RANCANG BANGUN MODEL STAIR CLIMBING WHEELCHAIR DENGAN MENGGUNAKAN RODA TRI-STAR
THE DESIGN OF STAIR CLIMBING WHEELCHAIR MODEL USING TRISTAR WHEELS
Alfian Djafar , Rafiuddin Syam, Hammada Abbas Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin
Alamat Korespondensi : Alfian Djafar Prodi Teknik Mesin Universitas Hasanuddin Makassar HP. 082347428872 Email :
[email protected]
Abstrak kursi roda konvensional memiliki kesulitan ketika menaiki tangga, dan kursi roda menggunakan roda tri-star adalah solusinya. Penelitian ini bertujuan untuk Merencanakan transmisi yang digunakan, menganalisa kinematika dan dinamika roda tri-star ketika menaiki tangga, dan merencanakan sistem kontrol penggerak roda dengan mengembangkan sistem Fuzzy Logic Control (FLC) yang optimal pada Stair Climbing Wheelchair. Tahapan perancangan dalam penelitian ini adalah pemilihan motor, merencanakan transmisi yang digunakan untuk mereduksi putaran motor dan meneruskan putaran ke roda, merakit bagian-bagian mekanik, membuat program untuk mengontrol pergerakan kursi roda, menganalisa kinematika dan dinamika roda Tri-Star ketika menaiki tangga, pengujian dengan membuat tracking lintasan dan menghitung errornya. Dari proses perancangan, transmisi yang digunakan untuk mereduksi dan meneruskan putaran motor ke roda Tri-Star adalah roda gigi. Jumlah gigi pada 4 buah roda gigi yang digunakan adalah z1 = 51, z2 = 68, z3 = 14, dan z4 = 60. Besarnya putaran pada roda 10,5 rpm, kecepatan sudut 1,09 rad/s, dan torsi yang dihasilkan 131,42 Nm. Untuk menggerakkan tiga buah roda pada roda tri-star digunakan rantai rol. Berdasarkan analisa kinematika dan dinamika ketika menaiki tangga, kecepatan roda VG = 0,191 m/s, percepatan roda AG = 0,208 m/s2. Dan torsi maksimum untuk menaiki tangga sebesar T = 73,5 Nm. Fuzzy logic controller (FLC) dibangun dengan dua input berupa error dalam jarak dan error dalam sudut. Kecepatan sudut diatur sesuai dengan yang dinginkan dalam mencapai suatu posisi yang diharapkan. Sinyal kontrol (output dari FLC) harus sedemikian rupa sehingga robot sejajar kembali lurus dalam jarak dan sudut dalam posisi nol. Dalam pengujian Error tracking lintasan, untuk lintasan 1 memiliki error total sebesar etotal = 11,01 mm dan untuk lintasan 2 sebesar etotal = 9,97 mm. Kata Kunci: Transmisi,Kinematika, Dinamika,Fuzzy Logic Controller, Error Wheelchair using tri-star wheels is
Abstract The conventional wheelchairs is difficult when climbing stairs, and wheelchair using tri-star wheels is the solution. The study aims to design the transmission to be used, analyze the kinematics and dynamics of tri-star wheels when climbing stairs, and plan the wheel drive control system through the development of Fuzzy Logic Control (FLC) in Stair Climbing of of Wheelchair. The stages of design in this study ae the selection of the motor, the planning of transmission to be used to reduce the motor rotation and forwarding rotation to the wheels, assembling the mechanical parts, creating a programme to control the movement of wheelchairs, analyzing kinematics and dynamics of the Tri-Star wheels when climbing stairs, testing by creating tracking trajectory and calculating the error. Of the design process, the transmission gears are used to reduce and forward the rotation of the motor to the Tri-Star wheels. The number of teeth on 4 pieces of gear used is z1 = 51, z2 = 68, z3 = 14, dan z4 = 60. Rotation on wheels is 10,5 rpm, the angular velocity is 1,09 rad/s, and the torque result is 131,42 Nm. To move the three wheels on a tri-star wheel chain roller is used. Based on the analysis of kinematics and dynamics when climbing stairs, the wheel speed is VG = 0,191 m/s, the acceleration of the wheel is AG = 0,208 m/s2, and the maximum torque to climbing stairs is T = 73,5 Nm. The Fuzzy logic controller (FLC) is built with two inputs, error in the distance and the angle error. Angular velocity is set as desired to achieve an expected position. Control signal (output of FLC) must be such that the robot is parallel straight back in the distance and angle to zero. Error in testing trajectory tracking are the total error in track 1 is etotal = 11,01 and in track 2 is etotal = 9,97 mm. Keywords: Transmission, Kinematics, Dynamics, Fuzzy Logic Controller, Error
PENDAHULUAN Populasi lanjut usia (lansia) di dunia mengalami peningkatan yang begitu pesat sebagai dampak dari perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Di Indonesia, hasil Sensus Penduduk tahun 2010 menunjukkan bahwa Indonesia termasuk lima besar negara dengan jumlah penduduk lanjut usia terbanyak di dunia yakni mencapai 18,1 juta jiwa pada 2010 atau 9,6 persen dari jumlah penduduk. Umur Harapan Hidup (UHH) manusia Indonesia semakin meningkat dimana pada RPJMN Kemkes tahun 2014 diharapkan terjadi peningkatan UHH dari 70,6 tahun pada 2010 menjadi 72 tahun pada 2014 yang akan menyebabkan terjadinya perubahan struktur usia penduduk. Menurut proyeksi Bappenas jumlah penduduk lansia 60 tahun atau lebih akan meningkat dari 18.1 juta pada 2010 menjadi dua kali lipat (36 juta) pada 2025. (Howel & Priebe, 2013) Perkembangan dalam bidang penelitian seperti ilmu komputer, robotika, atau teknologi sensor memungkinkan untuk memperluas jangkauan aplikasi yang akan mendukung orang tua lanjut usia (lansia) yang memungkinkan pengguna untuk melakukan perjalanan lebih efisien dan lebih mudah, serta memberikan kemudahan dalam beraktifitas dan mengurangi ketergantungan terhadap orang lain. Robot kursi roda menjadi perangkat bantu yang paling popular dalam menjawab permasalahan ini. Penelitian terus dilakukan, dari yang dulunya kursi roda konvensional menjadi kursi roda otomatis, dengan sistim navigasi, kursi roda yang mampu menanjak, kursi roda yang mampu menaiki tangga dan sebagainya. Kursi roda (wheelchair) merupakan alat yang digunakan untuk meningkatkan kemampuan mobilitas bagi orang yang memiliki kekurangan seperti orang yang cacat fisik (khususnya penyandang cacat kaki), pasien rumah sakit yang tidak diperbolehkan untuk melakukan banyak aktifitas fisik, urang tua lanjut usia, dan orang-orang yang memiliki resiko tinggi untuk terluka, bila berjalan sendiri (Wakhid, 2011). Wheelesley, Robot kursi roda melakukan navigasi semi-autonom bagi pengguna, mengambil perintah terarah tingkat tinggi dan melakukan navigasi tingkat rendah diperlukan untuk menghindari rintangan dan tetap di jalur yang aman. Sistem ini memiliki dua akses, pelacakan mata dan beralih pada pemindaian tunggal (Yanco, 2000). Dalam penelitian lain, dirancang kursi roda elektrik menggunakan dua motor starter sebagai aktuator yang dikendalikan melalui komputer maupun stik kontrol, dan pada simulasi menggunakan Matlab serta PI kontrol sebagai kontroler. Dengan kontroler ini diharapkan kinerja dari sistem secara keseluruhan dapat dikendalikan, simulasi ini menggunakan pendekatan grafik untuk mendapatkan hasil terbaik (Gali & Zulkifli, 2009). Selain itu, perancangan kursi roda untuk jalan datar dan menanjak dengan sudut kemiringan 300 menggunakan pengendali joystick. Tujuannya menghitung kekuatan material dengan
beban maksimum 100 kg. Untuk merealisasikan rancangan kursi roda, maka dibuat prototype kursi roda dengan skala 1:2 dari ukuran sebenarnya. (Hutauruk & Gumonggom, 2010). Jenis-jenis Stair Climbing Wheelchair memiliki tiga kategori, Continuous Stair Climbing Wheelchair, Intermittent Stair Climbing Wheelchair, dan auxiliary Stair Climbing Wheelchair. Continuous Stair Climbing Wheelchair memiliki 2 jenis yakni planetary Stair Climbing Wheelchair dan tracked mechanism stair climbing wheelchair. (zhang & Feihong, 2012) Salah satu model yang unik dan multifungsi yang dibuat untuk mengatasi daerah dengan kontur berlubang dan berbatu seperti untuk permukaan bulan dan baik digunakan untuk menaiki tangga yaitu robot dengan roda yang diatur dalam bentuk segitiga, jadi setiap set roda terdapat tiga roda. Model ini biasa disebut roda tri-star. Pada permukaan rata hanya dua roda yang bersentuhan dengan permukaaan, apabila terdapat permukaan yang tidak rata atau halangan maka ketiga roda akan berputar dengan pusat pada sumbu segitiga atau sumbu utama maka hanya satu roda yang bersentuhan dengan permukaan. (Paisal, 2011) Roda gigi di defenisikan sebagai roda penerus daya , atau roda yang mentransmisikan gerak atau putaran dari penggerak ke yang digerakkan. Pemakaian roda gigi sebagai alat transmisi banyak dijumpai, misalnya pada alat pengukur yang kecil dan teliti yaitu jam tangan, roda gigi reduksi pada turbin yang besar yang berdaya puluhan Mega-watt, pada mesin perkakas, kendaraan bermotor, mesin pengangkat, mesin transportasi dan lain sebagainya (sularso & Kiyokatsu, 1991) Masalah pengendalian berkaitan erat dengan strategi yang memungkinkan sebuah mikrokontroler mengarahkan gerakan-gerakan dari sebuah robot melalui sensor dan menyampaikan respon robot tersebut ke mikrokontroler. Sistim kendali mempunyai tiga unsur yaitu input, proses dan output. (Leksono & Katsuhito, 1993). Kendali fuzzy logic memberikan alternatif lain dalam system kendali. Dalam kendali fuzzy logic tidak diperlukan model matematika dari sistem karena kendali fuzzy logic bekerja berdasarkan rule- rule yang diekstrak sesuai dengan pemikiran dan pengetahuan manusia baik sebagai operator atau ahli. (Prabowo & Rahmadya, 2009). Dalam penelitian ini, penulis tertarik melakukan penelitian tentang perencanaan kursi roda yang mampu menaiki tangga karena kursi roda konvensional yang memiliki kesulitan dalam menaiki tangga. Penelitian ini bertujuan untuk merencanakan transmisi yang digunakan, menganalisa kinematika dan dinamika roda tri-star ketika menaiki tangga, dan merencanakan sistem kontrol penggerak roda dengan mengembangkan sistem Fuzzy Logic Control (FLC) yang optimal pada Stair Climbing Wheelchair.
BAHAN DAN METODE Lokasi dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan di Workshop Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin untuk pembuatan perangkat mekanik, untuk pembuatan sistim kontrol dan pengujian alat dilaksanakan di gedung PKP Universitas Hasanuddin. Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian terbagi menjadi dua, bagian mekanik dan bagian kontrol. Untuk bagian mekanik adalah kursi roda yang akan dirakit ulang, dimana untuk merakit kembali digunakan bahan berupa besi pipa, besi siku, besi silinder, dan besi plat. Kemudian untuk membuat sepasang roda Tri-Star, dibutuhkan ban sepeda ukuran 260 mm sebanyak 6 buah ,masing-masing 3 buah untuk Roda Tri-Star Kanan dan kiri, besi plat sebagai penopang dari roda, rantai rol meneruskan putaran ke roda Tristar, sprocket dengan jumlah gigi 16 dan dipasang di pada tiap-tiap roda, mur sebagai pengikat roda, besi silindris sebagai poros dan menjadi tempat bertumpunya roda gigi dan sprocket rantai rol, snap ring digunakan untuk mengunci roda gigi, dan bantalan berfungsi menumpu poros, balok aluminium digunakan untuk membuat rumah bantalan. Selanjutnya dibutuhkan motor DC sebagai sumber penggeraknya, roda gigi befungsi mereduksi putaran motor dan meneruskannya ke roda Tris-Star, elektroda las sebagai bahan bantuan dalam menyambung komponen alat yang terbuat dari besi. Untuk bagian kontrol dibutuhkan Aki 12 Volt sebanyak 2 buah sebagai sumber energi, Arduino UNO sebagai mikrokontroller, driver motor untuk menggerakkan motor DC, Joystick wirelisess sebagai pengontrol pergerakan, Receiver joystick berfungsi menerima sinyal dari joytick, Kabel untuk menghubungkan komponen elektronik, dan timah untuk menyambung komponen elektronik. Alat-alat yang menunjang dalam perancangan ini berupa mesin perkakas seperti mesin las yang digunakan untuk menyambung bahan yang terbuat dari besi, mesin bor untuk melubangi, mesin bubut digunakan dalam pembuatan ulir dan membuat lubang yang ukuruannya lebih besar dari lubang yang dibuat oleh mesin bor serta mengurangi diameter dari poros sesusai dengan ukuran yang dibutuhkan, Gerinda digunakan untuk memotong dan memperhalus bagian-bagian yang dibutuhkan. Adapun alat- alat lain seperti gergaji tangan berfungsi untuk memotong material, kunci pas untuk memasang dan membuka mur dan baut, obeng untuk memasang dan membuka baut, catok untuk menjepit material, palu digunakan dalam pemasangan roda Tri-Star, tang snap ring untuk memasang dan membuka snap ring, mistar dan jangka sorong digunakan untuk mengukur dimensi dari bahan serta digunakan dalam pengukuran error lintasan, dan multimeter untuk mengukur tegangan dan tahanan
listrik.
Selain
itu dibutuhkan computer
untuk memasukkan program ke dalam
mikrokontroller, dan kamera digital untuk dokumentasi baik gambar maupun video. Prosedur Penelitian Prosedur dalam penelitian ini dimulai dengan kajian pustaka dengan mencari dan mengumpulkan referensi serta dasar teori yang diambil dari berbagai buku penunjang untuk mendukung perencanaan ke depannya. Selanjutnya mengumpulkan data primer dan spesifikasi alat di lapangan. Dari sini mulai dipetakan mengenai tujuan penelitian , perumusan masalah, dan batasan masalah. Kemudian setelah data dianggap memadai, maka dilakukan perencanaan. Perencanaan dilakukan dengan mendesain alat dan menghitung dimensi alat secara teoritis. Selanjutnya pembuatan alat, membuat bagian mekanik dan bagian kontrol serta menghubungkan keduanya. Alat yang sudah jadi selanjutnya dilakukan pengujian, apakah alat bisa bekerja sesuai dengan perencanaan atau tidak. Apabila dalam pengujian alat ternyata tidak bekerja sesuai dengan yang direncanakan, perlu dilakukan pemeriksaan ulang pada pembuatan alatnya apakah ada kesalahan atau tidak. Langkah selanjutnya mengevalusi dari kinerja alat sehingga bisa dilakukan perbaikan dan penyempurnaan alat dimasa yang akan datang.
HASIL Dimensi kursi roda memiliki panjang 860 mm, lebar 490 mm, dan tinggi 740 mm. Jarak antara ban depan dan ban belakang 500 mm dan jarak antara titik berat dan roda belakang 200 m. Berat pengguna dibatasi 60 kg. Motor yang digunakan adalah motor wiper, motor DC yang memiliki spesifikasi berupa tegangan 12 V, daya 23 W, Torsi 28 Nm, dan putaran 60 rpm. Aki yang digunakan sebanyak 2 buah yang masing-masing memiliki tegangan 12 V. Dari perencanaan transmisi, digunakan roda gigi untuk mereduksi putaran motor, meningkatkan torsi motor, dan meneruskan putaran dari motor ke roda Tristar. Roda gigi yang digunakan pada penelitian ini sebanyak 4 buah. Rangkaian roda gigi dengan poros tetap yang digunakan sebanyak 2 pasang. Roda gigi 1 berpasangan dengan roda gigi 2, sedangkan roda gigi 3 berpasangan dengan roda gigi 4. Jumlah gigi roda gigi 1,2, 3 dan 4 masing-masing berjumlah 51, 68, 14 dan 60. Dari pasangan roda gigi 1 dan roda gigi 2, besar putaran motor n1 60 rpm direduksi menjadi n1 45 rpm, kecepatan sudut juga tereduksi dari 1 = 4,71 rad/s menjadi 1 = 6,28 rad/s, dan Torsi meningkat dari T1= 23 Nm menjadi T2= 30,67 Nm. Selanjutnya beralih pada pasangan roda gigi 3 dan roda gigi 4, dimana roda gigi 3
berhubungan dengan roda gigi 2, sehingga besar putaran, kecepatan sudut dan torsi pada roda gigi 3 sama dengan roda gigi 2. Besar putaran n3 45 rpm direduksi menjadi n4 10,5 rpm, kecepatan sudut direduksi dari 3 = 6,28 rad/s menjadi 1 = 1,09 rad/s, dan Torsi meningkat dari T1 = 30,67 Nm menjadi T2 = 131,42 Nm. Selain roda gigi, juga digunakan rantai rol. Transmisi pada roda dimaksudkan untuk meneruskan putaran dari roda gigi ke tiga buah roda. Karena tujuannya hanya meneruskan putaran tanpa mereduksi putaran, maka ketiga buah roda memiliki jumlah gigi yang sama. Gambar Stair Climbing Wheelchair yang telah dibuat dapat dilihat pada (gambar 1). Selanjutnya dilakukan analisa kinematika dan dinamika, hasil perhitungan kinematika ketika Menaiki Tangga dapat dilihat pada (tabel 1). Sedangkan untuk perhitungan Torsi dapat dilihat pada (tabel 2). Fuzzy Logic Control (FLC) dirancang untuk mengontrol gerakan mobile robot. FLC dalam penelitian ini memiliki dua input, yakni error dalam posisi dan error dalam sudut robot. Output yang dihasilkan adalah kecepatan sudut masing-masing roda, roda kiri dan roda kanan. Error pada jarak dan error pada sudut masing-masing memiliki nilai Negatif, Zero, dan Positif. Sedangkan kecepatan sudut roda kanan dan roda kiri memiliki nilai slow, medium, dan fast. Dalam pengujian, dilakukan error tracking lintasan seperti yang terlihat pada (gambar 2) dan (gambar 3).
PEMBAHASAN Dari hasil penelitian meperlihatkan, transmisi roda gigi mampu mereduksi putaran motor 60 rpm dan diteruskan ke roda tri-star sebesar 10,5 rpm. Kecepatan sudutnya pun tereduksi dari 6,28 rad/s menjadi 1,09 rad/s. Ini mengindikasikan bahwa kecepatan yang dihasilkan lambat. Sedangkan torsi motor sebesar 28 Nm berhasil ditingkatkan menjadi 131,42 Nm. Dengan torsi besar, menyebabkan kursi roda mampu menahan beban pengguna 60 kg. Dari hasil perhitungan kinematika dan dinamika, dihasilkan kecepatan dan percepatan yang konstan sebesar 0,191 m/s dan 0,208 m/ss. Sedangkan dalam perhitungan torsi sesuai dengan pergerakannya, maka kursi roda membutuhkan torsi maksimum untuk menaiki tangga adalah 783,5 Nm. Dari perencanaan Fuzzy logic controller (FLC), error pada jarak dan error pada sudut berpengaruh pada kecepatan sudut baik roda kanan maupun roda kiri. kecepatan sudut diatur sesuai dengan yang dinginkan dalam mencapai suatu posisi yang diharapkan. Sinyal kontrol
(output dari FLC) harus sedemikian rupa sehingga robot sejajar kembali lurus dalam jarak dan sudut dalam posisi nol. Dalam pengujian Error tracking baik lintasan 1 maupun lintasan2 menunjukkan bahwa error terbesar terjadi ketika berbelok. Hal tersebut disebabkan karena pada saat berbelok, mobile robot melakukan transformasi (perubahan posisi) dari vertikal ke horizontal membentuk sudut 90 derajat yang menyebabkan sensor menjauh dari track lintasan sehingga mengakibatkan nilai error yang besar. Error terbesar pada lintasan 1 berada pada belokan pertama pada jarak 88 cm sebesar -42 mm. Sedangkan pada lintasan 2, error terbesar berada pada belokan pertama pada jarak 209 mm sebesar 73 mm. Lintasan 1 memiliki error total sebesar etotal = 11,01 mm dan untuk lintasan 2 sebesar etotal = 9,97 mm.
KESIMPULAN DAN SARAN Dari proses perancangan, transmisi yang digunakan untuk mereduksi dan meneruskan putaran motor ke roda Tri-Star adalah roda gigi. Jumlah gigi pada 4 buah roda gigi yang digunakan adalah z1 = 51, z2 = 68, z3 = 14, dan z4 = 60. Besarnya putaran pada roda 10,5 rpm, kecepatan sudut 1,09 rad/s, dan torsi yang dihasilkan 131,42 Nm. Untuk menggerakkan tiga buah roda pada roda tri-star digunakan rantai rol. Berdasarkan analisa kinematika dan dinamika ketika menaiki tangga, kecepatan roda VG = 0,191 m/s, percepatan roda AG = 0,208 m/s2. Dan torsi maksimum untuk menaiki tangga sebesar T = 73,5 Nm. Fuzzy logic controller (FLC) dibangun dengan dua input berupa error dalam jarak dan error dalam sudut, dan dua output berupa kecepatan sudut roda kanan dan roda kiri. Kecepatan sudut diatur sesuai dengan yang dinginkan dalam mencapai suatu posisi yang diharapkan. Sinyal kontrol (output dari FLC) harus sedemikian rupa sehingga robot sejajar kembali lurus dalam jarak dan sudut dalam posisi nol. Dalam pengujian Error tracking lintasan, untuk lintasan 1 memiliki error total sebesar etotal = 11,01 mm dan untuk lintasan 2 sebesar etotal = 9,97 mm. Untuk penelitian selanjutnya, perlu perencanaan bagaimana posisi pengguna tetap dalam keadaan seimbang ketika menaiki tangga, dan Stair climbing Wheelchair bisa dkembangkan dengan menggunakan mekanisme lain untuk menggantikan roda tri-star.
DAFTAR PUSTAKA Gali Abdul dan Zulkifli, (2009). Rancang bangun Kursi Roda Elektrik Dengan Mekanisme Roda Gigi Lurus. Makassar : Universitas Hasanuddin Howel Fiona, Priebe Jan. (2013). Asistensi Sosial Lanjut Usia di Indonesia: Kajian Empiris Program ASLUT. Tim Nasional Percepatan Penanggulangan Kemiskinan. Hutauruk dan dan Gumonggom Andi. (2010). Perancangan Kursi Roda Untuk Jalan Datar dan Menanjak dengan Sudut Kemiringan Tanjakan 30 Derajat. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November . Leksono Edi, Katsuhito Ogata. (1993). Teknik Kontrol Automatik. Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Paisal, (2011). Rancang Bangun Wheeled Mobile Robot (Wmr) Dengan Roda Tri-Star Sebagai Rescue Robot. Makassar :Universitas Hasanuddin. Prabowo P.W., Rahmadya T.H. (2009). Penerapan Soft Computing dengan Matlab. Jakarta : Rekayasa Sains. Sularso, Kiyokatsu Suga. (1991). Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta: PT. Pradnya Paramita. Wakhid A.G.A. (2011). Pengembangan Desain Kursi Roda Khususnya Pada Lansia berdasarkan Citra (Image) Produk dengan Metode Kansei Engineering. Surakarta : Universitas Sebelas Maret. Yanco H.A. (2000). Shared User-Computer Control of a Robotic Wheelchair System. Cambridge : Massachusetts Institute Of Technology. Zhang Lin dan Feihong Xi. (2012). An Optimization Design for the Stair Climbing Wheelchair. Karlskrona.: lekinge Institute of Technology.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Kinematika ketika Menaiki Tangga
(o) G
Vektor Posisi rG (m) rGx rGy rG
Vektor Kecepatan V(m/s) VGx VGy VG
Vektor Percepatan A(m/s2) AGx AGy AG
30 35 40 50 60 70 80 90 100 110 118 0 8 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 118
0.152 0.143 0.134 0.112 0.088 0.060 0.030 0.000 -0.030 -0.060 -0.082 0.175 0.173 0.164 0.152 0.134 0.112 0.088 0.060 0.030 0.000 -0.030 -0.060 -0.082
-0.095 -0.109 -0.123 -0.146 -0.165 -0.179 -0.188 -0.191 -0.188 -0.179 -0.168 0.000 -0.027 -0.065 -0.095 -0.123 -0.146 -0.165 -0.179 -0.188 -0.191 -0.188 -0.179 -0.168
-0.180 -0.170 -0.159 -0.134 -0.104 -0.071 -0.036 0.000 0.036 0.071 0.098 -0.208 -0.206 -0.195 -0.180 -0.159 -0.134 -0.104 -0.071 -0.036 0.000 0.036 0.071 0.098
0.088 0.100 0.112 0.134 0.152 0.164 0.172 0.175 0.172 0.164 0.155 0.000 0.024 0.060 0.088 0.112 0.134 0.152 0.164 0.172 0.175 0.172 0.164 0.155
0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175
-0.165 -0.156 -0.146 -0.123 -0.095 -0.065 -0.033 0.000 0.033 0.065 0.090 -0.191 -0.189 -0.179 -0.165 -0.146 -0.123 -0.095 -0.065 -0.033 0.000 0.033 0.065 0.090
0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191 0.191
Tabel 2. Hasil Perhitungan Torsi
(o) G
Vektor Posisi rG (m) rGx rGy rG
W
T (N.m)
30 35 40 50 60 70 80 90 100 110 118 0 8 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 118
0.152 0.143 0.134 0.112 0.088 0.060 0.030 0.000 -0.030 -0.060 -0.082 0.175 0.173 0.164 0.152 0.134 0.112 0.088 0.060 0.030 0.000 -0.030 -0.060 -0.082
420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420 420
63.653 60.208 56.304 47.245 36.750 25.138 12.763 0.000 -12.763 -25.138 -34.506 73.500 72.785 69.067 63.653 56.304 47.245 36.750 25.138 12.763 0.000 -12.763 -25.138 -34.506
0.088 0.100 0.112 0.134 0.152 0.164 0.172 0.175 0.172 0.164 0.155 0.000 0.024 0.060 0.088 0.112 0.134 0.152 0.164 0.172 0.175 0.172 0.164 0.155
0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175 0.175
-0.104 -0.119 -0.134 -0.159 -0.180 -0.195 -0.205 -0.208 -0.205 -0.195 -0.184 0.000 -0.029 -0.071 -0.104 -0.134 -0.159 -0.180 -0.195 -0.205 -0.208 -0.205 -0.195 -0.184
0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208 0.208
Gambar 1. Model Stair Climbig WheelChair dengan menggunakan roda Tri-Star
a.
b.
Error Lintasan 1 20 0 -20 -40 -60
ex 1 21 41 61 81 101 121 141 161 181
Error
60 40
ey
Panjang Lintasan (cm)
Gambar 2. a. Track Lintasan 1; b. Hubungan antara Jarak Lintasan 1 Vs Error b.
Error Lintasan 2 100 50 Ex
0 -50 -100
1 41 81 121 161 201 241 281 321 361
Error
a.
Panjang Lintasan (cm)
Gambar 3. a. Track Lintasan 2; b. Hubungan antara Jarak Lintasan 2 Vs Error
Ey
