepatan dinamis antara +0,0039 m/s² dan –0,0081 m/s². Mobile base 2 bergerak halus pada 0,065 m/s dengan percepatan stabil antara +0,00048 m/s² dan –0,00217 m/s². Perbedaan kecepatan roda kanan dan kiri terbesar pada skenario kedua terjadi pada detik ke-97, yaitu 0,013 m/s dan –0,006 m/s, akibat manuver trajektori dan penjagaan ketinggian end effector pada 0,5 m. Perbedaan torsi terbesar pada skenario pertama sekitar 0,0051 Ncm dengan fluktuasi rendah, sementara skenario kedua mengalami lonjakan hingga 0,0075 Ncm dengan fluktuasi lebih tajam. Evaluasi performa menggunakan metode Simple Additive Weighting (SAW) berdasarkan perbedaan torsi roda dan waktu tempuh menunjukkan skenario pertama unggul dengan skor 0,4956 dibandingkan 0,2138 pada skenario kedua. Hal ini menegaskan bahwa trajektori pada skenario pertama lebih efisien dalam meminimalkan ketidakseimbangan torsi dan meningkatkan kestabilan sistem MCDPR secara keseluruhan.
========================================================================================================================
The Mobile Cable-Driven Parallel Robot (MCDPR) is an advancement of the Cable-Driven Parallel Robot (CDPR) system by integrating a non-holonomic mobile platform that enables adaptive and dynamic adjustment of the end effector. This study evaluates two trajectory scenarios involving three mobile bases with different motion characteristics. In the first scenario, mobile bases 1 and 3 follow a Bézier trajectory with a wide maneuvering area while moving forward, whereas mobile base 2 moves straight symmetrically. The second scenario combines straight segments and maneuvers, where mobile bases 1 and 3 move forward and then backward to adjust the final position, while mobile base 2 moves straight within a narrower maneuvering area. In the first scenario, mobile bases 1 and 3 reach a peak speed of 0.0589 m/s with acceleration and deceleration up to –3.6×10⁻³ m/s², while mobile base 2 maintains a stable peak speed of 0.0558 m/s with proportional acceleration. The second scenario shows fluctuating speeds for mobile bases 1 and 3, peaking at +0.036 m/s when moving forward and dropping to –0.12 m/s when moving backward, with dynamic acceleration ranging between +0.0039 m/s² and –0.0081 m/s². Mobile base 2 moves smoothly at 0.065 m/s with stable acceleration between +0.00048 m/s² and –0.00217 m/s². The greatest difference in right and left wheel speeds in the second scenario occurs at the 97th second, with –0.013 m/s and –0.006 m/s respectively, due to trajectory maneuvers and maintaining the end effector height at 0.5 m. The largest torque difference in the first scenario is about 0.0051 Ncm with low fluctuation, whereas the second scenario experiences spikes up to 0.0075 Ncm with sharper fluctuations. Performance evaluation using the Simple Additive Weighting (SAW) method based on wheel torque difference and travel time shows the first scenario excels with a score of 0.4956 compared to 0.2138 in the second scenario. This confirms that the trajectory in the first scenario is more efficient in minimizing torque imbalance and improving the overall stability of the MCDPR system.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Mobile Robot, CDPR, Kurva Bézier. Mobile Robot, CDPR, Bézier Curve.
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211.4 Robot motion T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211.415 Mobile robots
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Andreas Pandapotan Simorangkir
Date Deposited:	12 Aug 2025 01:08
Last Modified:	12 Aug 2025 01:08
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/128071

Actions (login required)

View Item