Distribusi Tegangan dan Trajektori Dinamis Pada Mobile Cable Driven Parallel Robot (M-CDPR)

Marvel, Alfonsus (2019) Distribusi Tegangan dan Trajektori Dinamis Pada Mobile Cable Driven Parallel Robot (M-CDPR). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000148-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia tengah menghadapi serangkaian bencana alam sejak 2018 lalu. 1300 orang diperkirakan tewas pada gempa tsunami Palu. Indonesia berada di ring of fire yang menjadikan banyak wilayah di Indonesia rawan akan bencana alam. Gempa bumi pada dasarnya tidak dapat memiliki kemampuan untuk membunuh manusia, tetapi tingginya angka kematian disebabkan oleh bangunan yang runtuh dan memerangkap manusia. Proses evakuasi yang panjang menyebabkan korban tidak cukup cepat diberikan bantuan medis dan menjadi penghambat dalam usaha penyelamatan. Proses evakuasi dengan cara manual membutuhkan waktu dan tenaga besar sementara proses evakuasi dan pembersihan puing bangunan menggunaka excavator masih memiliki kekurangan. Wilayah kerja atau workspace dari excavator yang kecil menyebabkan usaha penyelamatan dengan excavator memakan waktu. Mobile cable driven parallel robot (M-CDPR) adalah salah satu solusi yang ditawarkan, alat ini dapat menawarkan evakuasi yang lebih cepat karena workspace nya yang besar. Pada penelitian ini, M-CDPR memiliki 3 mobile base dan 3 kabel dengan lengan reconfigurable telescopic dan dihubungkan pada satu point mass. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari distribusi gaya tegangan kabel dan konfigurasi lengan saat moving platform yang berupa titik massa bergerak sepanjang trajektori. Penelitian dimulai dengan identifikasi masalah dan studi literatur. Lalu parameter desain dan variabel penelitian ditentukan. Model geometri M-CDPR, kesetimbangan dinamis end effector dan kesetimbangan statis tiap mobile base selanjutanya dapat dianalisa. Tahap terakhir pada pelenlitian ini adalah dianalisanya zero moment point (ZMP) untuk tiap mobile base. Massa payload pada trajektori parametric oscillation dan vertical helix adalah 1000 kg dan 1500 kg, dan untuk trajektori horizontal helix adalah 2000 kg dan 2500 kg. Kesetimbangan dinamis dari end effector dapat dipertahankan dari hasil analisa, dan rata-rata gaya tegangan kabel pada reconfigurable M-CDPR lebih kecil dibanding non reconfigurable M-CDPR. Kesetimbangan statis reconfigurable M-CDPR dapat dipertahankan dengan mengubah panjang lengan dan derajat kemiringan lengan teleskopik sehingga posisi ZMP dapat dipindahkan sehingga tidak melewati batas tersebut.
==================================================================================================================================
Indonesia has been facing several natural disasters since 2018. It is estimated at least 1300 civilian died in earthquake and tsunami in Palu. Indonesia is located in ring of fire and that puts many provinces in Indonesia vulnerable to natural disaster. Basically, earthquake don’t have an ability to kill human, but the high number of deaths on earthquake is produce by building that collapsed and trapped human inside. A long evacuation process may result in earthquake victims didn’t get medical help fast enough. Manual evacuation process takes large amount of time and manpower. The usage of excavator to wipe all the ruins still face many troubles. Workspace of the excavator is considerably small so a rescue mission with excavator still takes a lot of time. Mobile cable driven parallel robot (M-CDPR) is one of the solutions, this machinery can offer faster evacuation process, due to a larger workspace. In this research, M-CDPR consist of 3 mobile base and 3 cable with reconfigurable telescopic arm that connected to one point of mass. The objection of this research is to find the distribution of cable tension and telescopic arm configuration while point of mass, as the moving platform, move through the trajectory. This research begins with identifying the problem and literature study. Then, the design parameters and research variables are defined. Thenceforth the geometric model of M-CDPR, dynamic equilibrium of the end effector and static equilibrium of the mobile bases are able to be analyzed. Lastly the zero moment point (ZMP) of the mobile bases is analyzed.
The payload for parametric oscillation and vertical helix trajectory are 1000 kg and 1500 kg, furthermore, payload for horizontal helix trajectory are 2000 kg and 2500 kg. Based on the analysis accomplished in this report, end effector’s dynamic equilibrium of the M-CDPR are able to be maintained. The average cable tension of reconfigurable M-CDPR is smaller than non-reconfigurable one. Static equilibrium of reconfigurable M-CDPR are successfully maintained by changing the length and angle of the telescopic arms, hence, the ZMP position can be moved instantaneously without passing the limit.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	M-CDPR, End Effector, Trajektori, Mobile Base
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211.415 Mobile robots
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering
Depositing User:	Alfonsus Marvel
Date Deposited:	21 Jul 2026 04:31
Last Modified:	21 Jul 2026 04:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66286

Actions (login required)

View Item