SMOOTH MOVEMENT CONTROL SYSTEM PADA LENGAN ROBOT 4 DOF MENGGUNAKAN METODE INVERSE KINEMATICS JACOBIAN - Gerdy Pranaya Alfinal Hasni; Muhammad Aziz Muslim; Goegoes Dwi Nusantoro (Jurnal Mahasiswa TEUB, 2019)
Robot lengan (arm robotic) adalah salah satu jenis robot yang banyak digunakan saat ini. Robot ini berbentuk menyerupai lengan manusia yang dilengkapi dengan beberapa sendi. Untuk mengendalikan lengan robot perlu digunakan sistem kontrol kinematika. Terdapat banyak metode kinematika yang digunakan untuk mengendalikan lengan robot, salah satunya yaitu kinematika terbalik (Inverse Kinematics). Metode Inverse Kinematics memiliki banyak jenis, salah satunya yaitu Inverse Kinematics Jacobian. Inverse Kinematics Jacobian adalah salah satu metode iteratif dimana metode ini menerapkan sistem perhitungannya berdasarkan time sampling (Ts). Agar hasil perhitungan lebih maksimal, maka pada skripsi ini digunakan sistem kontrol closed loop dengan kontroler PI. Parameter yang digunakan untuk kontroler PI dalam pengujian ini menggunakan metode Hand-Tuning. Feedback yang dihasilkan berupa sensor potensiometer yang terpasang pada setiap motor DC servo. Setpoint yang diberikan pada pengujian berupa 10 posisi yang berupa titik koordinat kartesian (x,y,z) secara acak yang akan dicapai oleh end-effector. Time sampling untuk perhitungan metode Inverse Kinematics Jacobian yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebesar 0,001 hingga 0,1 sekon. Dengan time sampling tersebut, sistem dapat menghitung iterasi Inverse Kinematics secara cepat dan rinci. Dengan adanya kontroler PI, sistem mampu mengatasi error atau kesalahan akibat ketidakpresisian lengan robot. Dari hasil pengujian, ditunjukkan bahwa sistem mampu menghilangkan error steady state, namun memiliki overshoot kurang dari 10. Metode Inverse Kinematics Jacobian adalah metode yang cocok digunakan untuk pengendalian lengan robot karena mampu mengurangi lonjakan gerakan tiap joint yang terpasang pada lengan robot dengan bantuan metode iterasi. Kata Kunci: Motor DC Servo, Metode Inverse Kinematics Jacobian, Kontroler PI. ABSTRACT Arm robotic is one type of robot that is currently widely used. The shape of robot is like a human arm that equipped with several joints. To control the arm robotic, a kinematics control system is needed. There are many types of kinematics methods used to control arm robotic, one of which is Inverse Kinematics. The Inverse Kinematics method has many types, one of which is the Jacobian Inverse Kinematics. The Jacobian Inverse Kinematics is an iterative method in which this method applies the calculation system based on time sampling (Ts). In order for the results of calculations to be more maximal, the closed loop control system is used with this PI controller. The parameters used for the PI controller in this test use the Hand-Tuning method. The feedback generated consists of a potentiometer sensor installed on each servo DC motor. The setpoint given in the test consists of 10 positions consisting of cartesian coordinates (x, y, z) will be achieved by end – effector. The time sampling for the calculation of the Jacobian Inverse Kinematics method that used in this test is 0.001 to 0.1 second. With this time sampling, the system can calculate the iterations of Inverse Kinematics quickly and detail. With the PI controller, the system is able to overcome errors due to lack of precision of the robotic arm. From the test results, it is shown that the system is able to eliminate steady state errors, but has an overshoot of less than 10. The Jacobian Inverse Kinematics is a method that is suitable for controlling arm robotic because it can reduce the spike motion of each joint that is attached to the arm robotic with the aid of the iteration method. Keywords: DC Servo Motor, Jacobian Inverse Kinematics Method, PI Controller.