– Jurusan Teknik Mesin . Kuliah umum Unnes

(1)

- 1- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Kuliah Umum Teknik Mesin Unnes

Dr. Eng. Munadi

Semarang, 26 April 2017

Robotika dan Otomasi

(2)

- 2- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Curriculum Vitae

1. Nama Lengkap (dengan gelar) Dr. Eng. M unadi, ST, M T 2. Jenis Kelamin L

3. Jabat an Fungsional Lekt or

4. NIP/ NIK/ Ident it as lainnya 197706012003121004

5 NIDN 0001067702

6 Tempat dan Tanggal Lahir Pat i, 01 Juni 1977

7 E-mail muna_096@yahoo.com

8 Nomor Telepon/ HP 08122876574

9 Alamat Kant or Jl. Prof. Sudhart o, SH. Tembalang, Semarang

10 Nomor Telepon/ Faks 024 7460059 / 024 7460059

S-1 S-2 S-3

Nama Perguruan Tinggi

Universit as Diponegoro

Inst it ut Teknologi

Bandung

Universit y of Fukui, Japan

Bidang Ilmu Teknik M esin Teknik M esin Human and Art ificial Int elligent Syst em

Tahun masuk-Lulus 1996-2001 2005-2007 2008-2011 Judul

Skripsi/ Tesis/ Desert asi

Desain Pengkordinasioan Gerak Sumbu X dan Z unt uk Opt imasi Gerak Linier dan Circular pada M esin Bubut CNC dengan Ket elit ian 0,01 mm

Perancangan Simulat or Kendali Turret

An Adapt ive Dominant Type Hybrid Adapt ive and Learning Cont roller for Traject ory Tracking of Robot M anipulat ors

Nama

Pembimbing/ Promot or

Ir. Dw i Basuki Wibow o, M S

Dr. Ir. Indraw ant o

(3)

- 3- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Sejarah singkat robot



Robot berasal dari kata “robota” yang dalam

bahasa Ceko yang berarti budak, pekerja

atau kuli.



Pertama kali kata “robota” diperkenalkan

oleh Karel Capek dalam sebuah pentas

sandiwara di New York pada Oktober 1922

yang berjudul RUR (Rossum’s Universal

Robot). Pentas ini mengisahkan mesin yang

menyerupai manusia yang dapat bekerja

tanpa lelah yang kemudian memberontak

dan menguasai manusia.

(4)

- 4- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Sejarah Robot



Automata:

Sebuah mesin yang dikontrol secara mekanis untuk mengikuti

gerakan secara otomatis tergantung dari desain dan kode

otomatis tergantung dari desain dan kode instruksi.

(5)

- 5- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Sejarah Robot



1961



George C. Devol mempatenkan robot pertama kali yang

diberi nama “Unimate”.



Dan untuk pertama kali robot Unimate di buat dan

dipasang untuk industri.

(6)

- 6- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Sejarah Robot



1966-1972 :



Robot "Shakey" sebagai robot cerdas pertama kali yang

dibuat oleh Stanford Research Institute, Califoria.

(7)

- 7- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Sejarah Robot



1973-1979 :



Robot “The Standard Cart”, robot yang dilengkapi

degan penglihatan / vision

(8)

- 8- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Sejarah robot



1978



Robot PUMA

(Programmable Universal Machine for Assembly)

dikembangkan oleh General Motors.

(9)

- 9- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Apa itu definisi robot?



Untuk memahami definisi robot kita coba untuk menelusuri

beberapa sumber :

 Pada kamus Webster, robot adalah “An automatic device that

performs function ordinarily ascribed to human beings”.

 Dari kamus Oxford, diperoleh robot adalah “A machine capable of

carrying out a complex series of actions automatically, especially one programmed by a computer”.

 Robot Institute of America memberikan definisi robot sebagai : “A

reprogammable multifunctional manipulator designed to move materials, parts, tools or other specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks”.

 International Standard Organization (ISO 8373) mendefinisikan

robot sebagai “An automatically controlled, reprogrammable,

multipurpose, manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications”.

(10)

- 10- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Apa itu definisi robot :



Dari beberapa definisi di atas, definisi yang

paling dapat diterima adalah dari “Robot

Institute of America” :

“

Sebuah robot adalah sesuatu yang dapat di

program

dan

diprogram

ulang,

dengan

memiliki manipulator mekanik / penggerak

yang didesain untuk memindahkan

barang-barang, komponen-komponen atau alat-alat

khusus dengan berbagai program yang

fleksibel

/

mudah

disesuaikan

untuk

melaksanakan berbagai tugas”.

(11)

- 11- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Mengapa digunakan robot?



Aplikasi di lingkungan 4 D :



Dangerous (berbahaya)



Dirty (Kotor)



Dull (Membosankan)



Difficult (Sukar)



Tugas 4 A :



Automation (otomatisasi)



Augmentation (Tambahan)



Assistance (Membantu)

(12)

- 12- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Mengapa digunakan robot?



Meningkatkan kualitas produksi



Meningkatkan efisiensi



Meningkatkan keamanan



Menurunkan biaya



Menurunkan waktu pembuatan

(13)

- 13- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

(14)

- 14- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Tipe-tipe Robot (Berdasarkan posisi robot)

(15)

- 15- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Tipe-tipe Robot (Berdasarkan posisi robot)



Mobile Manipulators

(16)

- 16- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Tipe-tipe Robot (Berdasarkan posisi robot)

(17)

- 17- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Klasifikasi Robot (berdasarkan konfigurasi)

(18)

- 18- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Klasifikasi Robot (berdasarkan konfigurasi)

b. Cylindrical robot

 Ciri konfigurasi silindris : ruang kerjanya berbentuk silinder

(koordinat r, θ, z), tersusun atas 3 revolute joint.

(19)

- 19- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Klasifikasi Robot (berdasarkan konfigurasi)

c. Spherical robot

 Ciri konfigurasi ini yaitu : ruang kerjanya berbentuk bola

(koordinat r, θ, ϕ), tersusun atas 2 revolute joint dan 1

prismatic joint.

(20)

- 20- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Klasifikasi Robot (berdasarkan konfigurasi)

d. Cartesian robot

 Ciri konfigurasi ini : ruang kerjanya berbentuk balok

(koordinat x, y, z), tersusun atas 3 joint prismatik.

(21)

- 21- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Klasifikasi Robot (berdasarkan konfigurasi)

e. Scara robot

 SCARA : Selective Compliance Assembly Robot Arm).

 Sistem sumbu yang mirip koordinat articulate tetapi berbasis

pada gerakan horizontal. Memiliki kemampuan untuk “insektion”.

(22)

- 22- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Klasifikasi Robot (berdasarkan konfigurasi)

(23)

- 23- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Group



URDC (Undip Robotic Development Center)

 Sebagai Pusat Pengembangan Robotika Undip

 Basecamp : GSG (Gedung Serba Guna Undip)

(24)

- 24- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Group

(25)

- 25- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Group



RCAL (Robotic, Automation, and Computation Lab.)

(26)

- 26- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



W indow Glass Cleaning Robot

 Robot pembersih kaca gedung bertingkat

 Masih dalam prototype

 Posisi robot tegak vertical

(27)

- 27- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Smart Parking System

 Sistem parking gedung bertingkat

 Ramah lingkungan

 Identifikasi area parker yang kosong

(28)

- 28- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Smart Home System

 Sistem pengaturan beberapa alat-alat listrik

 Efisiensi penggunaan sumber energi listrik

(29)

- 29- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



CNC PCB Engraving M achine

 Mesin CNC pembuat PCB

(30)

- 30- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Snooper Hexapod Robot

 Robot monitoring area

 Mikrokontroler CV-AVR

(31)

- 31- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Evacuation Quadrotor M odel

 Quadrotor untuk take and place

 Model quadrotor untuk membawa dan menempatkan mobile

(32)

- 32- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Quadrotor untuk

Data Image View er

 Membantu mengidentifikasi kesuburan tanaman padi

(33)

- 33- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Robot Low er Limb Exoskeleton

 Membantu penderita paraplegia

(34)

- 34- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Evacuated

Tube

Solar

Water

Heater

for

Therapeutical Pool System

 Sistem water heater (direct and indirect system)

 Sistem kolam terapi untuk penderita stroke

(35)

- 35- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Evacuated

Tube

Solar

Water

Heater

for

(36)

- 36- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Salamander Robot

(37)

- 37- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Finger Robot

 Untuk penyandang disabilitas tangan

 Robotic dan Kontrol

Kosmetik Fungsi secara M ekanik Kontrol untuk Fungsinya

(38)

- 38- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Supernumerary Finger Robot

 Untuk bantuan jari yang lemah

Exoskeleton

(39)

- 39- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Supernumerary Finger Robot

(40)

- 40- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Supernumerary Robotic Arm

(41)

- 41- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



Electric City Car

 Berpenumpang 2 orang

(42)

- 42- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Research Area



In Progress :

(43)

- 43- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Software



CAD/CAD/CAE



Control



Matlab, S



Octabe



Sofa



Drake



CV-AVR



Arduino

(44)

- 44- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot



Robot Penuntun Tunanetra

Biped robot

(45)

Slide 44

(46)

- 45- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(47)

- 46- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Prostethic Hand

Sinyal EM G sebagai input penggerak Prosthetic hand

Interface 3D SimM echanics dengan Prosthetic hand

(48)

- 47- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot



Robot untuk Rehabilitasi & Terapi



MIT-MANUS : planar assistance in acute stroke



MIME : bimanual and 3-D assistance in chronic stroke



ARM Guide : linear assistance throughout workspace in

(49)

- 48- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(50)

- 49- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(51)

- 50- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(52)

- 51- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(53)

- 52- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(54)

- 53- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(55)

- 54- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot



Autonomous Helicopter

(56)

- 55- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(57)

- 56- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(58)

- 57- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot



Bidang Militer



DARPA Programs: (Defense Advanced Research Projects

(59)

- 58- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(60)

- 59- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(61)

- 60- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(62)

- 61- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(63)

- 62- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(64)

- 63- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(65)

- 64- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(1)

- 59- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(2)

- 60- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

Industrial Applications (Welding robots)

(3)

- 61- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

Industrial Applications (Painting robots)

(4)

- 62- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

Industrial Applications (Assembly robots)

(5)

- 63- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.

Contoh Aplikasi Robot

(6)

- 64- Diponegoro University

Mec hanic al Eng ineering Dept.