GDL

Distributed Position Control System for 3 DOF Robot Manipulator Using PID Method

Tugas Akhir, 021 / 2024 / EK
Undergraduate Theses from JBPTPPOLBAN / 2024-12-09 14:16:10
Oleh : 201354034 - Yogi Dwi Saputri (yogidwisaputri@gmail.com)
Dibuat : 2024-12-09, dengan 4 file

Keyword : Robot Manipulator 3 DOF, Motor Stepper, Kendali PID, Distributed Control System, Inverse Kinematic
Subjek : 3 DOF Robot Manipulator, Stepper Motor, PID Control, Distributed Control System, Inverse Kinematic

Robot manipulator memiliki konstruksi yang memanipulasi sebagian atau seluruh pergerakan makhluk hidup, seperti pergerakan lengan pada serangga sentadu yang memiliki konstruksi kaki yang terdiri dari coxa, femur, dan tibia. Robot manipulator terdiri dari joint dan link yang mampu menggerakkan ke titik endpoint. Motor stepper digunakan sebagai mesin penggerak yang dideteksi putaran geraknya menggunakan sensor magnetic encoder, sehingga memberikan gerakan yang lebih akurat. Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan robot manipulator 3 DOF dengan menggunakan motor stepper, mengimplementasikan inverse kinematic untuk robot 3 DOF, dan mengimplementasikan sistem kendali terdistribusi menggunakan metode kendali Proportional-Integrative-Derivative (PID) untuk masing-masing Local Control Unit (LCU). Metode PID diintegrasikan pada masing-masing motor untuk mengatur posisi relatif secara lokal, dan mengatur kondisi kartesian secara global. Hasil pengujian dan analisa dari tugas akhir ini memiliki performa keluaran respon posisi global endpoint dengan nilai terbesar dari %overshoot, rise time, settling time, dan error steady state masing-masing adalah 3%; 64,6 detik; 64,6 detik; dan 1 cm. Hasil pengujian dan analisa pengendalian lokal menggunakan motor stepper menunjukkan performa %overshoot, rise time, settling time, dan error steady state masing-masing pada coxa yaitu 0%; 22,51 detik; 21,70 detik; dan 0°; pada femur yaitu 0%; 20,88 detik; 19,20 detik; dan 0°; serta pada tibia yaitu 0%; 21,41 detik; 20,61 detik; dan 0°. Berdasarkan hal tersebut, pengaturan posisi antara bagian-bagian kaki robot manipulator 3 DOF dapat dilakukan dengan tingkat akurasi yang optimal serta memungkinkan gerakan yang lebih presisi.

Deskripsi Alternatif :

Manipulator robots have a construction that manipulates part or all of the movement of living things, such as arm movements in centipede insects that have leg construction consisting of coxa, femur, and tibia. The robot manipulator consists of joints and links that are able to move to the endpoint. The stepper motor is used as a driving machine with its motion detected by rotation using a magnetic encoder sensor to provide more accurate movement. This study aims to design and develop a 3 DOF robot manipulator using stepper motors, implement inverse kinematic for the 3 DOF robot, and implement a distributed control system using the Proportional-Integrative-Derivative (PID) control method for each Local Control Unit (LCU). The PID method is integrated on each motor to set the relative position locally and set the Cartesian State globally. The results of testing and analysis of this study have output performance of global endpoint position response with the largest values of %overshoot, rise time, settling time, and steady state error are 3%; 64.6 seconds; 64.6 seconds; and 1 cm, respectively. The results of testing and analyzing local control using stepper motors show the performance of %overshoot, rise time, settling time, and steady state error respectively on the coxa which are 0%; 22.51 seconds; 21.70 seconds; and 0°; on the femur which are 0%; 20.88 seconds; 19.20 seconds; and 0°; and on the tibia which are 0%; 21.41 seconds; 20.61 seconds; and 0°. Based on this, setting the position between the parts of the legs of the 3 DOF robot manipulator can be done with an optimal level of accuracy and allows more precise movements.

Beri Komentar ?#(0) | Bookmark

Properti	Nilai Properti
ID Publisher	JBPTPPOLBAN
Organisasi
Nama Kontak	Erlin Arvelina
Alamat	Jl. Trsn. Gegerkalong Hilir Ds. Ciwaruga
Kota	Bandung
Daerah	Jawa Barat
Negara	Indonesia
Telepon	022 201 3789 ext. 168, 169, 239
Fax	022 201 3889
E-mail Administrator	erlin.arvelina@polban.ac.id
E-mail CKO	erlin.arvelina@polban.ac.id