Analisis FFT Getaran Sendi Lengan Robot untuk Mengidentifikasi Frekuensi Resonansi Simulasi

Info proyek

• Bidang studiRobotika dan Mekatronika
• JenjangTesis (S2)
• Jenis metodePemrosesan Sinyal
• Perkiraan pengerjaan± 5 hari kerja
• Perangkatfft, findpeaks, pwelch (Signal Processing Toolbox)
• HargaRp 350.000 - Rp 2.300.000

Tujuan analisis

Menerapkan FFT pada percepatan getaran sendi untuk mengidentifikasi frekuensi resonansi di tengah derau sensor melalui simulasi.

Variabel

Contoh hasil

• 26.855Peak 1 (Hz)
• 0.942Peak 1 amplitude
• 70.313Peak 2 (Hz)
• 0.437Peak 2 amplitude
• 16.542Spectral SNR (dB)
• 180.611Centroid (Hz)

Spektrum Joint vibration acceleration memperlihatkan dua puncak dominan pada 26.9 Hz dan 70.3 Hz dengan rasio sinyal-ke-derau spektral 16.5 dB; Resonance frequency dan Sensor noise ikut membawa komponen frekuensi yang sama.

Dihitung dari data sintetis sebagai ilustrasi, bukan dari penelitian nyata.

Tentang Analisis Spektrum dengan FFT

FFT mengubah sinyal domain waktu menjadi spektrum frekuensi sehingga komponen frekuensi dominan dapat diidentifikasi. Dipakai pada analisis getaran, sinyal biomedis, audio, dan data sensor untuk skripsi/tesis teknik.

Langkah pengerjaan

1. 1Tentukan frekuensi sampling dan panjang sinyal
2. 2Hilangkan komponen DC dan terapkan jendela (window) bila perlu
3. 3Hitung FFT dan ambil spektrum amplitudo satu sisi
4. 4Bentuk sumbu frekuensi
5. 5Deteksi puncak dengan findpeaks
6. 6Bandingkan dengan estimasi PSD Welch dan plot

Asumsi yang perlu diperiksa

• Sinyal diambil sampel di atas dua kali frekuensi tertinggi (Nyquist)
• Sinyal kira-kira stasioner selama jendela analisis
• Panjang data cukup untuk resolusi frekuensi yang diinginkan

Membaca dan melaporkan hasil

Laporkan frekuensi puncak, amplitudonya, dan resolusi frekuensi (fs/N). Jelaskan sumber kebocoran spektrum bila ada dan pilihan jendela yang dipakai.

Contoh kode MATLAB

Skrip awal singkat dengan nama variabel proyek ini. Versi yang diserahkan disesuaikan dengan data Anda dan diberi komentar lengkap.

rng(1);
fs = 1000;
resonance_frequency = (0:1/fs:1-1/fs)';                       % time vector
joint_vibration_acceleration = sin(2*pi*50*resonance_frequency) + 0.5*sin(2*pi*120*resonance_frequency) + 0.4*randn(size(resonance_frequency));
N = numel(joint_vibration_acceleration);

yd = joint_vibration_acceleration - mean(joint_vibration_acceleration);                        % remove DC
Yf = fft(yd .* hann(N));
P2 = abs(Yf / sum(hann(N)) * 2);
P1 = P2(1:N/2+1);
P1(2:end-1) = 2 * P1(2:end-1);
f = fs * (0:N/2) / N;

[pks, locs] = findpeaks(P1, 'MinPeakHeight', 0.2);
for k = 1:numel(pks)
    fprintf('Peak at %.1f Hz, amplitude %.3f\n', f(locs(k)), pks(k));
end
fprintf('Frequency resolution: %.2f Hz\n', fs / N);

[pxx, fp] = pwelch(yd, hamming(256), 128, 1024, fs);
figure;
subplot(3,1,1); plot(resonance_frequency(1:300), joint_vibration_acceleration(1:300)); xlabel('Time (s)'); ylabel('Signal');
subplot(3,1,2); plot(f, P1); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('Amplitude');
subplot(3,1,3); plot(fp, 10*log10(pxx)); xlabel('Frequency (Hz)'); ylabel('PSD (dB/Hz)');

Paket dan harga

Pilih seberapa banyak bantuan yang Anda perlukan. Setiap paket yang lebih tinggi sudah mencakup semua item paket di bawahnya. Harga belum termasuk PPN 11%.

• Pembayaran: DP 50% sebelum pekerjaan dimulai, pelunasan setelah hasil diserahkan
• Pajak: Harga belum termasuk PPN 11%
• Data dan integritas akademik: Hasil dihitung dari data penelitian Anda sendiri; Anda yang menulis dan mempertanggungjawabkan naskah, kami membantu analisis dan pemahaman
• Revisi: Maksimal 2 kali revisi termasuk dalam harga (Paket 3: 3 kali)

Pertanyaan umum