Konsep Gerak Langkah Kaki Robot Asimo - SKP

Konsep Gerak Langkah Kaki Robot AsimoAuthor : NINIK IRAWATIAbstract :Pada artikel sebelumnya sudah dibahas mengenai pengertian simulasi, animasi, dan visualisasi. Simulasidapat menjadi sebuah alternatif yang baik untuk memperoleh pendekatan pemodelan yang mendekati sistemnyata. Kini di dunia internasional banyak penemuan dan pembuatan robot-robot dengan berbagai model,bentuk, serta fungsi yang beragam. Hal ini menandakan kemampuan manusia untuk berpikir danmerealisasikan pemikirannya semakin meningkat. Pembuatan robot didasari pada pemenuhan kebutuhanmanusia yang semakin meningkat dan juga untuk pemenuhan kebutuhan manusia yang ingin dicapai secaracepat, mudah, dan efisien. Maka diciptakanlah berbagai jenis robot. Robot adalah sebuah alat mekanik yangdapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan atau program yang telah didefinisikan terlebihdulu. Robot manusia atau robot humanoid merupakan robot simulasi dari manusia. Akan tetapi, banyak robotyang tidak memiliki tingkat sensitivitasan yang tinggi sehingga robot tersebut cara bergeraknya kaku dansebuah sistem yang dimasukkan kedalam programnya juga hanya pada rumus-rumus yang ada tanpa melihatbagaimana cara robot tersebut melakukan kesesuaian dengan lingkungan yang ada. Misalnya saja, tangan yangdiciptakan pada suatu robot memiliki perumusan dalam menggenggam yang sama semua, dalam arti "sama"ini adalah saat si robot tersebut menggenggam sebuah bola, telur, ataupun baja, perlakuan yang diberikanrobot kepada ketiga benda ini sama semua tanpa bisa membedakan bahwa telur itu mudah pecah sehinggaperlu di genggam lebih hati-hati. Anatomi robot mirip dengan manusia dari segi fungsinya. komponen robotdengan anggota tubuh manusia dapat dilihat pada pada persamaan komponen robot dengan anggota tubuhmanusia dibawah ini :ManusiaRobotPikiranProgramOtakKontrolerPage 1

Konsep Gerak Langkah Kaki Robot AsimoMulut dan telingaSistem komunikasiKakiSistem pemindahLengan/tanganManipulator/end effectorTulangRangkaSistem pencernaanCatu dayaPanca indraSensorPage 2

Konsep Gerak Langkah Kaki Robot AsimoOtotAktuatorRobot tidak semudah yang dibayangkan dengan melangkahkan kaki sendiri dengan begitu sempurnaataupun dengan mengenali orang yang ada disekitarnya. Semua itu dilakukan dengan melaluipengenalan-pengenalan dari berbagai database yang sudah ada sebelumnya. Misalnya saja cara melangkahpada robot harus dilakukan percobaan sebelumnya agar robot tersebut dapat mengenali bagaimana caramelangkah sehingga terjadi gerak harmonisasi langkah yang sesuai diharapkan seperti gerak manusia ataupunsedikit menyerupai.Konsep Melangkah Pada Robot AsimoASIMO adalah singkatan dari Advanced Step in Innovative Mobility. Robot ini memilikitinggi 130 cm dansistem komputerisasi serta sensor-sensor yang dapat mengatur setiap gerakannya dan memungkinkanbertingkah laku seperti gerakan manusia. ASIMO dapat melangkah naik dan turun tangga, melambaikantangan, melakukan langkah dansa, serta berbicara dalam berbagai bahasa.Bagian paling penting dari Asimosaat berjalan kaki adalah kemampuan berubah.Daripada harus berhenti dan bergeser, berhenti dan acak, danberhenti dan bergeser ke arah yang baru, Asimo membungkuk dan lancar berubah persis sepertimanusia.Asimo juga dapat menyesuaikan diri langkah-langkah dalam kasus itu tersandung, didorong, ataumenjumpai sesuatu yang mengubah berjalan normal.Untuk mencapai ini, Asimo insinyur harus menemukanjalan untuk bekerja dengan gaya inersia diciptakan ketika berjalan.Sebagai contoh, gravitasi bumimenciptakan sebuah gaya, seperti halnya kecepatan ketika Anda berjalan.Mereka dua kekuatan ini disebut“inersia total kekuatan.”Ada juga gaya yang ditimbulkan ketika kaki Anda menghubungkandengan tanah, yang disebut “gaya reaksi tanah.”Kekuatan ini harus menyeimbangkan keluar,dan postur tubuh harus bekerja untuk mewujudkannya.Ini disebut “saat titik nol” (ZMP).ZMPadalah titik pada permukaan tanah berjalan di mana komponen horizontal saat resultan yang dihasilkan olehpasukan aktif dan momen yang bekerja pada link humanoid sama dengan nol.Ini adalah titik di lantai di manasaat-saat di sekitar sumbu x dan y yang dihasilkan oleh gaya reaksi dan momen adalah nol.Selain konsepZMP, perencanaan lainnya beberapa mekanisme kontrol yang digunakan untuk deteksi tabrakan diri,perencanaan jalur dan penghindaran halangan untuk memungkinkan humanoids untuk bergerak dalamlingkungan yang kompleks.Derajat Kebebasan (DOF): jumlah cara independen di mana robot dapatmenunjukkan gerak.Dua komponen yang paling penting dari Robot Humanoid adalah Sensor dan Actuators.Sensor adalahperangkat yang merasakan sesuatu, seperti parameter lingkungan (panas, suara, cahaya, suhu, dll), parameterfisik dan fisiologis (seperti gerakan, orientasi, dll).Aktuator tidak lain adalah motor yang bertanggung jawabuntuk gerakan dan gerakan dari robot.Sensor: proprioseptif dan ExtroceptivePage 3

Konsep Gerak Langkah Kaki Robot AsimoPosisi, orientasi dan kecepatan tubuh humanoid dan sendi dirasakan oleh sensor proprioseptif yang terdiri dariakselerometer, sensor kemiringan, dllExtroceptive sensor terdiri dari array tactels (reseptor sentuhan) yang digunakan untuk memberikan datatentang apa yang sedang disentuh, kekuatan dan torsi ditransfer antara robot dan benda lainnya.Dalam robot humanoid, kamera CCD yang digunakan untuk menangkap informasi gambar dan mikrofon danspeaker yang digunakan untuk penerimaan suara dan produksi masing-masing.AktuatorAktuator digunakan untuk melakukan seperti sendi dan otot.Sebagian besar robot humanoidmenggunakan aktuator rotator untuk mencapai efek sebagai gerak manusia.Aktuator dapat pneumatik,hidrolik, listrik atau ultrasonik.Bi-pedalBagaimana untuk mengurangi tekanan antar telapak kaki dengan permukaan lantai, resiko terpelanting atautergelincir mungkin terjadi sesaat sebelum kaki belakang terangkat dan setelah kaki mencapai permukaanlantai? Menyelesaikan masalah tersebut merupakan tantangan terbesar dalam hal elemen kendali yakni kendalijalan bi-pedal dengan lengkungan badan yang pro-aktif serta putaran area perut.ASIMO kini mampu berlaridengan kecepatan 3 kilometer per jam. Bahkan kecepatan berjalannya meningkat dari 1,6 kilometer per jammenjadi 2,5 kilometer per jam. Pada saat manusia berlari, siklus langkahnya adalah 0,2 hingga 0,4 detiktergantung kecepatan dan langkah di udara, dan saat kedua kaki sedang melayang durasinya bervariasi antara0,05 hingga 0,1 detik. Siklus langkah ASIMO adalah 0,36 detik dengan langkah di udara berdurasi 0,05 detik,yang setara dengan durasi joging oleh manusia.(end)Page 4