Perpustakaan Digital ITB

Soft robotic gloves dikembangkan sebagai salah satu solusi untuk membantu rehabilitasi tangan yang saat ini terkendala oleh ketersediaan tenaga profesional. Akan tetapi, soft robotic gloves yang tersedia secara komersial masih menggunakan sistem kontrol on/off sehingga belum mampu mengakomodasi kebutuhan rehabilitasi untuk mengontrol sudut fleksi-ekstensi pada jari tangan serta besarnya tekanan pneumatik yang digunakan. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang suatu sistem kontrol yang mampu mengontrol tekanan dan sudut fleksi-ekstensi jari tangan sesuai kebutuhan rehabilitasi. Sistem elektro-pneumatik pada soft robotic gloves ini terdiri dari soft pneumatic actuator (SPA) bertipe bellows dengan tekanan pneumatik yang bersumber dari pompa udara DC. Mikrokontroler Arduino digunakan sebagai komponen pengontrol dengan umpan balik berupa sensor tekanan dan sensor flex. Sistem kontrol Fuzzy¬-PID yang dapat menyesuaikan parameter PID secara online kemudian diimplementasikan karena dinilai dapat memberikan respon yang cukup baik untuk sistem seperti soft robotic gloves. Untuk itu, dilakukan pengujian pada tiap komponen soft robotic gloves, identifikasi respon statik dan dinamik sistem, perancangan, implementasi, hingga evaluasi sistem kontrol Fuzzy-PID. Respon statik dan dinamik tekanan dan sudut dari sistem elektro-pneumatik ini telah berhasil diidentifikasi. Sistem kontrol Fuzzy-PID telah berhasil dirancang dan dievaluasi dengan beberapa pengujian untuk mengontrol tekanan dan sudut soft robotic gloves, dengan sistem kontrol PID sebagai pembanding. Kedua sistem kontrol telah berhasil mengontrol sudut fleksi-ekstensi jari tangan serta tekanan pneumatik yang digunakan. Performa kedua sistem kontrol pun hampir serupa, seperti pada skenario setpoint tekanan ramp 10 detik, PID memberikan nilai RMSE 9,1364 sementara Fuzzy-PID 10,4371 dan untuk skenario sudut ramp 10 detik, PID memberikan nilai RMSE 8,9209 sementara Fuzzy-PID 8,8570. Kata kunci: soft robotic gloves, sistem kontrol elektro-pneumatik, Fuzzy-PID, rehabilitasi tangan??