Implementasi IMU (Inertial Measurement Unit) dan Flex Sensor pada Sistem Pergerakan Arm Manipulator

Haq, Fauzi Izzul (2018) Implementasi IMU (Inertial Measurement Unit) dan Flex Sensor pada Sistem Pergerakan Arm Manipulator. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Arm manipulator merupakan robot yang memiliki kemampuan bergerak seperti lengan manusia. Struktur dari arm manipulator terdiri atas lengan (link), sendi (joint), dan ujung (end-effector) yang saling terhubung. End-effector dapat berupa gripper, wielding tourch, wielding gun, cutter/pahat yang bisa dipakai untuk proses milling atau proses lainnya. Arm manipulator umumnya dikendalikan dengan GUI (Graphical User Interface). Arm manipulator juga bisa dikendalikan menggunakan IMU (Inertial Measurement Unit) dan flex sensor. Pada prakteknya IMU sering terkendala dengan kalibrasi nilai sudut yang kurang akurat. Untuk itu filter kalman digunakan untuk mendapatkan nilai sudut atau data kemiringan yang lebih akurat dengan masukan dari akselerometer dan giroskop dari IMU. Filter kalman bekerja dengan memperkirakan hasil berikutnya berdasarkan data-data yang sudah ada sebelumnya. Pada penelitian ini arm manipulator dapat dikendalikan menggunakan IMU dan flex sensor berdasarkan gestur pergelangan tangan dan jumlah DOF (Degree of Freedom) dari arm manipulator ini berjumlah 5 DOF. Pada pengujian sudut pitch, roll, dan yaw dari IMU yang sudah difilter kalman terhadap sudut servo yang dihasilkan, presentase error rata-rata masing-masing sebesar 0.73%, 0.67%, dan 2.96%. Pada pengujian resistansi flex sensor terhadap sudut servo yang dihasilkan, semakin melengkung flex sensor maka semakin besar nilai resistansi flex sensor dan semakin besar pula sudut servo yang dihasilkan. Pada pengujian keseluruhan sistem, arm manipulator berhasil memindahkan objek ke wadah yang dituju sebanyak 6 kali masing-masing berada pada koordinat (7.5,28.5), (15,25.5), (21,21), (26,15), (29,10), dan (30,0) dimana arm manipulator berada pada koordinat (0,0) dan objek berada pada koordinat (0,30).

English Abstract

Arm manipulator is a robot that has the ability to move like a human arm. The structure of the arm manipulator consists of the arms (links), joints (joints), and end (end-effector) that are interconnected. End-effector can be a gripper, wielding tourch, wielding gun, cutter / tool that can be used for milling or other processes. Arm manipulators are generally controlled by GUI (Graphical User Interface). Arm manipulator can also be controlled using IMU (Inertial Measurement Unit) and flex sensors. In practice IMU is often constrained by calibration of less accurate angle values. Therefore kalman filter is used to get more accurate data from accelerometer and gyroscope on IMU. The kalman filter works by estimating the next results based on data that already exists before. In this research, arm manipulator controlled by IMU and flex sensor through hand wrist movements and the number of DOF from arm manipulator is 5 DOF. In testing the pitch, roll, and yaw angle of the kalman filtered IMU to the resulting servo angle, the average percentage of errors was 0.80%, 0.73%, and 2.96%, respectively. In testng the flex sensor resistance to the resulting servo angle, the more flexed the flex sensor, the greater the flex sensor resistance value and the greater the servo angle produced. In testing the entire system, arm manipulator succesfully move an object to the intended container 6 times each at coordinates (7.5,28.5), (15,25.5), (21,21), (26,15), (29,10), and (30,0) where the arm manipulator is at the coordinate (0,0) and the object is at coordinate (0,30).

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2018/1022/051811287
Uncontrolled Keywords: Arm manipulator, IMU, filter kalman, flex sensor, DOF, servo
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 629 Other branches of engineering > 629.8 Automatic control engineering > 629.89 Computer control > 629.892 Robots
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Pengairan
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 04 Apr 2019 03:07
Last Modified: 09 Mar 2022 01:09
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/162259
[thumbnail of Fauzi Izzul Haq.pdf]
Preview
Text
Fauzi Izzul Haq.pdf

Download (4MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item