RANCANG BANGUN MODEL STAIR CLIMBING WHEELCHAIR DENGAN MENGGUNAKAN RODA TRI-STAR

THE DESIGN OF STAIR CLIMBING WHEELCHAIR MODEL USING TRI-STAR WHEELS

Alfian Djafar , Rafiuddin Syam, Hammada Abbas Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin

Alamat Korespondensi : Alfian Djafar Prodi Teknik Mesin Universitas Hasanuddin Makassar HP. 082347428872 Email : alfian.djafar@gmail.com

Abstrak kursi roda konvensional memiliki kesulitan ketika menaiki tangga, dan kursi roda menggunakan roda tri-star adalah solusinya. Penelitian ini bertujuan untuk Merencanakan transmisi yang digunakan, menganalisa kinematika dan dinamika roda tri-star ketika menaiki tangga, dan merencanakan sistem kontrol penggerak roda dengan mengembangkan sistem Fuzzy Logic Control (FLC) yang optimal pada Stair Climbing Wheelchair. Tahapan perancangan dalam penelitian ini adalah pemilihan motor, merencanakan transmisi yang digunakan untuk mereduksi putaran motor dan meneruskan putaran ke roda, merakit bagian-bagian mekanik, membuat program untuk mengontrol pergerakan kursi roda, menganalisa kinematika dan dinamika roda Tri-Star ketika menaiki tangga, pengujian dengan membuat tracking lintasan dan menghitung errornya. Dari proses perancangan, transmisi yang digunakan untuk mereduksi dan meneruskan putaran motor ke roda Tri-Star adalah roda gigi. Jumlah gigi pada 4 buah roda gigi yang digunakan adalah z1 = 51, z2 = 68, z3 = 14, dan z4 = 60. Besarnya putaran pada roda 10,5 rpm, kecepatan sudut 1,09 rad/s, dan torsi yang dihasilkan 131,42 Nm. Untuk menggerakkan tiga buah roda pada roda tri-star digunakan rantai rol. Berdasarkan analisa kinematika dan dinamika ketika menaiki tangga, kecepatan roda VG = 0,191 m/s, percepatan roda AG = 0,208 m/s2. Dan torsi maksimum untuk menaiki tangga sebesar T = 73,5 Nm. Fuzzy logic controller (FLC) dibangun dengan dua input berupa error dalam jarak dan error dalam sudut. Kecepatan sudut diatur sesuai dengan yang dinginkan dalam mencapai suatu posisi yang diharapkan. Sinyal kontrol (output dari FLC) harus sedemikian rupa sehingga robot sejajar kembali lurus dalam jarak dan sudut dalam posisi nol. Dalam pengujian Error tracking lintasan, untuk lintasan 1 memiliki error total sebesar etotal = 11,01 mm dan untuk lintasan 2 sebesar etotal = 9,97 mm.

Kata Kunci: Transmisi,Kinematika, Dinamika,Fuzzy Logic Controller, Error Wheelchair using tri-star wheels is Abstract The conventional wheelchairs is difficult when climbing stairs, and wheelchair using tri-star wheels is the solution. The study aims to design the transmission to be used, analyze the kinematics and dynamics of tri-star wheels when climbing stairs, and plan the wheel drive control system through the development of Fuzzy Logic Control (FLC) in Stair Climbing of of Wheelchair. The stages of design in this study ae the selection of the motor, the planning of transmission to be used to reduce the motor rotation and forwarding rotation to the wheels, assembling the mechanical parts, creating a programme to control the movement of wheelchairs, analyzing kinematics and dynamics of the Tri-Star wheels when climbing stairs, testing by creating tracking trajectory and calculating the error. Of the design process, the transmission gears are used to reduce and forward the rotation of the motor to the Tri-Star wheels. The number of teeth on 4 pieces of gear used is z1 = 51, z2 = 68, z3 = 14, dan z4 = 60. Rotation on wheels is 10,5 rpm, the angular velocity is 1,09 rad/s, and the torque result is 131,42 Nm. To move the three wheels on a tri-star wheel chain roller is used. Based on the analysis of kinematics and dynamics when climbing stairs, the wheel speed is VG = 0,191 m/s, the acceleration of the wheel is AG = 0,208 m/s2, and the maximum torque to climbing stairs is T = 73,5 Nm. The Fuzzy logic controller (FLC) is built with two inputs, error in the distance and the angle error. Angular velocity is set as desired to achieve an expected position. Control signal (output of FLC) must be such that the robot is parallel straight back in the distance and angle to zero. Error in testing trajectory tracking are the total error in track 1 is etotal = 11,01 and in track 2 is etotal = 9,97 mm. Keywords: Transmission, Kinematics, Dynamics, Fuzzy Logic Controller, Error

PENDAHULUAN

Populasi lanjut usia (lansia) di dunia mengalami peningkatan yang begitu pesat

sebagai dampak dari perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Di

Indonesia, hasil Sensus Penduduk tahun 2010 menunjukkan bahwa Indonesia termasuk lima

besar negara dengan jumlah penduduk lanjut usia terbanyak di dunia yakni mencapai 18,1 juta

jiwa pada 2010 atau 9,6 persen dari jumlah penduduk. Umur Harapan Hidup (UHH) manusia

Indonesia semakin meningkat dimana pada RPJMN Kemkes tahun 2014 diharapkan terjadi

peningkatan UHH dari 70,6 tahun pada 2010 menjadi 72 tahun pada 2014 yang akan

menyebabkan terjadinya perubahan struktur usia penduduk. Menurut proyeksi Bappenas

jumlah penduduk lansia 60 tahun atau lebih akan meningkat dari 18.1 juta pada 2010 menjadi

dua kali lipat (36 juta) pada 2025. (Howel & Priebe, 2013)

Perkembangan dalam bidang penelitian seperti ilmu komputer, robotika, atau

teknologi sensor memungkinkan untuk memperluas jangkauan aplikasi yang akan mendukung

orang tua lanjut usia (lansia) yang memungkinkan pengguna untuk melakukan perjalanan

lebih efisien dan lebih mudah, serta memberikan kemudahan dalam beraktifitas dan

mengurangi ketergantungan terhadap orang lain. Robot kursi roda menjadi perangkat bantu

yang paling popular dalam menjawab permasalahan ini. Penelitian terus dilakukan, dari yang

dulunya kursi roda konvensional menjadi kursi roda otomatis, dengan sistim navigasi, kursi

roda yang mampu menanjak, kursi roda yang mampu menaiki tangga dan sebagainya.

Kursi roda (wheelchair) merupakan alat yang digunakan untuk meningkatkan

kemampuan mobilitas bagi orang yang memiliki kekurangan seperti orang yang cacat fisik

(khususnya penyandang cacat kaki), pasien rumah sakit yang tidak diperbolehkan untuk

melakukan banyak aktifitas fisik, urang tua lanjut usia, dan orang-orang yang memiliki resiko

tinggi untuk terluka, bila berjalan sendiri (Wakhid, 2011). Wheelesley, Robot kursi roda

melakukan navigasi semi-autonom bagi pengguna, mengambil perintah terarah tingkat tinggi

dan melakukan navigasi tingkat rendah diperlukan untuk menghindari rintangan dan tetap di

jalur yang aman. Sistem ini memiliki dua akses, pelacakan mata dan beralih pada pemindaian

tunggal (Yanco, 2000). Dalam penelitian lain, dirancang kursi roda elektrik menggunakan dua

motor starter sebagai aktuator yang dikendalikan melalui komputer maupun stik kontrol, dan

pada simulasi menggunakan Matlab serta PI kontrol sebagai kontroler. Dengan kontroler ini

diharapkan kinerja dari sistem secara keseluruhan dapat dikendalikan, simulasi ini

menggunakan pendekatan grafik untuk mendapatkan hasil terbaik (Gali & Zulkifli, 2009).

Selain itu, perancangan kursi roda untuk jalan datar dan menanjak dengan sudut kemiringan

300 menggunakan pengendali joystick. Tujuannya menghitung kekuatan material dengan

beban maksimum 100 kg. Untuk merealisasikan rancangan kursi roda, maka dibuat prototype

kursi roda dengan skala 1:2 dari ukuran sebenarnya. (Hutauruk & Gumonggom, 2010).

Jenis-jenis Stair Climbing Wheelchair memiliki tiga kategori, Continuous Stair

Climbing Wheelchair, Intermittent Stair Climbing Wheelchair, dan auxiliary Stair Climbing

Wheelchair. Continuous Stair Climbing Wheelchair memiliki 2 jenis yakni planetary Stair

Climbing Wheelchair dan tracked mechanism stair climbing wheelchair. (zhang & Feihong,

2012)

Salah satu model yang unik dan multifungsi yang dibuat untuk mengatasi daerah

dengan kontur berlubang dan berbatu seperti untuk permukaan bulan dan baik digunakan

untuk menaiki tangga yaitu robot dengan roda yang diatur dalam bentuk segitiga, jadi setiap

set roda terdapat tiga roda. Model ini biasa disebut roda tri-star. Pada permukaan rata hanya

dua roda yang bersentuhan dengan permukaaan, apabila terdapat permukaan yang tidak rata

atau halangan maka ketiga roda akan berputar dengan pusat pada sumbu segitiga atau sumbu

utama maka hanya satu roda yang bersentuhan dengan permukaan. (Paisal, 2011)

Roda gigi di defenisikan sebagai roda penerus daya , atau roda yang mentransmisikan

gerak atau putaran dari penggerak ke yang digerakkan. Pemakaian roda gigi sebagai alat

transmisi banyak dijumpai, misalnya pada alat pengukur yang kecil dan teliti yaitu jam

tangan, roda gigi reduksi pada turbin yang besar yang berdaya puluhan Mega-watt, pada

mesin perkakas, kendaraan bermotor, mesin pengangkat, mesin transportasi dan lain

sebagainya (sularso & Kiyokatsu, 1991)

Masalah pengendalian berkaitan erat dengan strategi yang memungkinkan sebuah

mikrokontroler mengarahkan gerakan-gerakan dari sebuah robot melalui sensor dan

menyampaikan respon robot tersebut ke mikrokontroler. Sistim kendali mempunyai tiga unsur

yaitu input, proses dan output. (Leksono & Katsuhito, 1993). Kendali fuzzy logic memberikan

alternatif lain dalam system kendali. Dalam kendali fuzzy logic tidak diperlukan model

matematika dari sistem karena kendali fuzzy logic bekerja berdasarkan rule- rule yang

diekstrak sesuai dengan pemikiran dan pengetahuan manusia baik sebagai operator atau ahli.

(Prabowo & Rahmadya, 2009).

Dalam penelitian ini, penulis tertarik melakukan penelitian tentang perencanaan kursi

roda yang mampu menaiki tangga karena kursi roda konvensional yang memiliki kesulitan

dalam menaiki tangga. Penelitian ini bertujuan untuk merencanakan transmisi yang

digunakan, menganalisa kinematika dan dinamika roda tri-star ketika menaiki tangga, dan

merencanakan sistem kontrol penggerak roda dengan mengembangkan sistem Fuzzy Logic

Control (FLC) yang optimal pada Stair Climbing Wheelchair.

BAHAN DAN METODE

Lokasi dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan di Workshop Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas

Hasanuddin untuk pembuatan perangkat mekanik, untuk pembuatan sistim kontrol dan

pengujian alat dilaksanakan di gedung PKP Universitas Hasanuddin.

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian terbagi menjadi dua, bagian mekanik

dan bagian kontrol. Untuk bagian mekanik adalah kursi roda yang akan dirakit ulang, dimana

untuk merakit kembali digunakan bahan berupa besi pipa, besi siku, besi silinder, dan besi

plat. Kemudian untuk membuat sepasang roda Tri-Star, dibutuhkan ban sepeda ukuran 260

mm sebanyak 6 buah ,masing-masing 3 buah untuk Roda Tri-Star Kanan dan kiri, besi plat

sebagai penopang dari roda, rantai rol meneruskan putaran ke roda Tristar, sprocket dengan

jumlah gigi 16 dan dipasang di pada tiap-tiap roda, mur sebagai pengikat roda, besi silindris

sebagai poros dan menjadi tempat bertumpunya roda gigi dan sprocket rantai rol, snap ring

digunakan untuk mengunci roda gigi, dan bantalan berfungsi menumpu poros, balok

aluminium digunakan untuk membuat rumah bantalan. Selanjutnya dibutuhkan motor DC

sebagai sumber penggeraknya, roda gigi befungsi mereduksi putaran motor dan

meneruskannya ke roda Tris-Star, elektroda las sebagai bahan bantuan dalam menyambung

komponen alat yang terbuat dari besi. Untuk bagian kontrol dibutuhkan Aki 12 Volt sebanyak

2 buah sebagai sumber energi, Arduino UNO sebagai mikrokontroller, driver motor untuk

menggerakkan motor DC, Joystick wirelisess sebagai pengontrol pergerakan, Receiver

joystick berfungsi menerima sinyal dari joytick, Kabel untuk menghubungkan komponen

elektronik, dan timah untuk menyambung komponen elektronik.

Alat-alat yang menunjang dalam perancangan ini berupa mesin perkakas seperti mesin

las yang digunakan untuk menyambung bahan yang terbuat dari besi, mesin bor untuk

melubangi, mesin bubut digunakan dalam pembuatan ulir dan membuat lubang yang

ukuruannya lebih besar dari lubang yang dibuat oleh mesin bor serta mengurangi diameter

dari poros sesusai dengan ukuran yang dibutuhkan, Gerinda digunakan untuk memotong dan

memperhalus bagian-bagian yang dibutuhkan. Adapun alat- alat lain seperti gergaji tangan

berfungsi untuk memotong material, kunci pas untuk memasang dan membuka mur dan baut,

obeng untuk memasang dan membuka baut, catok untuk menjepit material, palu digunakan

dalam pemasangan roda Tri-Star, tang snap ring untuk memasang dan membuka snap ring,

mistar dan jangka sorong digunakan untuk mengukur dimensi dari bahan serta digunakan

dalam pengukuran error lintasan, dan multimeter untuk mengukur tegangan dan tahanan

listrik. Selain itu dibutuhkan computer untuk memasukkan program ke dalam

mikrokontroller, dan kamera digital untuk dokumentasi baik gambar maupun video.

Prosedur Penelitian

Prosedur dalam penelitian ini dimulai dengan kajian pustaka dengan mencari dan

mengumpulkan referensi serta dasar teori yang diambil dari berbagai buku penunjang untuk

mendukung perencanaan ke depannya. Selanjutnya mengumpulkan data primer dan

spesifikasi alat di lapangan. Dari sini mulai dipetakan mengenai tujuan penelitian , perumusan

masalah, dan batasan masalah. Kemudian setelah data dianggap memadai, maka dilakukan

perencanaan. Perencanaan dilakukan dengan mendesain alat dan menghitung dimensi alat

secara teoritis. Selanjutnya pembuatan alat, membuat bagian mekanik dan bagian kontrol serta

menghubungkan keduanya. Alat yang sudah jadi selanjutnya dilakukan pengujian, apakah alat

bisa bekerja sesuai dengan perencanaan atau tidak. Apabila dalam pengujian alat ternyata

tidak bekerja sesuai dengan yang direncanakan, perlu dilakukan pemeriksaan ulang pada

pembuatan alatnya apakah ada kesalahan atau tidak. Langkah selanjutnya mengevalusi dari

kinerja alat sehingga bisa dilakukan perbaikan dan penyempurnaan alat dimasa yang akan

datang.

HASIL

Dimensi kursi roda memiliki panjang 860 mm, lebar 490 mm, dan tinggi 740 mm.

Jarak antara ban depan dan ban belakang 500 mm dan jarak antara titik berat dan roda

belakang 200 m. Berat pengguna dibatasi 60 kg. Motor yang digunakan adalah motor wiper,

motor DC yang memiliki spesifikasi berupa tegangan 12 V, daya 23 W, Torsi 28 Nm, dan

putaran 60 rpm. Aki yang digunakan sebanyak 2 buah yang masing-masing memiliki

tegangan 12 V.

Dari perencanaan transmisi, digunakan roda gigi untuk mereduksi putaran motor,

meningkatkan torsi motor, dan meneruskan putaran dari motor ke roda Tristar. Roda gigi yang

digunakan pada penelitian ini sebanyak 4 buah. Rangkaian roda gigi dengan poros tetap yang

digunakan sebanyak 2 pasang. Roda gigi 1 berpasangan dengan roda gigi 2, sedangkan roda

gigi 3 berpasangan dengan roda gigi 4. Jumlah gigi roda gigi 1,2, 3 dan 4 masing-masing

berjumlah 51, 68, 14 dan 60. Dari pasangan roda gigi 1 dan roda gigi 2, besar putaran motor

n1 60 rpm direduksi menjadi n1 45 rpm, kecepatan sudut juga tereduksi dari 1 = 4,71 rad/s

menjadi 1 = 6,28 rad/s, dan Torsi meningkat dari T1= 23 Nm menjadi T2= 30,67 Nm.

Selanjutnya beralih pada pasangan roda gigi 3 dan roda gigi 4, dimana roda gigi 3

berhubungan dengan roda gigi 2, sehingga besar putaran, kecepatan sudut dan torsi pada roda

gigi 3 sama dengan roda gigi 2. Besar putaran n3 45 rpm direduksi menjadi n4 10,5 rpm,

kecepatan sudut direduksi dari 3 = 6,28 rad/s menjadi 1 = 1,09 rad/s, dan Torsi meningkat

dari T1 = 30,67 Nm menjadi T2 = 131,42 Nm. Selain roda gigi, juga digunakan rantai rol.

Transmisi pada roda dimaksudkan untuk meneruskan putaran dari roda gigi ke tiga buah

roda. Karena tujuannya hanya meneruskan putaran tanpa mereduksi putaran, maka ketiga

buah roda memiliki jumlah gigi yang sama. Gambar Stair Climbing Wheelchair yang telah

dibuat dapat dilihat pada (gambar 1).

Selanjutnya dilakukan analisa kinematika dan dinamika, hasil perhitungan kinematika

ketika Menaiki Tangga dapat dilihat pada (tabel 1). Sedangkan untuk perhitungan Torsi dapat

dilihat pada (tabel 2).

Fuzzy Logic Control (FLC) dirancang untuk mengontrol gerakan mobile robot. FLC

dalam penelitian ini memiliki dua input, yakni error dalam posisi dan error dalam sudut

robot. Output yang dihasilkan adalah kecepatan sudut masing-masing roda, roda kiri dan roda

kanan. Error pada jarak dan error pada sudut masing-masing memiliki nilai Negatif, Zero, dan

Positif. Sedangkan kecepatan sudut roda kanan dan roda kiri memiliki nilai slow, medium,

dan fast. Dalam pengujian, dilakukan error tracking lintasan seperti yang terlihat pada

(gambar 2) dan (gambar 3).

PEMBAHASAN

Dari hasil penelitian meperlihatkan, transmisi roda gigi mampu mereduksi putaran

motor 60 rpm dan diteruskan ke roda tri-star sebesar 10,5 rpm. Kecepatan sudutnya pun

tereduksi dari 6,28 rad/s menjadi 1,09 rad/s. Ini mengindikasikan bahwa kecepatan yang

dihasilkan lambat. Sedangkan torsi motor sebesar 28 Nm berhasil ditingkatkan menjadi

131,42 Nm. Dengan torsi besar, menyebabkan kursi roda mampu menahan beban pengguna

60 kg.

Dari hasil perhitungan kinematika dan dinamika, dihasilkan kecepatan dan percepatan

yang konstan sebesar 0,191 m/s dan 0,208 m/ss. Sedangkan dalam perhitungan torsi sesuai

dengan pergerakannya, maka kursi roda membutuhkan torsi maksimum untuk menaiki tangga

adalah 783,5 Nm.

Dari perencanaan Fuzzy logic controller (FLC), error pada jarak dan error pada sudut

berpengaruh pada kecepatan sudut baik roda kanan maupun roda kiri. kecepatan sudut diatur

sesuai dengan yang dinginkan dalam mencapai suatu posisi yang diharapkan. Sinyal kontrol

(output dari FLC) harus sedemikian rupa sehingga robot sejajar kembali lurus dalam jarak dan

sudut dalam posisi nol. Dalam pengujian Error tracking baik lintasan 1 maupun lintasan2

menunjukkan bahwa error terbesar terjadi ketika berbelok. Hal tersebut disebabkan karena

pada saat berbelok, mobile robot melakukan transformasi (perubahan posisi) dari vertikal ke

horizontal membentuk sudut 90 derajat yang menyebabkan sensor menjauh dari track lintasan

sehingga mengakibatkan nilai error yang besar. Error terbesar pada lintasan 1 berada pada

belokan pertama pada jarak 88 cm sebesar -42 mm. Sedangkan pada lintasan 2, error terbesar

berada pada belokan pertama pada jarak 209 mm sebesar 73 mm. Lintasan 1 memiliki error

total sebesar etotal = 11,01 mm dan untuk lintasan 2 sebesar etotal = 9,97 mm.

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari proses perancangan, transmisi yang digunakan untuk mereduksi dan meneruskan

putaran motor ke roda Tri-Star adalah roda gigi. Jumlah gigi pada 4 buah roda gigi yang

digunakan adalah z1 = 51, z2 = 68, z3 = 14, dan z4 = 60. Besarnya putaran pada roda 10,5 rpm,

kecepatan sudut 1,09 rad/s, dan torsi yang dihasilkan 131,42 Nm. Untuk menggerakkan tiga

buah roda pada roda tri-star digunakan rantai rol. Berdasarkan analisa kinematika dan

dinamika ketika menaiki tangga, kecepatan roda VG = 0,191 m/s, percepatan roda AG = 0,208

m/s2. Dan torsi maksimum untuk menaiki tangga sebesar T = 73,5 Nm. Fuzzy logic controller

(FLC) dibangun dengan dua input berupa error dalam jarak dan error dalam sudut, dan dua

output berupa kecepatan sudut roda kanan dan roda kiri. Kecepatan sudut diatur sesuai

dengan yang dinginkan dalam mencapai suatu posisi yang diharapkan. Sinyal kontrol (output

dari FLC) harus sedemikian rupa sehingga robot sejajar kembali lurus dalam jarak dan sudut

dalam posisi nol. Dalam pengujian Error tracking lintasan, untuk lintasan 1 memiliki error

total sebesar etotal = 11,01 mm dan untuk lintasan 2 sebesar etotal = 9,97 mm. Untuk penelitian

selanjutnya, perlu perencanaan bagaimana posisi pengguna tetap dalam keadaan seimbang

ketika menaiki tangga, dan Stair climbing Wheelchair bisa dkembangkan dengan

menggunakan mekanisme lain untuk menggantikan roda tri-star.

DAFTAR PUSTAKA

Gali Abdul dan Zulkifli, (2009). Rancang bangun Kursi Roda Elektrik Dengan Mekanisme Roda Gigi Lurus. Makassar : Universitas Hasanuddin

Howel Fiona, Priebe Jan. (2013). Asistensi Sosial Lanjut Usia di Indonesia: Kajian Empiris Program ASLUT. Tim Nasional Percepatan Penanggulangan Kemiskinan.

Hutauruk dan dan Gumonggom Andi. (2010). Perancangan Kursi Roda Untuk Jalan Datar dan Menanjak dengan Sudut Kemiringan Tanjakan 30 Derajat. Surabaya: Institut Teknologi Sepuluh November .

Leksono Edi, Katsuhito Ogata. (1993). Teknik Kontrol Automatik. Jilid 1. Jakarta: Erlangga. Paisal, (2011). Rancang Bangun Wheeled Mobile Robot (Wmr) Dengan Roda Tri-Star

Sebagai Rescue Robot. Makassar :Universitas Hasanuddin. Prabowo P.W., Rahmadya T.H. (2009). Penerapan Soft Computing dengan Matlab. Jakarta :

Rekayasa Sains. Sularso, Kiyokatsu Suga. (1991). Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. Jakarta:

PT. Pradnya Paramita. Wakhid A.G.A. (2011). Pengembangan Desain Kursi Roda Khususnya Pada Lansia

berdasarkan Citra (Image) Produk dengan Metode Kansei Engineering. Surakarta : Universitas Sebelas Maret.

Yanco H.A. (2000). Shared User-Computer Control of a Robotic Wheelchair System. Cambridge : Massachusetts Institute Of Technology.

Zhang Lin dan Feihong Xi. (2012). An Optimization Design for the Stair Climbing Wheelchair. Karlskrona.: lekinge Institute of Technology.

Tabel 1. Hasil Perhitungan Kinematika ketika Menaiki Tangga

(o) Vektor Posisi rG (m) Vektor Kecepatan V(m/s) Vektor Percepatan A(m/s2) G rGx rGy rG VGx VGy VG AGx AGy AG 30 0.152 0.088 0.175 -0.095 -0.165 0.191 -0.180 -0.104 0.208 35 0.143 0.100 0.175 -0.109 -0.156 0.191 -0.170 -0.119 0.208 40 0.134 0.112 0.175 -0.123 -0.146 0.191 -0.159 -0.134 0.208 50 0.112 0.134 0.175 -0.146 -0.123 0.191 -0.134 -0.159 0.208 60 0.088 0.152 0.175 -0.165 -0.095 0.191 -0.104 -0.180 0.208 70 0.060 0.164 0.175 -0.179 -0.065 0.191 -0.071 -0.195 0.208 80 0.030 0.172 0.175 -0.188 -0.033 0.191 -0.036 -0.205 0.208 90 0.000 0.175 0.175 -0.191 0.000 0.191 0.000 -0.208 0.208 100 -0.030 0.172 0.175 -0.188 0.033 0.191 0.036 -0.205 0.208 110 -0.060 0.164 0.175 -0.179 0.065 0.191 0.071 -0.195 0.208 118 -0.082 0.155 0.175 -0.168 0.090 0.191 0.098 -0.184 0.208 0 0.175 0.000 0.175 0.000 -0.191 0.191 -0.208 0.000 0.208 8 0.173 0.024 0.175 -0.027 -0.189 0.191 -0.206 -0.029 0.208 20 0.164 0.060 0.175 -0.065 -0.179 0.191 -0.195 -0.071 0.208 30 0.152 0.088 0.175 -0.095 -0.165 0.191 -0.180 -0.104 0.208 40 0.134 0.112 0.175 -0.123 -0.146 0.191 -0.159 -0.134 0.208 50 0.112 0.134 0.175 -0.146 -0.123 0.191 -0.134 -0.159 0.208 60 0.088 0.152 0.175 -0.165 -0.095 0.191 -0.104 -0.180 0.208 70 0.060 0.164 0.175 -0.179 -0.065 0.191 -0.071 -0.195 0.208 80 0.030 0.172 0.175 -0.188 -0.033 0.191 -0.036 -0.205 0.208 90 0.000 0.175 0.175 -0.191 0.000 0.191 0.000 -0.208 0.208 100 -0.030 0.172 0.175 -0.188 0.033 0.191 0.036 -0.205 0.208 110 -0.060 0.164 0.175 -0.179 0.065 0.191 0.071 -0.195 0.208 118 -0.082 0.155 0.175 -0.168 0.090 0.191 0.098 -0.184 0.208

Tabel 2. Hasil Perhitungan Torsi

(o) Vektor Posisi rG (m) W T (N.m) G rGx rGy rG 30 0.152 0.088 0.175 420 63.653 35 0.143 0.100 0.175 420 60.208 40 0.134 0.112 0.175 420 56.304 50 0.112 0.134 0.175 420 47.245 60 0.088 0.152 0.175 420 36.750 70 0.060 0.164 0.175 420 25.138 80 0.030 0.172 0.175 420 12.763 90 0.000 0.175 0.175 420 0.000 100 -0.030 0.172 0.175 420 -12.763 110 -0.060 0.164 0.175 420 -25.138 118 -0.082 0.155 0.175 420 -34.506 0 0.175 0.000 0.175 420 73.500 8 0.173 0.024 0.175 420 72.785 20 0.164 0.060 0.175 420 69.067 30 0.152 0.088 0.175 420 63.653 40 0.134 0.112 0.175 420 56.304 50 0.112 0.134 0.175 420 47.245 60 0.088 0.152 0.175 420 36.750 70 0.060 0.164 0.175 420 25.138 80 0.030 0.172 0.175 420 12.763 90 0.000 0.175 0.175 420 0.000 100 -0.030 0.172 0.175 420 -12.763 110 -0.060 0.164 0.175 420 -25.138 118 -0.082 0.155 0.175 420 -34.506

Gambar 1. Model Stair Climbig WheelChair dengan menggunakan roda Tri-Star

a.

b.

Gambar 2. a. Track Lintasan 1; b. Hubungan

antara Jarak Lintasan 1 Vs Error

a.

b.

Gambar 3. a. Track Lintasan 2; b. Hubungan

antara Jarak Lintasan 2 Vs Error

-60-40-20

0204060

1 21 41 61 81 101

121

141

161

181Er

ror

Panjang Lintasan (cm)

Error Lintasan 1

ex

ey

-100

-50

0

50

100

1 41 81 121

161

201

241

281

321

361Er

ror

Panjang Lintasan (cm)

Error Lintasan 2

Ex

Ey