-1-
BAB I PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Rasa keinginan di mana robot humanoid dapat hidup berdampingan dengan manusia membuat para peneliti berpikir bahwa industry robot humanoid memajukan industri pada awal abad ke-21 (Kim et al.1, 2007). Robot bioloid adalah robot yang diciptakan untuk menjalankan fungsi – fungsi menyerupai makhluk hidup. Bioloid yang berjenis humanoid adalah robot yang menjalankan instruksi menyerupai manusia. Dalam aplikasinya, robot bioloid mempunyai kecenderungan fungsi hiburan dan edukasi. Beberapa bagian robot yang diteliti adalah adalah kestabilan dalam mencapai posisi tertentu, seperti berjalan, berdiri, menendang, menengok, duduk, berotasi, berevolusi, belok, dan bersiaga. Geometrical Analysis Technique (GAT) memudahkan percobaan dalam mendesain kondisi gerakan pada robot humanoid (Akhtaruzzaman2, 2011). Selain itu sudah mulai ada studi tentang integrasi ilmu pengolahan citra dengan gerakan step-motion robot. Hal ini mempemudah robot dalam mendifinisikan kondisi yang harus dicapai. Sebagai contoh robot ditugaskan untuk
1
Kim, J., Park, I. and Oh, J. (2007). Journal of Intelligent and Robotic Systems, 48(4), 457–484 Akhtaruzzaman, Md (2011).Department of Mechatronics Engineering, Kulliyyah of Engineering, International Islamic University Malaysia. 2
1
-2-
mengikuti warna tertentu, bermain bola, bahkan menjalankan sistem keamanan. Robot humanoid tidak hanya dapat bersosialisasi dengan manusia namun juga dapat menggantikan peran manusia, dalam tugas yang membosankan bahkan yang membahayakan, dari penyelamatan bencana hingga eksplorasi di planet luar (Ramamoorthy3, 2007). Strategi paling umum saat ini, berdasarkan jalan dinamis, adalah zero moment point (ZMP) (Kim1 et al., 2007) dan contact wrench sum (CWS) (Hirukawa et al. 4, 2007). Strategi control yang lainnya berdasarkan biologically realistic walking (Popovic and Herr5, 2004) darn prinsip dari spin angular momentum regulation. Pengolahan data step-motion dalam kendali robot humanoid dilakukan melalui software Roboplus. Di dalam software ini ditentukan parameter-parameter untuk memasukkan data ke dalam servo robot. Parameter yang sangat berpengaruh adalah derajad servo,
repeat-time,
speed-rate,
control-inertia-force,
joint-softness.
Parameter tersebut sangat menentukan step-motion robot. Nilai parameter yang telah ditentukan belum tentu membuat robot stabil dalam mengikuti warna yang diharapkan. Banyak strategi yang sudah dipelajari, salah satu contohnya adalah passive-dynamic walking (PDW) yang membutuhkan
3
Ramamoorthy, S. (2007). The University of Texas at Austin Hirukawa, H., Hattori, S., Kajita, S., Harada, K., Kaneko, K., Kanehiro, F., Morisawa, M. and Nakaoka, S. (2007). Robotics and Automation, 2007 IEEE International Conference on, pp. 2181– 2187. 5 Popovic, M.; and Hofmann, A. and Herr, H. (2004). Robotics and Automation, 2004. Proceedings. ICRA’04. 2004 IEEE International Conference on, 3, 2405–2411. 4
-3-
kendali eksternal atau masukan energi, selama the movement dikuasai oleh ayunan alami dari kaki (Collins et al.6, 2005). Faedah dari penelitian ini adalah munculnya metode dalam menentukan step-motion robot humanoid untuk pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Secara praktis, setelah parameter tersebut telah diketahui dan robot stabil dalam mencapai posisi tertentu, diharapkan robot optimal dalam melakukan fungsi tertentu, seperti berlari, sepakbola, atau melalui halang rintang (Teodoro7, 2007).
1.2.
Perumusan Masalah Rumusan masalah dari penelitian ini adalah data sudut servo yang berpengaruh dalam gerakan berjalan harus sesuai agar diperoleh keseimbangan secara dinamis.
1.3.
Maksud dan Tujuan Penelitian 1.3.1. Luaran Metode step-motion humanoid robot dapat diterapkan pada kendali robot humanoid untuk mengikuti warna tertentu dengan stabil. 1.3.2. Tujuan Menemukan data step-motion terbaik robot agar robot tetap stabil dalam bergerak mencapai warna yang diharapkan.
6
Collins, S., Ruina, A., Tedrake, R. and Wisse, M. (2005). Science Magazine, 307, 1082–1085.
7
Teodoro, Pedro Daniel Dinis (2007). Universidade Tecnica de Lisboa.
-4-
1.4.
Batasan Masalah Batasan dalam penelitian ini adalah penentuan step-motion dan kemampuan robot dalam mengikuti suatu warna.
1.5.
Metode Penyelesaian Masalah Dalam pengerjaan tugas akhir ini, penulis menggunakan beberapa metode untuk membantu penulis mengumpulkan data, merancang sistem dan mendapatkan hasil yang optimal. Metode-metode tersebut antara lain : 1.5.1. Studi literatur Studi pustaka dilakukan untuk menggali ilmu dari penelitian yang sudah pernah dilakukan mengenai humanoid robot. Sumbersumber referensi dapat diperoleh dari buku, jurnal penelitian, diklat maupun sumber-sumber yang berhubungan dengan penelitian ini. 1.5.2. Studi Bimbingan Mengadakan bimbingan dan diskusi mengenai permasalahan yang dihadapi dengan pembimbing. 1.5.3. Perancangan dan pembuatan alat Merencanakan dan membuat alat sesuai dengan yang direncanakan dan menentukan komponen-komponen yang diperlukan dalam penyusunan tugas akhir ini. 1.5.4.
Pengujian dan Analisis Melakukan pengujian dan analisis alat yang telah dibuat.
-5-
1.6.
Sistematika Penulisan Penulisan dari laporan tugas akhir ini dilakukan dengan menggunakan sistematika sebagai berikut 1.6.1. BAB I : PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, maksud dan tujuan, batasan masalah, metode penyelesaian masalah, dan sistematika penulisan. 1.6.2. BAB II : DASAR TEORI Berisi teori-teori dasar tentang kinematika gerak robot humanoid, kendali motor servo, mikrokontroler CM530, sensor gyroscope dan kamera Havimo. 1.6.3. BAB III : PERANCANGAN ALAT Berisi uraian mengenai rancangan mekanis robot humanoid, sistem elektronis meliputi sistem CM 530 dan rangkaian koneksi servo dynamixel. Selain itu juga dibahas mengenai algoritma pengendalian servo kepala menggunakan kamera havimo dan algoritma pembacaan sensor gyroscope saat posisi statis dan dinamis robot.
-6-
1.6.4. BAB IV : HASIL DAN ANALISIS Berisi uraian hasil pengamatan dan pengujian dari rancangan sistem yang telah dibuat serta analisis kinerja sistem secara keseluruhan. 1.6.5. BAB V : PENUTUP Berisi kesimpulan dari pengujian dan analisis kinerja sistem beserta saran-saran yang dapat digunakan dalam pengembangan lebih lanjut untuk memperoleh hasil yang lebih baik.
