Perpustakaan Digital ITB

Robotika lunak menggunakan material lunak pada strukturnya yang berbeda dengan robotika konvensional yang menggunakan tubuh kaku tersambung dengan sendi-sendi. Terdapat berbagai macam jenis robotika lunak salah satunya robot lunak dengan aktuasi berbasis fluida yang dapat bergerak menekuk. Akibat dari berbagai macamnya bentuk, struktur, dan jenis aktuasi dari robotika lunak, hingga saat ini tidak ada metode pemodelan dan pengendalian yang umum dapat digunakan untuk robotika lunak. Selain itu, pemodelan cukup sulit dilakukan akibat dinamika non linear robotika lunak dan material lunak yang memiliki derajat kebebasan tak hingga. Pada penelitian ini, dirancang sebuah sistem pengendalian robotika lunak dengan aktuasi pneumatis. Sistem dirancang dengan menggunakan pendekatan sistem kendali linier pada daerah operasi yang terbatas dengan memanfaatkan model yang diturunkan dengan metode identifikasi sistem. Sistem terdiri dari dua lingkar tertutup yang memanfaatkan umpan balik nilai tekanan internal sistem serta sudut tekukan tubuh lunak dengan menggunakan sensor tekanan dan tekukan serta aktuasi sebuah rangkaian pompa yang dikendalikan mikrokontroller. Strategi kendali diterapkan untuk tekanan udara di dalam sistem serta sudut tekukan tubuh robotika lunak. Jenis pengendali yang digunakan untuk mengendalikan sistem adalah pengendali PID dan MPC. Kedua pengendali tersebut digunakan untuk memberikan referensi nilai tekanan yang dibutuhkan pengendali tekanan. Hasil percobaan menunjukkan kemampuan sistem dalam mengikuti referensi masukan yang diberikan namun terdapat keterbatasan pada sistem dalam menjaga nilai tekanan sehingga mengakibatkan tekanan sistem berosilasi. Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh nilai galat sudut tekukan maksimum sebesar 15 derajat dengan waktu respons maksimum 30 detik untuk sistem kendali yang telah diimplementasikan, dengan implementasi pengendali PID memberikan waktu respons yang lebih baik namun implementasi MPC memberikan nilai galat sudut tekukan yang lebih baik.