Perpustakaan Digital ITB

Tangan bionik soft robot hasil Tim Riset Biomekanika FTMD ITB belum memiliki sistem kendali dan sensor terintegrasi sehingga tekanan aktuasi ditentukan manual tanpa umpan balik kontak jari-objek. Metode pemasangan sensor Force Sensing Resistor (FSR) pada permukaan jari silikon lunak yang stabil, serta strategi penghentian tekanan yang tidak bergantung pada geometri objek, belum tersedia. Penelitian ini merancang instrumentasi FSR pada manipulator, sistem akuisisi sinyal surface electromyography (sEMG) sebagai pemicu genggaman, algoritma kendali tekanan pneumatik yang mengintegrasikan kedua sinyal, serta menguji performanya pada objek dengan variasi geometri. Sensor FSR dipasang pada ujung jari manipulator menggunakan lapisan elastomer dan perekat 3M, dikarakterisasi melalui pengujian beban statis dan aktuasi jari untuk menentukan ambang deteksi kontak. Sinyal sEMG diakuisisi dari lengan bawah, difilter, dan dinormalisasi terhadap Maximum Voluntary Contraction (MVC) pengguna menjadi sinyal pemicu biner. Algoritma kendali state machine mengunci tekanan berdasarkan sinyal pemicu sEMG dan konfirmasi kontak minimal tiga jari FSR, dengan batas tekanan maksimum sebagai pengaman independen. Sistem diuji pada dua belas objek dengan variasi bentuk dan ukuran, masing-masing sepuluh repetisi. Karakterisasi FSR menghasilkan koefisien variasi repeatability rata-rata 2,12% dan konsistensi antar-sensor 2,72–9,77%, dengan ambang kontak ditetapkan pada 251,85 k?. Sinyal sEMG menghasilkan rasio amplitudo kontraksi terhadap baseline hingga 43,6 kali, memisahkan niat menggenggam dari kondisi rileks. Seluruh 120 repetisi pengujian menyelesaikan siklus kendali dengan baik dan dua belas objek berhasil digenggam tanpa terjatuh. Evaluasi terhadap tujuh belas kriteria keberhasilan menunjukkan enam belas terpenuhi, termasuk seluruh kriteria wajib, membuktikan kendali berbasis konfirmasi kontak FSR dan pemicu sEMG dapat diterapkan tanpa pengetahuan awal geometri objek.