ABSTRAK Ade Hasan Sumarso
PUBLIC Irwan Sofiyan COVER Ade Hasan Sumarso
PUBLIC Irwan Sofiyan BAB 1 Ade Hasan Sumarso
PUBLIC Irwan Sofiyan BAB 2 Ade Hasan Sumarso
PUBLIC Irwan Sofiyan BAB 3 Ade Hasan Sumarso
PUBLIC Irwan Sofiyan BAB 4 Ade Hasan Sumarso
PUBLIC Irwan Sofiyan PUSTAKA Ade Hasan Sumarso
PUBLIC Irwan Sofiyan
Penelitian ini menyajikan kontrol posisi dan torsi dengan skema impedansi untuk
robot rehabilitasi pasien pasca stroke bagian upper limb untuk gerakan fleksi pada
bahu lengan. Robot yang dipakai dalam penelitian ini adalah robot swaproduksi
yang dibangun berbasis robot manipulator 3 DOF (Degree of Freedom). Robot
manipulator ini menggunakan absolut enkoder sebagai sensor posisi sudut, load
cell sebagai sensor gaya dan motor BLDC (Brushless Direct Current) sebagai
aktuator. Pemodelan kinematik robot manipulator menggunakan DH (Denavit
Hartenberg) parameter dan pemodelan dinamiknya menggunakan persamaan
lagrange.. Skema impedansi ini terdiri dari masukan berupa gaya luar dan suatu
nilai impedansi. Masukan gaya luar berasal dari load cell pada ujung robot (end
effector) yang di hasilkan oleh gaya dari subjek/pasien, yang terdiri dari 2 arah
kartesian yang akan mempengaruhi besaran torsi dari dinamik robot untuk sumbu
x dan sumbu y, sedangkan besaran nilai impedansi pada sistem robot di berikan
pada sebuah nilai yang konstan. Nilai impedansi ini akan mempengaruhi sistem
karena nilainya merupakan presentase perkalian dari inersia robot, sehingga
sistem akan mengikuti karakteristik impedansi.
Pada penelitian ini dilakukan simulasi terhadap sistem kontrol karakteristik
impedansi dari robot. Dalam simulasi penelitian diberikan nilai gaya eksternal
sebesar 10%, 100%, 150% dan 170% dari torsi motor, dan sebuah nilai impedansi
yang konstan (50 % dari inersia robot). Dalam simulasi berikutnya di berikan nilai
impedansi sebesar 100%, 200%, 300% dan 500% dari nilai inersia robot dan nilai
gaya eksternal yang konstan (170% dari torsi motor). Dari hasil simulasi ini di
dapatkan karakteristik hubungan antara besarnya gaya luar dari pasien, nilai
impedansi yang diberikan dengan sistem dinamika robot. Semakain besar nilai
masukan gaya luar dari pasien maka sistem semakin berosilasi, untuk menjaga
sistem agar stabil maka nilai impedansi perlu diperbesar. Karakteristik ini dapat di
gunakan untuk pasien stroke yang memiliki kondisi otot kaku. Dengan
mengetahui karakteristik tersebut, robot dapat berinteraksi dengan pasien dengan
berbagai macam kondisi pasien stroke dengan berbagai tingkat kekakuan otot.
Setelah melakukan simulasi dilakukan implemantasi system kontrol pada robot.
Kontrol robot menggunakan 3 parameter kontroler ???????? yaitu ????1=0,8, ????2=0,8, ????3=3
dan ????????1=200, ????????2=200, ????????3=350 masing-masing parameter berfungsi sebagai
penjejak eror sudut dan eror torsi skema impedansi untuk masing masing motor
penggerak arah x, y, dan z. Robot ini memiliki Workspace/Range of Motion
332 ? ???? ? 1102, 0 ? ???? ? 90, ???????????? 45 ? ? ? 135 dan nilai performa dari
kontroler adalah memiliki error ± 1°. Gerakan robot pada rehabilitasi
berdasarkan pengikut jalur dimana robot digerakan mengikuti pola gerakan yang
telah ditetapkan tanpa dipengaruhi oleh waktu. Ketika pergerakan subjek/pasien
tidak dapat mengikuti pengikut jalur rehabilitasi, maka akan menyebabkan ada
suatu gaya terukur oleh sensor gaya pada end effector, sehingga besaran gaya
tersebut dapat memberikan feedback pada motor berupa complians (motor akan
bergerak sesuai arah dan besar gaya pada end effector), selanjutnya jika sudah
tidak ada gaya eksternal pada end effector, robot akan memberikan respon untuk
membantu subjek mengoreksi pengikut jalur.