Statics analysis in robotics as commonly taught is as simple as relating the external static wrench applied to the robot’s end-effector to the joint torque through the Jacobian of the robot. By using the robot’s Jacobian, there is duality relation between statics and velocities. In other words, the robot’s Jacobian relates not only the joint …
A flexible body dynamics is commonly expressed as follows: Mxdd + (C + Cr + Cf) xd + Kx + Fg= F(t) …………………………………….(Eq. 1) where M, C, Cr, Cf, and K respectively denote the inertia, damping, Coriolis, Centrifugal, and stiffness matrices, whereas x, xd, and xdd denote the displacement, velocity, and acceleration vectors. Fg and …
Sistem mekanika benda padat secara umum bisa dibedakan menjadi dua: struktur dan mekanisme. Struktur adalah sistem mekanika yang “fully constrained” sehingga tidak memungkinkan adanya gerakan benda tegar (rigid body motion). Contohnya adalah sebuah kantilever, jembatan, dan semacamnya. Adapun mekanisme adalah sistem mekanika yang “under-contrained” sehingga memungkinkan terjadinya suatu gerakan benda tegar. Bagaimana suatu mekanisme bergerak …
Benda fleksibel secara umum bisa dimodelkan dengan tiga cara: 1) model kontinyu (continuous model), 2) model diskrit (discrete model), dan 3) model “lumped” (lumped model). Model kontinyu adalah model analitis. Karena kontinyu maka jumlah derajat kebebasan (degrees of freedom, DOF) yang dihasilkan juga tidak terbatas (infinite). Kekurangan dari metode ini adalah umumnya hanya bisa diterapkan …
Formulasi kinematika dan persamaan gerak akan lebih mudah dianalisa jika kita memakai sistem sumbu yang tepat. Untuk problem 2 dimensi, ada beberapa pilihan sistem sumbu yang bisa kita pakai: 1. Sistem sumbu kartesian (x-y) Ini adalah sistem sumbu yang paling sering dipakai, dimana vektor posisi, kecepatan, dan percepatan diuraikan menjadi dua komponen: komponen dalam arah …
Dalam kajian dinamika, satu dari dua asumsi bisa diberlakukan pada sebuah benda: benda tegar atau benda fleksibel. Suatu benda disebut sebagai benda tegar jika benda tersebut dianggap sama sekali tidak bisa mengalami deformasi. Sebaliknya, suatu benda disebut sebagai benda fleksibel jika benda tersebut dianggap bisa mengalami deformasi. Asumsi sebagai benda tegar atau benda fleksibel memberikan …
Suatu benda dalam kajian dinamika benda tegar (rigid body dynamics) bisa dimodelkan sebagai partikel atau benda tegar. Jika dimodelkan sebagai partikel, maka benda tersebut tidak memiliki derajat kebebasan rotasional (rotational degrees of freedom). Adapun jika suatu benda dimodelkan sebagai benda tegar maka disamping memiliki derajat kebebasan translasional (translational degrees of freedom), benda tersebut juga memiliki …
Pada setiap benda yang berputar (spinning), terjadi satu fenomena unik yang disebut dengan efek giroskopik, dimana pada benda tersebut bekerja gaya dan momen giroskopik. Jika benda tersebut hanya ditinjau sebagai sebuah partikel maka hanya akan ada gaya giroskopik. Adapun jika benda tersebut ditinjau sebagai sebuah rigid body maka disamping gaya giroskopik akan ada pula momen …
Dalam kondisi statis, suatu benda memenuhi persyaratan static equilibrium, yaitu sigma gaya = 0, dan sigma momen = 0. Adapun dalam kondisi dinamis, suatu benda memenuhi dua persyaratan yang berbeda, yaitu sigma F = m.a = turunan pertama dari linear momentum, dan sigma momen = (mass moment of inertia) . (angular acceleration) = turunan pertama …
Jika sebuah titik P berputar terhadap suatu sumbu non-inertial (moving) dan mengalami percepatan, maka percepatan linier titik P tersebut terhadap sumbu merupakan penjumlahan dari 4 komponen percepatan yaitu percepatan sumbu non-inertial itu sendiri (terhadap fixed reference frame), percepatan normal P, percepatan tangensial P, dan percepatan coriolis P. Percepatan normal (disebut pula percepatan sentripetal/sentrifugal) mengarah menuju/menjauhi …
