Tegar palyus Fiqar

5114201069

Control Movement Humanoid Robot

Base on Motion Capture Censor

Jurusan Teknik Informatika

Fakultas Teknologi Informasi

Institut Teknologi Sepuluh Nopember

2014

Video demo 1

Video demo 2

video1.mp4video2.mp4

Content

Pendahuluan

Tinjauan Pusataka

Desain Sistem

Hasil dan Pengujian

Kesimpulan

Pendahuluan

Robot humanoid merupakan robot yang menyerupai manusia.

Nao Aldebaran memiliki strukturtubuh yang hampir sama denganstruktur tubuh manusia.

Kontrol untuk menggerakan robot humanoid yaitu dengan caramengubah posisi sendi robot satupersatu.

Perkembangan Teknologi penangkap gerak .

Sumber gambar : Aldebaran Robotics, Microsoft

Permasalahan

Kontrol gerakan robot humanoid Nao Aldebaranyang ada yaitu dengan cara mengendalikan satu

persatu setiap sendi dari robot yang ingindigerakan, tetapi hal ini memiliki kekurangan

sehingga digunakan teknologi penangkap gerakdimensi tiga yang dapat menangkap gerakan dari

manusia sebagai pengendali robot humanoid.

Tujuan

Menghasilkan sistem penangkap gerakdimensi tiga, yang dapat diaplikasikan pada

robot humanoid agar dapat melakukanbeberapa pergerakan dasar manusia.

Content

Pendahuluan

Tinjauan Pustaka

Desain Sistem

Hasil dan Pengujian

Kesimpulan

Kinect

Sumber gambar : 1) http://blog.robotiq.com/bid/40428/Using-The-Kinect-For-Robotic-Manipulation

2) http://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh973074.aspx.

1

2

Nao Aldebaran

Sumber gambar Aldebaran Robotics

Choregraphe1. NaoQi

2. Naoqi Sofware Development Kit (SDK)

NAOsim

Content

Pendahuluan

Tinjauan Pustaka

Desain Sistem

Hasil dan Pengujian

Kesimpulan

Desain sistem

Alur kerja sistem

Respon Aktuator

Pengiriman Data

Pengolahan Data

Penangkapan Gerak

Penangkap Gerak

Sumber gambar : 1. http://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh973074.aspx.

Pengolahan data

Head Pitch Batas Bawah Satuan Batas Atas Satuan

Normalisasi I -38.5 drajat 29.5 drajat

100 satuan -100 satuan

Normalisasi II 100 satuan -100 satuan

0,0576 meter -0.0792 meter

Pengiriman data

Naoqi SDK

(framework)

Nilai joint motor

Choregraphe

Transmisi data

(kebel/nirkabel)

Aktuator

Humanoid Robot

Respon aktuator

Motion Proxy

(nama, nilai sudut,

kecepatan motor)

Behavior

ManagerProxy

(nama behavior)

Proses Perekam gerakan

Membuat file *.txt

Menulis nilai joint

Menyimpan nilai joint

Menutup file joint

Menjalankan hasil rekam

gerakan

File Nilai Joint *.txt

Membuka file nilai joint

Membaca file nilai joint

Respon Aktuator

Menutup file nilai joint

Content

Pendahuluan

Tinjauan Pustaka

Desain Sistem

Hasil dan Pengujian

Kesimpulan

Antarmuka

Pengujian

Pengujian Pola gerakan

Pengujian Respon kecepatan

Pengujian Prilaku

Pengujian Jarak

Pengujian pola gerakan head pitch

Pengujian pola gerakan head yaw

Pengujian pola gerakan Right Shoulder Pitch

Pengujian pola gerakan Left Shoulder Pitch

Pengujian pola gerakan Right Shoulder Roll

Pengujian pola gerakan Left Shoulder Roll

Pengujian pola gerakan Right Elbow Yaw

Pengujian pola gerakan Left Elbow Yaw

Pengujian pola gerakan Right Elbow Roll

Pengujian pola gerakan Left Elbow Roll

Pengujian respon kecepatan

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000

Ke

ce

pa

tan

mo

tor

waktu (milisecond)

perubahan kecepatan motor

Pengujian prilaku (1)

no Jarak yang

ditentukan

Jarak

implementasi robot

Galat

1 20.0 cm 22.1 cm 10.5 %

2 20.0 cm 22.0 cm 10 %

3 20.0 cm 21.7 cm 8.5 %

4 20.0 cm 21.3 cm 6.5 %

5 20.0 cm 21.5 cm 7.5 %

6 20.0 cm 21.7 cm 8.5 %

7 20.0 cm 21.4 cm 7 %

8 20.0 cm 21.6 cm 8 %

9 20.0 cm 22.2 cm 11 %

10 20.0 cm 21.6 cm 8 %

no Jarak yang

ditentukan

Jarak implementasi

robot

Galat

1 -20.0 cm -21.4 cm 7 %

2 -20.0 cm -22 cm 10 %

3 -20.0 cm -22.8 cm 14 %

4 -20.0 cm -22.6 cm 13 %

5 -20.0 cm -23.3 cm 16.5 %

6 -20.0 cm -22.8 cm 14 %

7 -20.0 cm -22.4 cm 12 %

8 -20.0 cm -21.8 cm 9 %

9 -20.0 cm -21.5 cm 7.5 %

10 -20.0 cm -22.1 cm 10.5 %

Prilaku jalan maju Prilaku jalan mundur

Galat rata-rata = 8.55 % Galat rata-rata = 11.35 %

Pengujian prilaku (2)

Prilaku jalan kekanan Prilaku jalan kekiri

Galat rata-rata = 3.6 % Galat rata-rata = 4.55 %

no Jarak yang

ditentukan

Jarak implementasi

robot

Galat

1 -20 cm -20.3 cm 1.5 %

2 -20 cm -20.4 cm 2 %

3 -20 cm -20.7 cm 3.5 %

4 -20 cm -20.5 cm 2.5 %

5 -20 cm -21.0 cm 5 %

6 -20 cm -21.3 cm 6.5 %

7 -20 cm -20.2 cm 1 %

8 -20 cm -20.8 cm 4 %

9 -20 cm -20.7 cm 3.5 %

10 -20 cm -21.3 cm 6.5 %

no Jarak yang

ditentukan

Jarak implementasi

robot

galat

1 20 cm 21 cm 5 %

2 20 cm 21.2 cm 6 %

3 20 cm 20.7 cm 3.5 %

4 20 cm 20.6 cm 3 %

5 20 cm 21.1 cm 5.5 %

6 20 cm 20.5 cm 2.5 %

7 20 cm 21.3 cm 6.5 %

8 20 cm 20.6 cm 3 %

9 20 cm 20.7 cm 3.5 %

10 20 cm 21.4 cm 7 %

Pengujian jarak100 cm

150 cm

200 cm

250 cm

300 cm

350 cm

Content

Pendahuluan

Tinjauan Pustaka

Desain sistem

Hasil dan Pengujian

Kesimpulan

Kesimpulan

1. Sistem yang telah dibuat dapat menggerakan robot.

2. Bagian sendi robot yang digerakan yaitu head pitch, head yaw, left shoulder pitch, right shoulder pitch, left shoulder roll, right shoulder roll, left elbow roll, right elbow roll, left elbow yaw, right elbow yaw.

3. Respon waktu yang dibutuhkan untuk menggerakan sendi robot tergantung nilai

kecepatan motor.

4. Berdasarkan pengujian beberapa prilaku diperoleh hasil sebagai berikut:

a. Galat pada prilaku jalan maju sebesar 1.71 cm atau 8.55%.

b. Galat pada prilaku jalan mundur sebesar 2.27 cm atau 11.3%.

c. Galat pada prilaku jalan kekanan sebesar 0.72 cm atau 3.6%.

d. Galat pada prilaku jalan kekiri sebesar 0.91 cm atau 4.55%.

5. Berdasarkan jarak sensor kinect antara 200 cm dan dari 350 cm

Saran

1. Metode lain yang dapat digunakan yaitu Visual Vootstrapping,

Bounding volume hierarchies (BVH).

2. Penelitian selanjutnya dapat menggunakan openNI sebagai software development kit (SDK).

3. Dalam pengembangan software robotika dapat mengunakan Robot operating system (ROS).

4. Perangkat keras lain yang dapat digunakan yaitu x-tion prolive.

5. Pengembangan sistem kendali dapat menggunakan suara suara

operator melalui micropone Kinect.

6. Penelitian yang dapat dikembangkan lagi yaitu peniruan ucapan

dari operator oleh robot nao.

Terima kasih