Representasi Aljabar dan Geometri Interaktif dalam Permasalahan Kinematika Invers PRoM-120
Abstract
PRoM-120 merupakan manipulator paralel ruang dengan derajat kebebasan tiga yaitu satu gerakan translasi dan dua gerakan rotasi pada end-effector-nya. Manipulator ini disusun oleh rantai kinematika 2(PRU)-PRS, dengan sambungan aktif berupa aktuator linier. Kajian yang disajikan dalam manuskrip bertujuan untuk menentukan jawab kinematika inversnya dengan menerapkan penyelesaian secara aljabar dan geometri interaktif. Penyelesaian secara aljabar memberikan jawab analitik tertutup kinematika invers. Sementara itu, penggunaan geometri interaktif melalui perangkat lunak GeoGebra dilakukan dengan menempatkan objek geometri seperti titik, garis, lingkaran, poligon, pada ruang kerjanya terlebih dahulu. Selanjunya, korelasi antar objek-objek ini dapat diekplorasi berdasarkan sifat-sifat geometri antar objek-objek ini, seperti perpotongan atau persinggungan. Sebagai konsekuensinya, jawab kinematika invers merupakan hasil ekplorasi sifat-sifat geometri antar objek geometri dalam bentuk titik potong atau titik singgung. Dengan demikian, metode geometri interaktif ini menghasilkan jawab dan visualisasi kinematika invers secara bersamaan tanpa harus menemukan jawab tertutupnya.
Downloads
References
Meng Q, Xie F, Liu X. Conceptual design and kinematic analysis of a novel parallel robot for high-speed pick-and-place operations. Front Mech Eng 2018; 13: 211–224.
Herrero S, Pinto C, Altuzarra O, et al. Analysis of the 2PRU-1PRS 3DOF parallel manipulator: kinematics, singularities and dynamics. Robot Comput Integr Manuf 2018; 51: 63–72.
Li B, Chen Y, Deng Z, et al. Conceptual design and analysis of the 2T1R mechanism for a cooking robot. Rob Auton Syst 2011; 59: 74–83.
Liu W, Liu H. Synthesis of asymmetric parallel mechanism with multiple 3-DOF motion modes. Adv Mech Eng 2022; 14: 1–18.
Nigatu H, Kim D. Workspace optimization of 1T2R parallel manipulators with a dimensionally homogeneous constraint-embedded Jacobian. Mech Mach Theory 2023; 188: 1–27.
Li Q, Chen Z, Chen Q, et al. Parasitic motion comparison of 3-PRS parallel mechanism with different limb arrangements. Robot Comput Integr Manuf 2011; 27: 389–396.
Schadlbauer J, Walter DR, Husty ML. The 3-RPS parallel manipulator from an algebraic viewpoint. Mech Mach Theory 2014; 75: 161–176.
Xinxue C, Xiangyi L, Chenxin T, et al. Inverse Kinematics Analysis Method of Parallel Robot Based on Conformal Geometry Algebra. Trans Chinese Soc Agric Mach 2024; 55: 421–430.
International GeoGebra Institute. GeoGebra Classic 6.
Ziatdinov R, Valles JR. Synthesis of Modeling, Visualization, and Programming in GeoGebra as an Effective Approach for Teaching and Learning STEM Topics. Mathematics 2022; 10: 1–16.
Di Gregorio R, Cinti T. Geometric Constraint Programming (GCP) Implemented Through GeoGebra to Study/Design Planar Linkages. Machines; 12. Epub ahead of print 2024. DOI: 10.3390/machines12110825.
Akhilraj Chamakkalayil-Anilkumar, Brinster L. Simulation eines parallelen Roboters mit GeoGebra und ROS. In: 12. SAXSIM - Saxon Simulation Meeting, Chemnitz. Technische Universität Chemnitz, 2023. Epub ahead of print 2023. DOI: 10.51382/978-3-96100-112-5_v19.
Adriyan A, Sufiyanto S. Kinematic and Singularity Analysis of PRoM-120 – A Parallel Robotic Manipulator with 2-PRU/PRS Kinematic Chains. J Rekayasa Mesin 2018; 9: 201–209.
Adriyan, Sufiyanto. The determination of workspace and the performance evaluation of PRoM-120 with 3 and 4 kinematic constants. In: IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019, p. 012064.
Harris CR, Millman KJ, van der Walt SJ, et al. Array programming with NumPy. Nature 2020; 585: 357–362.
Copyright (c) 2024 Adriyan Adriyan

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

