Perancangan Lengan Robot Dengan 4 Derajat Kebebasan Untuk Sistem Kendali Berbasis Sensor Kinect

Abstract

Abstrak Lengan robot terdiri dari sistem mekanik dan sistem kendali lengan robot. Sistem mekanik berfungsi sebagai wadah sistem penggerak pada lengan robot. Istilah lain sistem penggerak disebut dengan derajat kebebasan atau Degree Of Freedom (DOF) atau sering diartikan dengan joint. Lalu pada bagian sistem kendali lengan robot salah satu nya dapat menggunakan metode pengolahan citra menggunakan sensor Kinect. Sensor Kinect adalah teknologi perangkat lunak yang dapat mendeteksi sendi tubuh manusia dan melacak pergerakan nya. Pada sistem kendali lengan robot menggunakan sensor Kinect, perintah untuk menggerakkan lengan robot menjadi lebih mudah, cepat, dan tidak banyak komponen yang digunakan. Pada tugas akhir ini fokus di bagian sistem mekanik dan penggerak lengan robot, untuk sistem kendali berbasis sensor Kinect. Lengan robot dirancang menggunakan microcontroller Arduino Mega 2560 dan aktuator berupa empat motor servo yang dipasang pada joint base, shoulder, elbow, dan gripper. Hasil pada tugas akhir ini didapat pada keempat joint lengan robot base, shoulder, elbow, dan gripper masing-masing memiliki error akurasi sudut 33.6°, 4.8°, 4.3°, dan 0°. Lengan robot dapat bergerak mengikuti gerakan lengan manusia secara real time dengan memakan waktu rata-rata sebesar 402.37 milidetik pada delapan gerakan lengan yang telah diperagakan. Kata Kunci: lengan robot, 4 derajat kebebasan, sistem kendali berbasis sensor Kinect, Kinect Abstract The robot arm consists of a mechanical system and a robot arm control system. The mechanical system functions as a container for the motion system in the robot arm. Another term for a system of motion is called the Degree Of Freedom (DOF) or often interpreted as a joint. Then in the robot arm control system, one of which can use the image processing method using the Kinect sensor. Kinect sensor is a software technology that can detect the joints of the human body and track their movements. In a robot arm control system using a Kinect sensor, the command to move the robot arm becomes easier, faster, and uses less components. In this final project, the focus is on the mechanical system and the movement of the robot arm, for the Kinect sensor-based control system. The robot arm is designed using an Arduino Mega 2560 microcontroller and an actuator in the form of four servo motors mounted on the joint base, shoulder, elbow, and gripper. The results in this final project are obtained that the four joint robot arms base, shoulder, elbow, and gripper each have angle accuracy errors of 33.6°, 4.8°, 4.3°, and 0°. The robotic arm can move to follow the human arm movement in real time by taking an average of 402.37 milliseconds on the eight arm movements that have been demonstrated. Keywords: robot arm, 4 degrees of freedom, Kinect sensor-based control system, Kinect