Menu

Animatronic Robotic Hand (robot tangan)

09/07/2014 - Electronics/ Electrical, Robotics
Animatronic Robotic Hand (robot tangan)

Pembuatan mekanik robot yang meniru gerakan mahluk hidup banyak dimanfaatkan dalam dunia film seperti contoh film King Kong di tahun 1976 sudah menggunakan mekanik besar untuk menggerakkan tangan king kong. Di bidang lain, mekanik robot juga digunakan di dunia industri hingga bidang kedokteran yang membantu dokter melakukan operasi yang memerlukan tingkat ketelitian tinggi.

ANIMATRONIC ROBOTIC HAND.

Suatu ketika seorang mahasiswa tingkat akhir jurusan teknik mesin menghubungi saya untuk membantu beliau menyelesaikan tugas akhirnya, sebagai konsultan elektronik mekanik robot tangan yang dia sedang kerjakan. Jadi saya mengisi porsi elektronik dan pemrogramannya, sementara untuk mekanik tangan dikerjakan oleh dia sendiri yang memang bidang studinya.

Project dimulai,..

Saya mencoba mencari berbagai referensi, dan mulai merancang diagram elektroniknya, dengan menggunakan komponen antara lain:

1 unit Arduino Nano

5 servo micro dengan metal gear

3 unit hi-torque servo

1 set mekanik Pivot X – Y untuk 2 servo standard (digunakan di pergelangan tangan)

6 flex sensor (5 untuk jari-jari tangan, 1 untuk lengan tangan)

1 unit IMU 6 DOF (3 dof Gyroscope + 3 dof Accelerometer)

1 IC Regulator 5volt 1 Amp

1 IC Regulator 3.3volt

1 Capacitor 1000uF/16volt

2 Capacitor 10uF/16volt

1 Led

1 Resistor 1K ohm

1 unit Power Supply 6 Volt 3 Amp.

 

Skema nya adalah sebagai berikut:

 

 

PROGRAMMING

Untuk kode nya saya buat seperti ini:

[cc name=”handrobot”]

 

KOMPONEN

FLEX SENSOR, yang saya gunakan seperti ini, berukuran panjang 4.5″.

Pada bagian kaki output flex sensor tersebut, saya pasangkan PCB.

Cara kerja flex sensor ini, pada kedua outputnya adalah berupa resistansi berkisar 10-22K ohm, yang berubah ketika flex sensor itu ditekuk.

Semakin ditekuk, semakin besar nilai resistansinya. Lebih lengkap tentang flex sensor bisa dibaca di sini.

Kemudian flex sensor tersebut saya jahit di sarung tangan sepeda motor berbahan kain.

 

 

 

HIGH TORQUE SERVO, saya menggunakan servo ini karena mempunyai kekuatan yang jauh lebih baik dari servo standard.

MICRO SERVO WITH METAL GEAR, servo ini digunakan untuk menggerakkan jari-jari tangan. Walau servo ini kecil, kekuatannya cukup baik karena di dalamnya sudah menggunakan roda gigi dari bahan metal. (umumnya servo menggunakan roda gigi plastik).

IMU 6DOF, yaitu gabungan Gyroscope dan Accelerometer, Unit ini saya gunakan untuk membuat mekanik pergelangan tangan bisa mengikuti gerakan tangan kita untuk gerakan ke atas -ke bawah dan ke kiri – ke kanan.

ARDUINO NANO, saya menggunakan arduino board jenis ini karena praktis dan berukuran kecil.

CUSTOM BOARD, berdasarkan skema yang saya buat di atas, kemudian saya merakitnya di universal PCB seperti foto di bawah.

Hasilnya menjadi seperti ini..

ELECTRONIC TEST

Setelah unit elektronik selesai, saya coba test fungsi-fungsi dasarnya terlebih dahulu..

Servo Test.

Ini adalah video saat kelima Micro Servo di test respond dan speed nya.
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=iET7-okVfVU[/youtube]

 

STUDI MEKANIK ROBOT TANGAN

Seperti biasanya, saya selalu melakukan proses studi mekanik, studi gerak, yang membantu membayangkan seperti apa gerakan yang akan terjadi dan menemukan masalah-masalah yang harus diperhatikan saat membuat mekanik robotik final nantinya yang akan dibuat oleh mahasiswa yang saya bantu.

 

MEKANIK JARI TANGAN

Untuk tahap awal saya menggunakan karton tebal untuk studi mekanik gerakan jari tangan, seperti video ini

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=wq6ik3estUY[/youtube]

Selanjutnya saya coba dengan menggunakan lembar plastik agar lebih responsif gerakannya. Kali ini saya coba dengan langsung menggunakan sarung tangan yang sudah dipasang Flex Sensor, simak video ini:

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=W1iXdwnOz28[/youtube]

Agar lebih mendekati jari tangan, saya menggunakan selang untuk membuat jari-jari tangan..

Saya coba gambar, untuk panduan ukuran tekuk dan potong selang tadi…

[www.saft7.com – tips otomotif & robotik]

Pada bagian ruas-ruas jari,saya potong sedemikian rupa..

Memasukkan benang kasur untuk mekanik tarik sederhana…

[www.saft7.com – tips otomotif & robotik]

Saat benang kasur ditarik.. jari terlihat menekuk seperti ini..

Selanjutnya saya coba menguji gerakan dan respond jari tangan yang terbuat dari selang tersebut… simak video ini..

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=M7KNhSGflnY[/youtube]

 

Mekanik jari tangan tadi saya coba bungkus dengan sarung tangan karet tipis… simak video ini..

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=Gacg3L1wpcI[/youtube]

 

SUKSES!!

Akhirnya tugas saya selesai dengan baik, elektronik robotik sudah bekerja sesuai yang diharapkan, selanjutnya project ini diteruskan oleh mahasiswa teknik mesin tersebut dengan membuat mekanik jari tangan menggunakan bahan aluminium yang dikerjakan menggunakan mesin CNC di kampusnya.

Untuk menghubungkan gerakan servo dengan mekanik jari, saya mengusulkan untuk menggunakan kabel rem/kopling agar gerakan bisa akurat dan presisi.

 

ALHAMDULILLAH..

Alhamdulillah beliau lulus dengan hasil sempurna,.. Selamat ya bro!!!

Berikut  video hasil kerja bareng membuat Animatronic Robotic Hand (robot tangan).

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=1LM-9Grk7z0[/youtube]

 

[www.saft7.com – tips otomotif & robotik]



This post has been seen 490 times.

One thought on “Animatronic Robotic Hand (robot tangan)

come here

oWoPWC This is really interesting, You are a very skilled blogger. I ave joined your feed and look forward to seeking more of your excellent post. Also, I ave shared your website in my social networks!

Reply

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

three × 4 =