BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI
4.1 Spesifikasi Sistem 4.1.1 Spesifikasi Perangkat Keras •
Proses pengendalian mobile robot dan pengenalan image dilakukan oleh microcontroller keluarga AVR, yakni ATMEGA128 keluaran Atmel (www.atmel.com).
•
Mobile robot yang dibangun tergolong ke dalam kategori wheeled robot.
•
Proses pengambilan image dilakukan oleh kamera jenis OV7620 (www.ovt.com) keluaran Omnivision yang dipasang pada modul driver C3188a.
•
Proses pengiriman image dari mobile robot ke Personal Computer (PC) dilakukan dengan komunikasi WiFi sesuai dengan standar IEEE 802.11b.
•
Modul WiFi yang digunakan tergabung dalam modul Air Drop-A (www.edtp.com).
•
Image yang dimaksudkan disini adalah gambar arah anak panah yang menunjukkan arah kiri dan kanan.
•
Warna yang dikenali dibatasi pada warna hitam dan putih.
53
54 •
Sebuah sensor ultrasonik PING ))) keluaran Parallax digunakan sebagai pendeteksi adanya halangan di depan mobile robot.
•
Halangan yang dimaksud disini adalah gambar arah anak panah yang menunjukkan arah kiri dan kanan.
•
Sepasang motor servo continuous keluaran Parallax sebagai penggerak kiri dan kanan.
•
Sepasang roda penggerak sebagai roda penggerak kiri dan kanan.
•
Sebuah roda penyeimbang yang terletak di bagian belakang mobile robot.
•
Sebuah Linksys WRT54G yang digunakan sebagai access point.
•
Baterai 9V sebagai sumber tegangan bagi sistem.
•
Sebuah Personal Computer (PC) yang akan menampilkan hasil capture kamera.
•
Resolusi kamera yang digunakan adalah 300 x 200 pixels.
•
Format gambar yang ditampilkan 8 bit grayscale.
•
Tegangan yang dibutuhkan sistem adalah 5 V, dengan arus sebesar 1.8 A.
•
Ukuran mobile robot adalah 22 cm x 10.5 cm.
4.1.2 Spesifikasi Perangkat Lunak •
Bahasa C digunakan untuk memprogram AVR ATMEGA128.
55 •
Bahasa Visual Basic (VB) digunakan untuk membuat user interface pada PC yang menampilkan gambar yang akan diproses. User interface tersebut dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 4.1 User Interface pada PC
Server IP menunjukkan alamat modul WiFi pada mobile robot, sedangkan Server Port menunjukkan port dari modul WiFi pada mobile robot. Tombol Connect digunakan untuk memulai komunikasi antara mobile robot dengan PC. Tombol Close digunakan untuk mengakhiri komunikasi antara mobile robot dengan PC. Tombol Get Picture digunakan untuk meminta gambar yang terdapat pada mobile robot. Tombol Clear digunakan untuk membersihkan area yang digunakan untuk menampilkan gambar. Tombol Display digunakan untuk menampilkan gambar yang diterima dari mobile robot. Data Length digunakan untuk
56 mengetahui jumlah data yang telah diterima oleh PC, dimana jumlah data untuk 1 gambar adalah 60000 byte.
4.2 Prosedur Operasional Langkah-langkah pengoperasian dari sistem yang dibangun adalah sebagai berikut : •
Pastikan Personal Computer (PC) dan access point telah terkoneksi dengan baik.
•
Buka tampilan antar muka pada PC yang menampilkan gambar hasil capture kamera.
•
Atur posisi gambar arah anak panah sedemikian rupa sehingga membentuk suatu jalur tertentu yang akan dilalui oleh mobile robot.
•
Gambar anak panah tersebut juga berfungsi sebagai halangan bagi mobile robot.
•
Tempatkan mobile robot di jalur yang telah dibuat sebelumnya.
•
Nyalakan mobile robot.
•
Mobile robot pada awalnya akan berjalan lurus ke depan.
•
Jika sensor mobile robot mendeteksi adanya halangan, dimana halangan yang dimaksud disini adalah berupa gambar arah anak panah, maka mobile robot akan berhenti.
•
Kamera kemudian akan meng-capture gambar arah anak panah yang ada di depannya.
57 •
Data gambar tersebut dikirimkan dari modul kamera ke modul controller utama.
•
Modul controller utama memproses data gambar dengan tujuan untuk mengenali apakah gambar tersebut merupakan gambar arah anak panah yang menunjuk ke arah kiri atau arah kanan.
•
Mobile robot tetap berhenti sampai user meminta gambar ditampilkan di PC.
•
Modul controller utama mengirim data gambar dari modul kamera tersebut ke modul WiFi yang selanjutnya akan terhubung ke PC.
•
Mobile robot bergerak sesuai dengan arah yang dikenali.
Gambar 4.2 Mobile robot Tampak Atas
58
Gambar 4.3 Mobile robot Tampak Depan
Gambar 4.4 Mobile robot Tampak Samping Kanan
59
Gambar 4.5 Mobile robot Tampak Samping Kiri
4.3 Pengujian Sistem 4.3.1 Pengujian PWM Motor Kanan Tabel di bawah ini menunjukkan hasil pengujian motor kanan dengan pemberian indeks kenaikan PWM sebesar 5 %. Pengujian dilakukan dalam rentang PWM dari 5 % - 100 %. Tujuan pengujian ini adalah untuk melihat arah perputaran roda yang terhubung pada motor bagian kanan.
No.
Persentase
Uji
PWM
1
5%
Searah jarum jam
49
2.04
Kecepatan Roda Berputar (cm/s) 26.52
2
10 %
Berlawanan arah jarum jam
50
2
26
Jalannya Motor
Waktu *) (s)
Kecepatan As Berputar (cm/s)
60 3
15 %
Berlawanan arah jarum jam
57
1.75
22.75
4
20 %
Berlawanan arah jarum jam
49
2.04
26.52
5
25 %
Berlawanan arah jarum jam
54
1.85
24.05
6
30 %
Berlawanan arah jarum jam
53
1.89
24.57
7
35 %
Berlawanan arah jarum jam
50
2
26
8
40 %
Berlawanan arah jarum jam
53
1.89
24.57
9
45 %
Berlawanan arah jarum jam
53
1.89
24.57
10
50 %
Berlawanan arah jarum jam
54
1.85
24.05
11
55 %
Berlawanan arah jarum jam
54
1.85
24.05
12
60 %
Berlawanan arah jarum jam
56
1.79
23.27
13
65 %
Berlawanan arah jarum jam
58
1.72
22.36
14
70 %
Berlawanan arah jarum jam
57
1.75
22.75
15
75 %
Berlawanan arah jarum jam
65
1.54
20.02
16
80 %
Berlawanan arah jarum jam
65
1.54
20.02
17
85 %
Berlawanan arah jarum jam
75
1.33
17.29
18
90 %
Berlawanan arah jarum jam
79
1.27
16.51
19
95 %
Searah jarum jam
101
0.9901
12.87
20
100 %
Searah jarum jam
54
1.85
24.05
*)
Waktu menandakan lamanya as berputar dalam 1 meter. Tabel 4.1 Hasil Uji PWM Motor Kanan
61
30 25 20 Kec. As Motor (cm/s) Kec. Roda (cm/s)
15 10 5 0 5 20 35 50 65 80 95 Persentase PWM (%)
Gambar 4.6 Grafik Kecepatan As Motor Kanan dan Kecepatan Roda Motor Kanan terhadap Persentase PWM
Gambar 4.7 Arah Putaran Searah Jarum Jam untuk Motor Kanan
62
Gambar 4.8 Arah Putaran Berlawanan Arah Jarum Jam untuk Motor Kanan
Gambar 4.9 Diameter As Motor dan Roda Kanan
Tabel hasil pengujian PWM untuk motor kanan di atas menunjukkan bahwa motor kanan akan berputar searah jarum jam untuk nilai PWM di bawah 5 % dan dalam rentang 95 % - 100 %. Motor kanan akan berputar berlawanan dengan arah jarum jam untuk pemberian nilai PWM antara 10 % - 90 %.
63 Waktu yang diukur pada tabel tersebut merupakan waktu tempuh as motor untuk jarak 1 meter. Kecepatan dihitung dengan menggunakan rumus V =
s , dimana s menyatakan jarak tempuh, yakni 1 meter, dan t t
merupakan waktu tempuh. Diameter dari as motor adalah 0.5 cm. Diameter dari roda motor adalah 6.5 cm. Berdasarkan hasil percobaan, kecepatan maksimum dari roda kanan adalah 26.52 cm/s dengan pemberian PWM sebesar 5 % dan 20 %, sedangkan kecepatan minimum dari roda kanan adalah 12.87 cm/s dengan pemberian PWM sebesar 95%.
4.3.2 Pengujian PWM Motor Kiri Tabel di bawah ini menunjukkan hasil pengujian PWM motor kiri dengan pemberian indeks kenaikan PWM sebesar 5 %. Pengujian dilakukan dalam rentang PWM 5 % - 100 %. Tujuan pengujian ini adalah untuk melihat arah perputaran roda yang terhubung pada motor bagian kiri. Persentase
1
5%
Searah jarum jam
52
1.92
Kecepatan Roda Berputar (cm/s) 24.96
2
10 %
Berlawanan arah jarum jam
53
1.89
24.57
3
15 %
Berlawanan arah jarum jam
50
2
26
4
20 %
Berlawanan arah jarum jam
51
1.96
25.48
5
25 %
Berlawanan arah jarum jam
57
1.75
22.75
Jalannya Motor
No. Uji PWM
Waktu (s)
*)
Kecepatan As Berputar (cm/s)
64 6
30 %
Berlawanan arah jarum jam
51
1.96
25.48
7
35 %
Berlawanan arah jarum jam
49
2.04
26.52
8
40 %
Berlawanan arah jarum jam
54
1.85
24.05
9
45 %
Berlawanan arah jarum jam
54
1.85
24.05
10
50 %
Berlawanan arah jarum jam
53
1.89
24.57
11
55 %
Berlawanan arah jarum jam
57
1.75
22.75
12
60 %
Berlawanan arah jarum jam
57
1.75
22.75
13
65 %
Berlawanan arah jarum jam
61
1.64
21.32
14
70 %
Berlawanan arah jarum jam
61
1.74
21.32
15
75 %
Berlawanan arah jarum jam
64
1.56
20.28
16
80 %
Berlawanan arah jarum jam
71
1.41
18.33
17
85 %
Berlawanan arah jarum jam
78
1.28
16.64
18
90 %
Berlawanan arah jarum jam
100
1
13
19
95 %
Berlawanan arah jarum jam
308
0.3247
4.22
20
100 %
Searah jarum jam
49
2.04
26.52
*)
Waktu menandakan lamanya as berputar dalam 1 meter. Tabel 4.2 Hasil Uji PWM Motor Kiri
65
30 25 20 Kec. As Motor (cm/s) Kec. Roda (cm/s)
15 10 5 0 5
25 35 50 65 80 95
Persentase PWM (%)
Gambar 4.10 Grafik Kecepatan As Motor Kiri dan Kecepatan Roda Kiri terhadap Persentase PWM
Gambar 4.11 Arah Putaran Searah Jarum Jam untuk Motor Kiri
66
Gambar 4.12 Arah Putaran Berlawanan Arah Jarum Jam untuk Motor kiri
Gambar 4.13 Diameter As Motor dan Roda Kiri
Tabel hasil pengujian PWM untuk motor kiri di atas menunjukkan bahwa motor kiri akan berputar searah jarum jam untuk nilai PWM di bawah 5 % dan 100 %. Motor kiri akan berputar berlawanan dengan arah jarum jam untuk pemberian nilai PWM antara 10 % - 95 %. Waktu yang diukur pada tabel tersebut merupakan waktu tempuh as motor untuk jarak 1 meter. Kecepatan dihitung dengan menggunakan
67 rumus V =
s , dimana s menyatakan jarak tempuh, yakni 1 meter, dan t t
merupakan waktu tempuh. Diameter dari as motor adalah 0.5 cm. Diameter dari roda motor adalah 6.5 cm. Berdasarkan hasil percobaan, kecepatan maksimum dari roda kiri adalah 26.52 cm/s dengan pemberian PWM sebesar 35 % dan 100 %, sedangkan kecepatan minimum dari roda kiri adalah 4.2 cm/s dengan pemberian PWM sebesar 95 %.
4.3.3 PWM untuk Mobile Robot Berjalan Lurus Data pengujian PWM untuk motor kanan dan kiri di atas telah menunjukkan arah perputaran motor untuk masing-masing motor kanan dan motor kiri. Berdasarkan data di atas, maka bisa dikatakan bahwa untuk mendapatkan mobile robot yang berjalan lurus ke depan, diperlukan motor kanan yang bergerak searah jarum jam dan motor kiri yang bergerak berlawanan arah jarum jam. Penentuan besarnya PWM yang dipakai agar mobile robot dapat berjalan lurus ke depan dihitung menggunakan perhitungan sebagai berikut : •
Crystal yang digunakan
: 14.7456 MHz.
•
Frekuensi
: 50 Hz (T = 20 ms).
•
Prescaler
: 1/8
•
1 * 14.7456 MHz 8 ICR = = 36864 50 Hz
(= 9000h)
68 Besar PWM yang digunakan untuk motor kiri agar dapat bergerak maju ke depan adalah 3000 atau setara dengan CE4h. Persentase PWM untuk motor kiri dapat dihitung menggunakan perhitungan sebagai berikut : PWM _ kiri (%) =
3300 * 100% = 8.95% 36864
Besar PWM yang digunakan untuk motor kanan agar dapat bergerak maju ke depan adalah 300 atau setara dengan 12Ch. Persentase PWM untuk motor kanan dapat dihitung menggunakan perhitungan sebagai berikut : PWM _ kanan(%) =
300 * 100% = 0.81% 36864
Nilai PWM untuk motor kiri dan kanan di atas, kemudian diujikan pada mobile robot. Pembuktian nilai PWM setelah diimplementasikan pada mobile robot dapat dilihat pada gambar hasil pengamatan dari osiloskop sebagai berikut :
69
Gambar 4.14 PWM Motor Kanan dan Kiri untuk Mobile Robot Bergerak Lurus ke Depan
Motor kanan diberikan nilai PWM sebesar 0.8 % sesuai dengan pengujian sebelumnya bahwa untuk membuat motor kanan berputar searah jarum jam, maka diperlukan nilai PWM yang lebih kecil dari 5 %. Motor kiri diberikan nilai PWM sebesar 8.8 % sesuai dengan pengujian sebelumnya bahwa untuk membuat motor kiri berputar berlawanan arah jarum jam diperlukan nilai PWM di atas 5 %. Pemberian nilai PWM seperti disebutkan di atas menyebabkan mobile robot dapat berjalan lurus sejauh 150 cm. Motor kiri diberikan nilai PWM yang berlawanan dengan motor kanan karena sifat motor kiri yang seperti cermin bagi motor kanan. Hal itu disebabkan karena motor kiri dan kanan seharusnya mempunyai arah perputaran yang sama. Akan tetapi, motor kiri dan kanan dalam
70 perancangan mobile robot, motor kiri dan kanan dipasang secara berlawanan. Hal tersebut mengakibatkan untuk membuat mobile robot bergerak maju ke depan, maka diperlukan nilai PWM yang membuat motor kiri dan kanan berputar berlawanan arah.
4.3.4 Pengujian Koneksi WiFi Koneksi WiFi diuji dengan cara melakukan ping dari PC ke modul WiFi, di mana PC tersebut telah terhubung dengan access point. Ping merupakan teknik dalam jaringan komputer yang digunakan untuk menguji apakah suatu device telah terhubung dalam suatu jaringan atau belum. Pengujian terhadap koneksi WiFi antara modul WiFi dengan PC dilakukan dengan cara melakukan ping dari PC ke modul WiFi menggunakan jarak yang bervariasi antara modul WiFi dengan PC, di mana posisi PC dan access point adalah tetap dan posisi modul WiFi berpindah-pindah dalam jarak tertentu. Pengujian lain yang dilakukan adalah menguji waktu transfer dan kecepatan transfer data (transfer rate) dari modul WiFi ke PC. Cara pengujian waktu transfer dan kecepatan transfer data tersebut adalah dengan mengirimkan 1200 data yang terdiri dari 50 paket data, dimana data tersebut berukuran 60000 bytes.
71 Koneksi WiFi dengan PC diuji dengan 2 cara, yakni tanpa melalui memory eksternal dan melalui memory eksternal. Pengujian koneksi WiFi tanpa melalui memory eksternal dilakukan dengan mengirimkan paket data secara langsung dari modul WiFi ke PC. Sedangkan pengujian koneksi WiFi melalui memory eksternal dilakukan dengan terlebih dahulu menyimpan paket data tersebut ke dalam memory eksternal yang terdapat pada modul controller utama sebelum dikirimkan ke PC. Access point dan PC diletakkan di bagian belakang ruang Computer Engineering Lab (CE Lab.), seperti ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
72 23.10 m Pintu
Pintu
TRL Fullcast
Ruang Belakang
Eldis
LitBang
Mekatronika
23.70 m
Sisdig Meja 1
Fisika Mekanika
Sekretariat Meja 2 Peminjaman
Fisika Optik
Meja 3 Elter Fisika Interferensi
Access Point Meja 4
PSD Apl. uP & Interfacing
PC
Meja 5
Meja 6
SPL Pintu
Pintu
Gambar 4.15 Letak PC dan Access Point di CE Lab.
Adapun tabel hasil pengujian koneksi WiFi dapat dilihat pada tabel sebagai berikut :
73 Jarak modul WiFi No. Uji
Hasil
Waktu (s)
Transfer Rate (bps)
terhadap Access Point 1
1m
Berhasil
10.1
5940.59
2
2m
Berhasil
10.2
5882.35
3
3m
Berhasil
10.3
5825.24
4
4m
Berhasil
10.2
5882.35
5
5m
Berhasil
10.3
5825.24
6
Ruang TRL CE Lab.,
Gagal
0
0
Gagal
0
0
Gagal
0
0
dalam kondisi ruang tertutup 7
Ruang KDB, dalam kondisi ruang tertutup
8
Depan lorong SSC
Tabel 4.3 Hasil Uji Koneksi WiFi Tanpa Melalui Memory Eksternal
74 Jarak modul WiFi No. Uji
Hasil
Waktu (s)
Transfer Rate (bps)
terhadap Access Point 1
1m
Berhasil
15.62
3841.23
2
2m
Berhasil
15.61
3843.69
3
3m
Berhasil
15.52
3865.98
4
4m
Berhasil
15.4
3896.10
5
5m
Berhasil
15.7
3821.66
6
Ruang TRL CE Lab.,
Gagal
0
0
Gagal
0
0
Gagal
0
0
dalam kondisi ruang tertutup 7
Ruang KDB, dalam kondisi ruang tertutup
8
Depan lorong SSC
Tabel 4.4 Hasil Uji Koneksi WiFi Melalui Memory Eksternal
75
16 14 12 10 8 6 4 2 0
Waktu Tanpa Memory Eksternal (s) Waktu Dengan Memory Eksternal (s) 1
2
3
4
5
Jarak (m)
Gambar 4.16 Grafik Waktu Pengiriman Data terhadap Jarak Antara Modul WiFi dengan Access Point
6000 5000
Transfer Rate Tanpa Memory Eksternal (bps)
4000 3000 2000 1000 0 1
2
3
4
5
Transfer Rate Dengan Memory Eksternal (bps)
Jarak (m)
Gambar 4.17 Grafik Transfer Rate terhadap Jarak antara Modul WiFi dengan Access Point
Berdasarkan grafik di atas, bisa didapatkan adanya perbedaan antara waktu pengiriman data dan transfer rate antara sistem yang
76 menggunakan memory eksternal dan sistem yang tidak menggunakan memory eksternal. Sistem yang menggunakan memory eksternal memiliki waktu pengiriman data dan transfer rate yang lebih lama dibandingkan dengan sistem yang tidak menggunakan memory eksternal. Persentase perbedaan yang terjadi dapat dilihat pada tabel di bawah ini : Perbedaan Jarak Modul WiFi
Perbedaan Waktu
terhadap Access Point (m)
(%)
Transfer Rate (%) 1
21.46
21.46
2
20.96
20.96
3
20.22
20.22
4
20.31
20.31
5
20.77
20.77
Tabel 4.5 Persentase Perbedaan Antara Pengiriman Data Tanpa Memory Eksternal dan Melalui Memory Eksternal
Perbedaan tersebut terjadi karena jika pengiriman dilakukan dengan memory eksternal, maka sebelum dikirim ke PC, data terlebih dahulu
disimpan
dalam
memory
eksternal.
Proses
tersebut
memperlambat pengiriman data karena dalam proses itu, dibutuhkan waktu untuk terjalinnya komunikasi antara modul WiFi dengan memory eksternal yang terdapat pada modul utama. Sedangkan untuk pengiriman
77 data tanpa memory eksternal, tidak diperlukan proses komunikasi antara modul WiFi dengan modul utama, sehingga waktu proses menjadi lebih cepat. Tingkat keberhasilan dari pengujian koneksi WiFi diketahui dari informasi yang diterima PC saat melakukan ping dan adanya indikator yang menyala dari modul WiFi yang menandakan bahwa modul WiFi telah terhubung dengan jaringan. Informasi berhasilnya percobaan yang muncul pada PC saat melakukan ping dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Gambar 4.18 Informasi yang Diterima PC dari Proses Ping yang Berhasil
78
Gambar 4.19 Informasi yang Diterima PC dari Proses Ping yang Gagal
Percobaan pertama sampai dengan kelima membuktikan bahwa modul WiFi dan PC masih dapat terkoneksi dengan baik. Percobaan yang keenam dilakukan di rentang paling jauh antara access point dengan modul WiFi dalam lingkup CE Lab., yakni di ruang TRL, ditambah lagi dengan kondisi ruangan yang dalam keadaan tertutup. Hasil yang didapat adalah modul WiFi dan PC sudah tidak dapat berkomunikasi dengan baik. Percobaan selanjutnya adalah dengan mengambil jarak yang lebih jauh dan halangan yang lebih banyak, yakni di ruang KDB dalam kondisi ruang tertutup dan di depan lorong Student Service Center (SSC), Universitas Bina Nusantara. Pada dua percobaan terakhir, didapatkan hasil dimana modul WiFi dan PC tidak dapat berkomunikasi dengan baik. Kegagalan komunikasi dikarenakan jarak yang terlalu jauh antara modul WiFi dengan access point dan juga adanya halangan berupa
79 tembok sehingga modul WiFi tidak dapat lagi terkoneksi dengan access point. Modul WiFi masih dapat terkoneksi dengan access point sampai pada jarak 75 meter dalam kondisi ideal dimana modul WiFi dengan access point berada dalam garis lurus dan tanpa halangan.
4.3.5 Pengujian Pengiriman Data dari Modul Controller ke PC Pengiriman data dari modul controller ke PC dilakukan dengan menggunakan komunikasi WiFi. Percobaan ini dilakukan dengan cara mengirimkan data berupa kalimat dari modul controller ke PC, dimana data kalimat tersebut telah dimasukkan ke dalam program dari modul controller. Tujuan pengujian ini adalah untuk melihat apakah modul controller telah terkoneksi dengan baik dengan modul WiFi, sekaligus untuk melihat apakah
modul WiFi dengan PC sudah dapat
berkomunikasi dengan baik. Hasil pengujian untuk pengiriman data dari modul controller ke PC menggunakan komunikasi WiFi ini dapat dilihat pada gambar sebagai berikut :
80
Gambar 4.20 Pengiriman Data dari Modul Controller ke PC
Gambar di atas menunjukkan bahwa modul controller dan PC telah dapat berkomunikasi dengan baik, dimana komunikasi tersebut terjalan melalui komunikasi WiFi. Tulisan Connection OK menunjukkan bahwa modul controller yang terdapat pada mobile robot telah terhubung dengan jaringan komputer yang ada. Tulisan selanjutnya adalah data yang dimasukkan pada modul controller yang selanjutnya dikirimkan oleh modul controller ke PC menggunakan komunikasi WiFi. Percobaan dilakukan dengan mengirimkan data berupa karakter sebanyak 1026 karakter. Tingkat keberhasilan penerimaan data adalah 100 %.
81 4.3.6 Pengujian Capture Gambar Pengujian capture gambar bertujuan untuk melihat kecepatan proses capture kamera. Pada pengujian ini, objek yang akan di-capture oleh kamera diletakkan pada jarak 30 cm dari ujung depan mobile robot atau 41 cm dari ujung depan kamera. Jumlah frame yang di-capture oleh kamera adalah 1 frame yang berukuran 300 x 200 pixels. Hasil pengujian tersebut dapat dilihat pada tabel berikut ini : No. Uji
Waktu Capture (s)
Kecepatan (fps)
1
1.71
0.58
2
1.43
0.70
3
0.85
1.18
4
1.92
0.52
5
1.14
0.88
6
1.19
0.84
7
1.33
0.75
8
1.52
0.66
9
1.44
0.69
10
1.87
0.53
Tabel 4.6 Hasil Uji Capture Gambar
82 Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa waktu rata-rata dari proses capture gambar oleh modul kamera adalah 1.44 detik. Kecepatan rata-rata dari proses capture gambar adalah 0.73 fps.
4.3.7 Pengujian Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kiri Pengujian
ini
bertujuan
untuk
melihat
apakah
algoritma
pengenalan gambar sudah dapat bekerja dengan baik. Pada pengujian ini, gambar yang diuji adalah gambar arah anak panah kiri. Jarak antara gambar dengan mobile robot bervariasi, yakni 25 cm, 30 cm, dan 35 cm. Hal lain yang diuji dalam pengujian ini adalah lamanya proses pengenalan tersebut berlangsung. Tabel hasil pengujian tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini : No. Uji
Arah yang Dikenali
Waktu Pengenalan (s)
1
Kiri
2.06
2
Kiri
2.12
3
Kiri
2.71
4
Kiri
2.70
5
Kiri
2.79
Tabel 4.7 Hasil Uji Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kiri dengan Jarak Antara Mobile Robot dan Gambar Sebesar 25 cm
83 No. Uji
Arah yang Dikenali
Waktu Pengenalan (s)
1
Kiri
2.62
2
Kiri
2.11
3
Kiri
1.87
4
Kiri
2.50
5
Kiri
2.00
Tabel 4.8 Hasil Uji Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kiri dengan Jarak Antara Mobile Robot dan Gambar Sebesar 30 cm
No. Uji
Arah yang Dikenali
Waktu Pengenalan (s)
1
Kiri
2.12
2
Kiri
1.94
3
Kiri
2.26
4
Kiri
2.05
5
Kiri
1.87
Tabel 4.9 Hasil Uji Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kiri dengan Jarak Antara Mobile Robot dan Gambar Sebesar 35 cm
Berdasarkan tabel hasil pengujian algoritma pengenalan gambar arah anak panah kiri di atas, bisa didapatkan waktu pengenalan rata-rata
84 untuk jarak antara mobile robot dan gambar arah anak panah kiri sebagai berikut : •
Jarak 25 cm
: 2.48 detik
•
Jarak 30 cm
: 2.22 detik
•
Jarak 35 cm
: 2.05 detik
4.3.8 Pengujian Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kanan Pengujian
ini
bertujuan
untuk
melihat
apakah
algoritma
pengenalan gambar sudah dapat bekerja dengan baik. Pada pengujian ini, gambar yang diuji adalah gambar arah anak panah kanan. Jarak antara gambar dengan mobile robot bervariasi, yakni 25 cm, 30 cm, dan 35 cm. Hal lain yang diuji dalam pengujian ini adalah lamanya proses pengenalan tersebut berlangsung. Tabel hasil pengujian tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini : No. Uji
Arah yang Dikenali
Waktu Pengenalan (s)
1
Kanan
2.22
2
Kanan
3.06
3
Kanan
2.85
4
Kanan
2.59
5
Kanan
2.81
Tabel 4.10 Hasil Uji Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kanan dengan Jarak Antara Mobile Robot dan Gambar Sebesar 25 cm
85
No. Uji
Arah yang Dikenali
Waktu Pengenalan (s)
1
Kanan
2.69
2
Kanan
2.30
3
Kanan
2.17
4
Kanan
1.84
5
Kanan
1.89
Tabel 4.11 Hasil Uji Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kanan dengan Jarak Antara Mobile Robot dan Gambar Sebesar 30 cm
No. Uji
Arah yang Dikenali
Waktu Pengenalan (s)
1
Kanan
1.98
2
Kanan
1.86
3
Kanan
2.20
4
Kanan
2.13
5
Kanan
1.83
Tabel 4.12 Hasil Uji Algoritma Pengenalan Gambar Arah Anak Panah Kanan dengan Jarak Antara Mobile Robot dan Gambar Sebesar 35 cm
Berdasarkan tabel hasil pengujian algoritma pengenalan gambar arah anak panah kiri di atas, bisa didapatkan waktu pengenalan rata-rata
86 untuk jarak antara mobile robot dan gambar arah anak panah kiri sebagai berikut : •
Jarak 25 cm
: 2.71 detik
•
Jarak 30 cm
: 2.18 detik
•
Jarak 35 cm
: 2 detik
4.3.9 Pengujian Sensor Jarak Pengujian ini bertujuan untuk melihat respon dari sensor jarak tersebut terhadap halangan yang ada di depannya. Penelitian ini menggunakan sensor jarak di bagian depan mobile robot yang berfungsi sebagai pendeteksi adanya halangan di depan mobile robot, dimana jika sensor telah mendeteksi adanya halangan tersebut, maka controller akan memerintahkan agar mobile robot berhenti bergerak. Respon yang dimaksud disini adalah respon waktu sensor tersebut sejak sensor itu mulai mendeteksi adanya halangan sampai mobile robot berhenti. Pengujian ini dilakukan menggunakan jarak yang bervariasi antara mobile robot dan halangan. Hasil pengujian ini bisa dilihat pada tabel di bawah ini : Jarak Mobile Robot
Waktu Respon Sensor
terhadap Halangan (cm)
(s)
1
20
0.73
2
22
0.73
3
24
0.81
No. Uji
87 4
26
0.79
5
28
0.77
6
30
0.77
7
32
0.73
8
34
0.79
9
36
0.80
10
38
0.79
11
40
0.78
Tabel 4.13 Hasil Uji Sensor Jarak Tabel hasil uji sensor jarak tersebut menunjukkan bahwa waktu respon sensor jarak berkisar antara 0.73 detik – 0.81 detik untuk jarak antara mobile robot dengan halangan yang bervariasi antara 20 cm – 40 cm.
4.3.10 Pengujian Keseluruhan Sistem untuk Arah Anak Panah Pengujian ini bertujuan untuk melihat tingkat keberhasilan dari keseluruhan sistem dan waktu lamanya proses keseluruhan sistem berlangsung. Waktu proses di ukur dari mobile robot mulai berhenti sampai berbelok ke arah yang sesuai dengan arah yang ditunjukkan oleh gambar arah anak panah (arah kiri atau kanan). Proses pengujian dilakukan dalam 2 jenis, yakni untuk gambar arah anak panah kiri dan
88 gambar arah anak panah kanan. Tabel hasil pengujian ini dapat dilihat di bawah ini : No. Uji
Waktu Proses (s)
Tingkat Keberhasilan
1
13.02
Berhasil
2
14.07
Berhasil
3
13.09
Gagal
4
19.35
Berhasil
5
19.22
Gagal
6
18.11
Gagal
7
15.58
Gagal
8
15.09
Gagal
9
17.16
Gagal
10
16.49
Berhasil
Tabel 4.14 Hasil Uji Keseluruhan Sistem untuk Arah Anak Panah Kiri
Berhasil Gagal
89 Gambar 4.21 Perbandingan Tingkat Keberhasilan Keseluruhan Sistem untuk Arah Anak Panah Kiri
Gambar 4.22 Hasil Capture Kamera yang Terbaik untuk Gambar Arah Anak Panah Kiri
Gambar 4.23 Hasil Capture Kamera yang Terburuk untuk Gambar Arah Anak Panah Kiri
No. Uji
Waktu Proses (s)
Tingkat Keberhasilan
1
15.62
Berhasil
90 2
14.36
Gagal
3
14.27
Gagal
4
14.37
Berhasil
5
16.94
Berhasil
6
18.15
Berhasil
7
17.46
Gagal
8
14.89
Berhasil
9
16.92
Berhasil
10
15.45
Berhasil
Tabel 4.15 Hasil Uji Keseluruhan Sistem untuk Arah Anak Panah Kanan
Berhasil Gagal
Gambar 4.24 Perbandingan Tingkat Keberhasilan Keseluruhan Sistem untuk Arah Anak Panah Kanan
91
Gambar 4.25 Hasil Capture Kamera yang Terbaik untuk Gambar Arah Anak Panah Kanan
Gambar 4.26 Hasil Capture Kamera yang Terburuk untuk Gambar Arah Anak Panah Kanan
Berdasarkan hasil pengujian, bisa didapatkan persentase tingkat keberhasilan sebagai untuk arah anak panah kiri adalah sebesar 40 % dan persentase tingkat keberhasilan untuk arah anak panah kanan adalah sebesar 70 %. Adanya kegagalan dalam pengujian ini disebabkan karena adanya pergerakan mobile robot yang mengakibatkan ujung kamera
92 tidak berada di tengah-tengah gambar yang akan di-capture. Hal ini menyebabkan gambar anak panah hasil capture kamera tidak terletak di tengah, sedangkan teknik pengenalan gambar yang dipakai, yakni teknik momen, mengharuskan gambar hasil capture terletak di tengah, sehingga saat gambar di bagi 2 secara vertikal, bisa dilakukan perhitungan jumlah pixel secara tepat. Tingkat keberhasilan untuk sistem yang dibangun secara embedded lebih rendah dibandingkan dengan sistem yang menggunakan PC untuk proses pengenalan gambarnya. Hal ini disebabkan algoritma pengenalan gambar yang digunakan masih sangat sederhana.
