Pengujian dilakukan dengan menghitung simpangan dan ketepatan antara nilai masukan dengan nilai aktual. Simpangan dihitung dengan mengikuti persamaan berikut ini.
i o n y y y = − ...(1) dimana: yn = simpangan ke-n yi = jarak seharusnya y0 = jarak aktual
Ketepatan dihitung dengan mengikuti persamaan berikut ini. Ketepatan = 1− − ×100% H X H ...(2) dimana: H = jarak seharusnya
Pengujian yang dilakukan pada manipulator robot yaitu antara lain: 1. Kalibrasi
Kalibrasi dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara jarak dan sudut jangkauan yang diinginkan dengan nilai masukan untuk pergerakan dari joint, yang dihasilkan oleh putaran dari motor listrik. Kalibrasi ini dilakukan berulang-ulang dengan memasukkan nilai heksadesimal yang berbeda-beda dimulai dari yang terkecil hingga terbesar sampai pergerakan joint mencapai jangkauan maksimum. Data-data kalibrasi tersebut kemudian dicari persamaan linearnya sehingga persamaan tersebut dapat dimasukkan kedalam program pengendalian manipulator.
Karena manipulator yang dibuat menggunakan 2 jenis motor yang berbeda yaitu motor servo dan motor stepper, maka teknik pengkalibrasian antara dua jenis motor tersebut berbeda.
Kalibrasi pada motor stepper dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara jarak dan sudut jangkauan yang diinginkan dengan pulsa keluaran ke motor stepper. Kalibrasi pada motor stepper dilakukan dengan cara pertama kali joint 1 digerakkan ke posisi limit switch (titik acuan). Kemudian nilai pulsa keluaran dimasukkan ke dalam program pengendalian pergerakan motor stepper. Setelah itu, program tersebut dijalankan dan motor berputar sehingga joint 1 berputar menuju sudut jangkauan tertentu. Setelah itu, sudut jangkauan perputaran dari joint 1 diukur dengan menggunakan busur derajat.
Kalibrasi pada motor servo dilakukan untuk mendapatkan hubungan antara jarak dan sudut jangkauan yang diinginkan dengan nilai pulsa encoder. Kalibrasi pada motor servo dilakukan dengan cara pertama kali joint 2 atau 3 digerakkan ke posisi limit switch (titik acuan). Kemudian nilai heksadesimal dimasukkan ke dalam program pengendalian motor servo. Setelah itu, program tersebut dijalankan dan motor berputar sehingga joint 2 atau 3 bergerak. Nilai heksadesimal tersebut akan dibandingkan oleh IC pencacah dari pulsa
encoder, jika sama maka pergerakan joint akan terhenti. Setelah itu, jarak jangkauan dari joint 2 dan joint 3 diukur dengan menggunakan penggaris atau meteran.
2. Pengujian pada masing-masing joint
Pengujian pada masing-masing joint dilakukan untuk mendapatkan simpangan (error) dan ketepatan jarak atau sudut target jangkauan pada masing-masing joint. Dengan adanya pengujian ini, dapat diketahui ketepatan jangkauan dari masing-masing joint dan juga dapat diketahui joint yang menyumbangkan simpangan (error) terbesar pada pergerakan manipulator.
Pengujian dilakukan dengan cara memasukkan nilai jarak atau sudut yang harus dicapai oleh joint. Kemudian dengan menggunakan alat ukur (penggaris atau busur derajat) jarak atau sudut jangkauan diukur (jangkauan aktual). Pada masing-masing pengujian dilakukan tiga kali pengulangan.
3. Pengujian manipulator
Pengujian dilakukan dengan terlebih dahulu membuat program pengendalian pergerakan manipulator menuju titik sasaran dalam koordinat tiga dimensi. Diagram alir program pengendalian pergerakan manipulator menuju titik sasaran dapat dilihat pada Lampiran 2.
Manipulator yang dibuat merupakan manipulator dengan tipe cylindrical-cordinate sehingga perhitungan posisi tiga dimensinya dapat dilihat pada Gambar 8. Pehitungan ini lalu dimasukkan ke dalam program pengendalian manipulator. Program pengendalian pergerakan manipulator ini dibuat dalam bahasa-C yang dapat dilihat pada Lampiran 3.
Gambar 8. Perhitungan koordinat manipulator tipe cylindrical-coordinate
Pengujian manipulator dilakukan untuk mendapatkan simpangan (error) dan ketepatan jangkauan antara titik koordinat yang harus dituju (titik koordinat masukan) dengan pencapaian titik koordinat tujuan (titik koordinat aktual). Uji kinerja ini dilakukan melalui titik acuan, dalam artian setiap pergerakan manipulator dimulai dari titik acuan. Setiap manipulator sudah mencapai titik koordinat tujuan, maka manipulator tersebut harus kembali lagi ke titik acuan, sebelum bermanuver ke titik koordinat tujuan berikutnya.
Pengujian dilakukan dengan cara memasukkan nilai koordinat tiga dimensi X,Y, dan Z. Penentuan nilai koordinat ini dilakukan secara random. Setelah itu diukur pergerakan jangkauan masing- masing joint. Pengukuran tidak dilakukan melalui pengukuran koordinat X dan Y, kecuali koordinat Z. Hal ini dikarenakan pengukuan koordinat X dan Y sulit dilakukan karena mengukur koordinat ruang dan tidak mengukur pergerakan atau jangkauan dari joint sehingga kesalahan pengukuran dapat terjadi. Berbeda halnya
X Y Z P XP YP ZP
θ
r θ = atan Xp Yp r = XP2 + YP2 Z = ZP Pr 2 2 2 Pr = Xp +Yp +Zpdengan mengukur koordinat Z dimana pengukuran dilakukan pada pergerakan vertikal dari joint horizontal, sehingga kesalahan pada saat pengukuran sangat kecil.
Pengukuran dilakukan dengan mengukur pergerakan dari link horizontal (nilai r) dan pergerakan joint 1 atau joint sudut (besar sudut). Kemudian dengan memasukkan nilai r dan besar sudut tersebut ke dalam rumus koordinat dua dimensi didapatkan nilai koordinat X dan Y.
4. Pengujian point to point
Pengujian ini lakukan untuk mendapatkan simpangan (error) pada pergerakan manipulator dari titik koordinat yang satu ke titik koordinat berikutnya tanpa adanya koreksi ke titik acuan. Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui seberapa besar simpangan dan ketepatan manipulator ketika harus bermanuver dari satu titik ke titik berikutnya tanpa harus kembali ke titik acuan. Hal ini menuntut programmer untuk membuat program yang dapat menyimpan dan mengingat titik-titik koordinat target dari manipulator, baik titik koordinat sebelum maupun titik koordinat dimana titik jangkauan manipulator itu berada.
Pengujian hanya dilakukan pada dua titik koordinat jangkauan pada satu kali pengujian. Penentuan titik koordinat target dipilih secara random. Pengujian dilakukan dengan cara pertama-tama manipulator di arahkan ke titik acuan. Kemudian nilai koordinat tiga dimensi X,Y, dan Z dimasukkan kedalam program. Setelah itu diukur pergerakan jangkauan masing-masing joint. Metode pengukuran sama seperti pada pengujian manipulator yaitu tidak dilakukan melalui pengukuran koordinat X dan Y, kecuali koordinat Z tetapi dengan mengukur link horizontal (nilai r) dan joint sudut (besar sudut).
IV. PENDEKATAN DISAIN