Forward Kinematics (Robot Control)


Untuk mengendalikan sebuah robot, khususnya manipulator, diperlukan sebuah kontrol untuk mengendalikan tangan atau kaki. Pengendalian robot ini disebut dengan forward kinematics. Forward Kinematics adalah suatu fungsi yang memetakan sudut terhadap posisi. Pengendalian ini menggunakan beberapa parameter, yaitu di antaranya dengan posisi dan orientasi. Parameter posisi menentukan koordinat posisi robot, sedangkan orientasi menentukan frame (dimensi yang digunakan robot) pada masing-masing joint (titik sendi) pada robot. Untuk memperjelas, lihat ilustrasi berikut.

Transformasi Robot

Gambar 1

Posisi B dari A dapat dilihat sebagai titik(0,0) frame B sebesar AP. Orientasi merupakan perubahan koordinat x, y, z pada frame A ke koordinat x, y, z pada frame B. Rotation Matrix dapat digunakan persamaan rotasi matrik, sebagai berikut.

Rx merupakan rotasi dilihat terhadap sumbu x. Ry merupakan rotasi dilihat terhadap sumbu y. Rz merupakan rotasi dilihat terhadap sumbu z. Kemudian, setelah dirotasi, digunakan persamaan translasi sehingga titik yang berada di frame B dapat diketahui posisinya terhadap frame A.

APOA = APOB + APBORG

APOA merupakan posisi titik P terhadap frame A. APOB merupakan posisi titik P terhadap frame B dan APBORG merupakan posisi titik pusat frame B terhadap frame A. Dari persamaan rotasi dan translasi di atas, dapat digunakan matrik transformasi yang memetakan posisi akhir robot terhadap titik pusat pada frame awal. Persamaan Transformasi dari B ke A.

Homogeneous Transform

Homogeneous Transform dipakai ketika transformasi terjadi satu kali. Lalu, bagaimana jika terjadi transformasi lebih dari sekali? Digunakan Compound Transformation untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Berikut ini persamaannya.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s