Electronic Theses and Dissertation

ABSTRAK
Penelitian ini membahas tentang solusi kontrol optimal model robot lengan melibatkan gaya coriolis, gaya setrifugal, dan gaya gravitasi. Adanya interaksi ketiga gaya tersebut menjadi landasan yang mendasari penelitian ini. Model pergerakan robot akan dimodifikasi dari model kontrol optimal Geise yang hanya meminimal waktu menjadi model kontrol optimal untuk meminimalkan waktu dan energi. Diberikan sebuah koordinat objek yang diubah menjadi koordinat polar yang menunjukkan posisi akhir robot lengan. Beberapa pengujian dengan menambah regularisasi dilakukan untuk memeriksa apakah fungsi tujuan yang dipilih sudah tepat dan menghasilkan solusi yang stabil. Solusi optimal dicari menggunakan pendekatan numerik dengan mendiskritisasikan model dinamik dari robot lengan serta objektif dari kontrol optimal, menggunakan Pseudo Spectral Method (PSM). Namun penggunaan energi pada penelitian ini lebih sedikit dibandingkan model Geise. Robot lengan dengan lengan dua kali lebih panjang dapat menghambat gerakan lengan robot mencapai titik tujuan sehingga memerlukan waktu lebih lama dan penggunaan energi yang lebih besar dibandingkan robot lengan yang memiliki panjang lengan normal.

Keywords: Kontrol Optimal, Polar Robot, Gerakan Robot, Robot Lengan, Pseudo Spectral Method
ABSTRACT
This research discusses the optimal control solution of the robotic arm model involving coriolis, setrifugal, and gravitational forces. The interaction of these three forces forms the basis of this research. The robot movement model is modifications of the Geise optimal control model which only minimizes time. In this study, the model minimizes time and energy. Given object's coordinates converted into polar coordinates that indicate the final position of the robotic arm. Some tests by adding regularization are carried out to check whether the chosen objective function is correct and produces a stable solution. The optimal solution is determined using a numerical approach through discretizing the dynamic model of the robotic arm as well as the objective of the optimal control by using the Pseudo Spectral Method (PSM). The results show that the model uses less energy than the Geise model does. Robotic arms having arm twice as long can hamper the movement of the robotic arm to reach the destination point. Therefore, it takes longer in time and uses more energy than robotic arms that have normal arm lengths.

Keywords: Optimal control, polar robot, robot movement, robotic arm, Pseudo Spectral Method

Tidak Tersedia Deskripsi