Perpustakaan Digital ITB

Robot dengan tipe lokomotif berjalan, terutama humanoid (bipedal), masih banyak diteliti dan dikembangkan karena fleksibilitasnya dalam menjangkau berbagai medan dan juga kemiripannya dengan manusia. Hal ini meningkatkan gairah peneliti untuk mengembangkan robot ini sebagai robot pembantu. Namun, jumlah DOF yang dimiliki humanoid menjadi masalah utama dalam pengembangan robot ini. Pengendalian gerak robot untuk mendapatkan postur tubuh yang diinginkan cukup sulit jika dilakukan secara manual. Dalam tulisan ini, penulis mengembangkan sebuah sistem untuk mengendalikan gerak robot humanoid melalui imitasi gerakan manusia. Sistem ini memungkinkan kita dengan mudah menginstruksikan robot untuk meniru apa yang sedang kita lakukan. Sistem ini menggunakan Kinect sebagai alat penginderaan yang akan mengenali tubuh manusia dan menangkap informasi tentang gerak tubuh manusia. Kinect adalah perangkat yang dikembangkan oleh Microsoft yang biasa digunakan untuk mengenali tubuh manusia dan menghasilkan model kerangka 3D dengan menggabungkan informasi dari sensor kedalaman dan kamera RGB. Model 3D yang diperoleh akan diproses dan diterjemahkan ke suatu set instruksi gerak yang terdiri dari data sudut rotasi tiap joint. Penulis menggunakan pendekatan kinematika balik analitik untuk menerjemahkan data model 3D ini dengan mengubah persamaan kinematika berdasarkan metode Denavit Hatenberg untuk mendapatkan nilai sudut rotasi yang terkait. Metode ini membutuhkan posisi awal dan posisi akhir joint untuk menghitung seberapa besar joint berotasi. Kemudian, robot humanoid NAO akan mendapatkan instruksi untuk bergerak berdasarkan data sudut yang diperoleh untuk memperagakan postur tubuh yang ditiru. NAO adalah robot humanoid yang dikembangkan oleh Aldebaran Robotics. NAO dilengkapi dengan aktuator berupa brush DC coreless dengan 25 DOF di seluruh bagian tubuh. Robot ini juga dilengkapi dengan berbagai sensor termasuk kamera, mikrofon, sensor sonar, sensor taktil, gyrometer dan accelerometer. Kinect dan NAO menyediakan antarmuka pemrograman aplikasi (API) yang tersedia dalam beberapa bahasa pemrograman terutama .NET Frameworks. Seluruh modul dalam sistem ini diimplementasikan dengan menggunakan bahasa pemrograman C#. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa NAO bisa meniru gerak tubuh manusia, meski ada beberapa delay antara perubahan postur tubuh. Masih terdapat permasalahan pada imitasi gerak kaki karena masalah keseimbangan. Sistem ini perlu manajemen penyeimbang tubuh untuk memberi postur tubuh yang seimbang untuk imitasi gerak tubuh. Namun demikian, sistem ini diharapkan dapat berkontribusi pada kendali gerak robot humanoid, terutama NAO.