23
Dari grafik pada Gambar 4.2 dapat dilihat pengaruh nilai faktor bentuk α
x
terhadap bentuk kurva. Saat nilai α
x
= 1, kurva yang dihasilkan linear. Semakin besar nilai α
x
maka nilai koordinat xt panggul semakin cepat bertambah di awal dan akhir periode langkah
dan jaraknya semakin jauh. Dari kurva tersebut dapat dilihat bahwa nilai optimal untuk gerakan panggul adalah dengan faktor bentuk α
x
di bawah 3 supaya nilai koordinat tidak mengalami penurunan ketika di tengah periode atau kurva tidak bergelombang.
Pada Gambar 4.3 ditunjukkan posisi titik xt1 yaitu awal posisi engkel dan panggul sebelum melangkah, dan xt2 yaitu posisi akhir engkel setelah melangkah, titik x=0
berada pada pusat kaki robot yang tidak mengayun.
Gambar 4.3 Posisi awal dan akhir engkel dan panggul robot pada sumbu x untuk satu periode langkah.
4.1.2. Fungsi Koordinat yt
Pengujian fungsi yt untuk engkel dilakukan dengan lima variasi parameter tinggi langkah h yaitu 5, 10, 15, 20, dan 25. Kurva yang dihasilkan untuk satu periode langkah.
Periode langkah ditentukan sebesar 20. Dari grafik pada Gambar 4.4 dapat dilihat bahwa fungsi pembangkit mampu
menghasilkan titik-titik koordinat arah y yang membentuk sebuah kurva lintasan engkel, di mana kurva yang dihasilkan sesuai dengan kelima parameter yang ditentukan. Tinggi
langkah akan mempenaruhi keseimbangan robot saat berjalan pada fase SSP, maka perlu pengujian fisik untuk mendapatkan nilai optimal. Semakin tinggi langkah robot, gerakan
berjalan semakin tidak seimbang tetapi robot dapat mencapai jarak langkah kaki yang lebih jauh. Untuk mengurangi ketidakseimbangan robot dapat dilakukan dengan
mempercepat periode langkah.
x= 0
24
Gambar 4.4 Kurva koordinat y engkel terhadap waktu selama satu periode langkah dengan variasi parameter tinggi langkah h.
Gambar 4.5 menunjukkan posisi titik yt22, atau posisi engkel pada sumbu y saat setengah periode, titik tersebut menunjukkan puncak kurva yt engkel yang merupakan
tinggi langkah kaki robot. Letak titik y=0 berada pada pusat kaki mengayun saat awal dan akhir langkah.
Gambar 4.5 Posisi engkel robot pada sumbu y pada saat puncak langkah kaki pada setengah periode.
5 10
15 20
25 30
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
Koo rd
in at
a ra
h y
Caounter t
Kurva yt engkel
h=5 h=10
h=15 h=20
h=25
y= 0
25
4.1.3. Fungsi Koordinat zt
Pengujian fungsi zt untuk engkel yang dilakukan dengan lima variasi parameter langkah samping A yaitu 5, 10, 15, 20, dan 25. Untuk rasio langkah samping
η ditetapkan 1. Kurva yang dihasilkan untuk satu periode langkah. Periode langkah
ditentukan sebesar 20.
Gambar 4.6 Kurva koordinat z engkel terhadap waktu selama satu periode langkah dengan variasi parameter lebar langkah samping A.
Dari grafik pada Gambar 4.6 dapat dilihat bahwa fungsi menghasilkan titik-titik koordinat yang membentuk kurva sesuai dengan nilai parameter yang ditentukan. Dalam hal ini parameter
lebar langkah samping A menentukan jarak bentangan kaki ke samping yang dicapai saat akhir periode langkah. Nilai lebar langkah samping A menentukan kecepatan gerakan berjalan ke
samping, di mana ditentukan berdasarkan percobaan fisik. Pengujian fungsi zt untuk panggul, yang pertama adalah variasi parameter jarak
simpangan panggul S
y
yaitu 5, 10, 15, 20, dan 25, sementara faktor bentuk ditetapkan 1. Kurva yang dihasilkan adalah untuk satu periode langkah. Periode langkah ditentukan sebesar 20.
Dari grafik pada Gambar 4.7 dapat dilihat bahwa fungsi menghasilkan kurva yang sesuai dengan nilai parameter yang ditentukan. Pada kurva tersebut terlihat pergerakan panggul ke salah
satu arah dalam satu periode, pergerakan ini mempengaruhi keseimbangan robot pada fase SSP karena panggul robot bergerak ke kiri saat kaki kanan diangkat. Maka nilai parameter S
y
harus disesuaikan dengan tinggi langkah robot. Semakin tinggi langkah robot, simpangan panggul S
y
semakin besar. Tetapi bila terlalu besar maka robot akan jatuh ke arah kaki yang berpijak.
5 10
15 20
25 30
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
Koo rd
in at
a ra
h z
Counter t
Kurva zt engkel
A=5 A=10
A=15 A=20
A=25
26
Gambar 4.7 Kurva koordinat z panggul terhadap waktu selama satu periode langkah dengan variasi parameter lebar simpangan pinggul ke samping S
y
.
Pengujian untuk fungsi zt panggul yang kedua adalah variasi faktor bentuk α
z
, yaitu 1, 10, 20, 30, dan 40. Parameter S
y
yang digunakan adalah 20.
Gambar 4.8 Kurva koordinat z panggul terhadap waktu selama satu periode langkah dengan variasi parameter faktor bentuk kurva
α
z
.
Dari Gambar 4.8 dapat dilihat bahwa faktor bentuk α
z
mempengaruhi bentuk dari kurva lintasan panggul robot. Di mana semakin besar nilai
α
z
maka gerakan panggul
5 10
15 20
25 30
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
Koo rd
in at
a ra
h z
Counter t
Kurva zt panggul
Sy=5 Sy=10
Sy=15 Sy=20
Sy=25
5 10
15 20
25
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15 16
17 18
19 20
Koo rd
in at
a ra
h z
Counter t
Kurva zt panggul
αz = 1 αz = 10
αz = 20 αz = 30
αz = 40
27
semakin halus karena kurva lebih seperti kurva parabola. Maka untuk mendapatkan gerakan berjalan yang stabil digunakan parameter
α
z
yang cukup besar, yaitu antara 20- 30.
Gambar 4.9 menunjukkan posisi engkel dan panggul pada arah sumbu z. Gambar 4.8a menunjukkan posisi engkel robot pada arah z, di mana zt1 merupakan posisi awal
sebelum melangkah ke samping dan zt2 merupakan posisi akhir setelah melangkah ke samping. Titik z=0 untuk engkel berada pada pusat kaki mengayun sebelum melangkah.
Pada Gambar 4.8b ditunjukkan posisi panggul robot, di mana posisi puncak simpangan panggul zt22 dicapai ketika setengah periode. Posisi titik z=0 untuk panggul berada
pada pusat panggul sebelum melangkah.
a b
Gambar 4.9 Posisi pada sumbu z dari a engkel robot untuk satu periode langkah samping, dan b panggul robot pada puncak simpangan panggul saat setengah periode.
4.2. Pengujian Sistem Pembangkit Pola Berjalan
