RobotikaLanjutFase E–FE1E5

Pendulum Terbalik

Pendulum terbalik adalah tiang dengan beban di ATAS titik tumpu — posisi yang secara alami tidak stabil dan selalu ingin jatuh. Rahasia menjaganya tegak: begitu tiang mulai condong, gerakkan roda di bawahnya KE ARAH condong agar titik tumpu kembali berada di bawah pusat massa. Koreksi kecil ini diulang ratusan kali per detik memakai sensor IMU dan kontrol PID. Inilah cara segway dan robot penyeimbang bisa berdiri. Visualisasi menjatuhkan tiang lalu memulihkannya dengan gerak roda.

Contoh kasus

Cara segway, hoverboard, dan robot beroda-dua penyeimbang tetap berdiri tegak tanpa jatuh.

Silabus

Begitu tiang condong, gerakkan roda ke arah condong supaya titik tumpu balik di bawah pusat massa; ulang cepat.

Tujuan Belajar

·Memahami mengapa beban di atas tumpu tidak stabil
·Menjelaskan koreksi gerak ke arah jatuh
·Mengaitkan dengan sensor IMU dan kontrol PID

Cara Kerja

·Tiang dengan beban di atas titik tumpu bersifat tidak stabil.
·Sensor IMU membaca sudut kemiringan tiang.
·Bila condong ke kanan, roda digerakkan ke kanan (arah jatuh).
·Titik tumpu kembali di bawah pusat massa → tiang tegak; diulang ratusan kali per detik.

Prasyarat

·Konsep keseimbangan dan pusat massa
·Ide umpan balik (feedback)

Contoh Nyata

·Segway dan hoverboard.
·Robot beroda-dua penyeimbang.
·Roket yang menjaga tegak saat meluncur.

Rumus kunci condong → gerak roda ke arah condong → tegak (IMU + PID)