Text
Rancang Bangun Manipulator Arm dengan Fitur Teach and Playback Serta Perencanaan Lintasan Linier Berbasis ROS
Robot manipulator lengan banyak digunakan pada aplikasi pick and place, namun penerapannya pada skala pendidikan vokasi dan laboratorium sering terkendala oleh kompleksitas pemrograman gerak serta keterbatasan sistem kendali yang intuitif. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan purwarupa manipulator arm 5 Degree of Freedom (DOF) dengan fitur teach and playback serta perencanaan lintasan linear berbasis Robot Operating System 2 (ROS2) sebagai media pembelajaran pada ekosistem SmartEDU Station. Sistem dikembangkan menggunakan Raspberry Pi 4 sebagai pengendali tingkat rendah, modul U2D2 sebagai antarmuka komunikasi servo Dynamixel, dan GUI berbasis PyQt5 pada laptop operator sebagai antarmuka kendali tingkat tinggi. Fitur teach and playback direalisasikan melalui dua metode perekaman, yaitu GUI Teaching dan Direct Teaching, sedangkan linear trajectory planning dibangkitkan melalui interpolasi waypoint kartesian yang diselesaikan menggunakan inverse kinematics. Hasil pengujian fungsional menunjukkan bahwa fitur teaching, direct teaching, playback, kontrol vacuum gripper, dan visualisasi GUI dapat berjalan sesuai rancangan. Pengujian akurasi posisi pada 10 titik menghasilkan rata-rata error 5,76 mm pada sumbu X, 6,12 mm pada sumbu Y, dan 22,36 mm pada sumbu Z, dengan rata-rata Euclidean error sebesar 24,54 mm dan RMSE Euclidean sebesar 24,94 mm. Pengujian repeatability pada dua titik menunjukkan bahwa sistem memiliki konsistensi gerak yang cukup baik, dengan performa terbaik pada Titik B dan variasi terbesar umumnya terjadi pada sumbu Y dan Z. Hasil penelitian menunjukkan bahwa prototipe manipulator 5 DOF yang dikembangkan layak digunakan sebagai media pembelajaran integrasi robotika berbasis ROS2, dengan peluang pengembangan lebih lanjut pada aspek kalibrasi kinematika dan peningkatan kekakuan struktur mekanik.
Kata kunci: Manipulator 5 DOF, ROS2, teach and playback, linear trajectory planning, SmartEDU Station
Tidak tersedia versi lain