Mathematical and 3D Mechanical System Simulation of Arm Robot Modelled as Double Pendulum
DOI:
https://doi.org/10.32497/jrm.v18i3.5110Keywords:
manipulator, pendulum ganda, lagrange, simulasi sistem mekanikAbstract
Lengan robot telah banyak digunakan dan penelitian ekstensif terkait manipulator telah dilakukan. Permasalahan pada manipulator robot lengan adalah pengendalian dan stabilisasinya. Pemodelan matematis dapat membantu mengendalikan lengan robot dengan parameter yang mudah untuk ditentukan. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan simulasi pemodelan matematis dan simulasi sistem mekanik 3D manipulator yang dimodelkan dengan pendulum ganda. Simulasi dilakukan dengan bantuan MATLAB/Simulink dan MATLAB/Simscape Multibody. Metode penelitian meliputi: (i) Pembentukan persamaan Lagrange untuk manipulator, (ii) Membuat blok MATLAB/Simulink, (iii) Membuat blok MATLAB/Simscape Multibody, (iv) Mendefinisikan parameter matematis dan fisika dan (v) Menjalankan simulasi dan menganalisis hasil. Hasil dari penelitian ini menunjukkan simulasi matematis lengan robot berdasarkan persamaan Lagrange konsisten dalam bentuk gelombang sinus. Sedangkan untuk simulasi 3D hasil grafiknya tidak konsisten. Namun pada hasil simulasi 3D yang parameter lengan robotnya hampir sama, hasilnya menunjukkan tren tertutup.
References
R. R. Aparnathi, “The Novel of Six axes Robotic Arm for Industrial Applications,” IAES Int. J. Robot. Autom., vol. 3, no. 3, Sep. 2014, doi: 10.11591/ijra.v3i3.4892.
M. T. Rana and A. Roy, “Design and Construction of a Robotic Arm for Industrial Automation,” Int. J. Eng. Res. Technol., vol. 6, no. 5, pp. 919”“922, 2017, [Online]. Available: www.ijert.org.
S. Cai, G. Huang, L. Huang, and L. Xie, “Kinematics analysis, design, and simulation of a dual-arm robot for upper limb physiotherapy,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 397, no. 1, 2018, doi: 10.1088/1757-899X/397/1/012049.
K. K. Megavarthini, K. Arun Kumar, P. Nagarajan, A. Mohammed Ismail, R. S. Karrthik, and S. Raghul Kumar, “Formulation of lagrangian equation and dynamic analysis of 2 - DoF Industrial robot using Roboanalyzer,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 995, no. 1, p. 012013, Nov. 2020, doi: 10.1088/1757-899X/995/1/012013.
T. Dewi, S. Nurmaini, P. Risma, Y. Oktarina, and M. Roriz, “Inverse kinematic analysis of 4 DOF pick and place arm robot manipulator using fuzzy logic controller,” Int. J. Electr. Comput. Eng., vol. 10, no. 2, p. 1376, Apr. 2020, doi: 10.11591/ijece.v10i2.pp1376-1386.
H. M. Yudha, T. Dewi, P. Risma, and Y. Oktarina, “Arm Robot Manipulator Design and Control for Trajectory Tracking; a Review,” Proceeding Electr. Eng. Comput. Sci. Informatics, vol. 5, no. 1, pp. 1”“6, Nov. 2018, doi: 10.11591/eecsi.v5.1620.
P. Sutyasadi and M. B. Wicaksono, “Joint control of a robotic arm using particle swarm optimization based H2/H∞ robust control on arduino,” TELKOMNIKA (Telecommunication Comput. Electron. Control., vol. 18, no. 2, p. 1021, Apr. 2020, doi: 10.12928/telkomnika.v18i2.14749.
R. R. Serrezuela, A. F. C. Chavarro, M. A. T. Cardoso, A. L. Toquica, and L. F. O. Martinez, “Kinematic modelling of a robotic arm manipulator using MATLAB,” ARPN J. Eng. Appl. Sci., vol. 12, no. 7, pp. 2037”“2045, 2017.
H. A. E. G. Amr Nasr A. E. Gaber, Sohair F. Rezeka, “Design and Position Control of Arm Manipulator; Experimentally and in MATLAB Sim Mechanics,” Int. J. Eng. Res. Technol., vol. 5, no. 8, pp. 352”“359, 2016, [Online]. Available: www.ijert.org.
Franka Emika, “Data Sheet Robot Arm & Control,” 2020. [Online]. Available: https://s3-eu-central-1.amazonaws.com/franka-de-uploads/uploads/Datasheet-EN.pdf.
Crustcrawler Inc, “AX-12A / AX18A Smart Robotic Arm Specifications / Advantages,” 2015.
K. Heavy and R. Div, “Specification of Robot,” 2014.
