Desain dan Kontrol Posisi dari Arm Manipulator Robot Sebagai Alat Rehabilitasi Pasien Pasca Stroke

Muhammad Hablul Barri; Ardaputra Ryandika; Ardani Cesario; Augie Widyotriatmo

doi:10.5614/joki.2017.9.2.2

Authors

Muhammad Hablul Barri
Ardaputra Ryandika
Ardani Cesario
Augie Widyotriatmo

Keywords:

robot rehabilitasi, rigid robot, robot arm 3 dof

Abstract

Dalam beberapa dekade terakhir, perkembangan teknologi robot dalam bidang rehabilitasi penyaikit syaraf seperti stroke dan lainnya sangatlah pesat. Dengan bantuan robot, tentunya biaya yang dikeluarkan untuk terapis dapat dipangkas sehingga terapi ini dapat dinikmati dari semua golongan. Dari beberapa penelitaian yang pernah dilakukan, fokus penelitian pada umumnya berkaitan dengan pergerakan robot, struktur robot, fungsional robot hingga harga dari robot itu sendiri. Dalam penelitian ini robot yang ingin dikembangkan adalah robot jenis manipulator dengan struktur mekanik yang sederhana dengan biaya yang dikeluarkan seminimal mungkin. Dengan pembaharuan model mekanik ini diharapkan dapat mengatasi maslah pembebanan pada setiap joint. Dengan menggunakan kontrol PID dan sedikit modifikasi pada plant, robot ini nantinya akan digunakan untuk mengikuti trayektori yang telah diprogram. Sehinga pasien dapat berlatih fisik tanpa didampingi oleh terapis. Pada percobaan ini diujikan trayektori pada robot yakni setengah lingkaran dan setengah persegi. Dengan rentang yang sama yakni 0.5 meter, didapatkan bahwa robot berhasil menyelesaikan trayektori setengah lingkaran dalam waktu 16 ms dan 18 ms untuk trayektori setengah persegi. Dari simulasi juga didapatkan bahwa dengan trayektori setengah persegi, robot menjadi lebih rentan terhadap masalah proportional kick.

References

Sedyaningsih, E.R., Stroke penyebab utama kematian di Indonesia, Sambutan Menkes pada Peringatan Hari Stroke Sedunia, 2011.

Hariandja, Johanna R.O., Identifikasi Kebutuhan akan sistem rehabilitasi berbasis teknologi terjangkau untuk penderita stroke diIndonesia, LPPM Universitas Katolik Parahyangan, No: III/LPPM/2013-03/15-, 2013.

Dalgas, U., Stenager, E., Ingemann-Hansen, T., Multiple sclerosis and physical exercise: recommendations for the application of resistance-, endurance- and combined-training, Multiple Sclerosis, 14 (1): 35-53, 2008.

Kwakkel, G., Wagenaar, R. C., Twisk, J. W., Lankhorst, G. J., dan Koetsier, J. C., Intensity of leg and arm training after primary middle-cerebral-artery stroke: a randomized trial, The Lancet, 354 (9174): 191-196,1999.

Siciliano, B. and O. Khatib, Springer Handbook of Robotics, Springer Berlin Heidelberg, ISBN: 978-3-540-23957-4, pp: 1611, 2008.

Fu, K.S., R.C. Gonzalez and C.S. Lee, Robotics: Control, Sensing, Vision and Intelligence. 1st Edn., New York : McGraw-Hill, ISBN 10: 0070226253, pp: 58, 1987.

Ferrell, W.R. and T.B. Sheridan. Supervisory Control of Remote Manipulators. IEEE Spect., 4: 81-88, 1967.

Patarinski, S.P and R. Botev, Robot force control: A review. Mechatronics, 3: 377-398, 1993.

Zheng, G. and A. Hemami, An overview of robot force control. Robotica, 15: 473-482. 1997.

De Schutter, J., H. Bruyninckx, W.H. Zhu and M.W. Spong, Force Control: A Bird's Eye View. In: Control Problems in Robotics and Automation, Siciliano and Valavanis (Eds.). London UK : Springer, pp: 295,1998.

J. Hammel, K. Hall, D. Lees, L. Leifer, H. F. M. van de Loos, I. Perkash, R. Crigler, Clinical evaluation of a desktop robotic assistant, Journal of Rehabilitation Research & Development pp.1-16, 1989.

C. A. Stanger, C. Anglin, W.S. Harwin, et al, Devices for assisting manipulation: A summary of user task priorities, IEEE Transactions on Rehabilitation Engineering, pp. 256-65, 1994.