BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Ilmu yang mempelajari Multi-Robot System (MRS) telah tumbuh secara signifikan dan pentingnya dalam beberapa tahun terakhir [1]. Perhatian khusus telah diberikan untuk mengembangkan MRS agar dapat beroperasi secara dinamis pada lingkungan, dimana ketidakpastian dan perubahan yang tak terduga bisa terjadi karena adanya robot dan agen lainnya yang bersifat eksternal pada MRS itu sendiri [2]. Setelah membuat kemajuan yang besar dalam pengembangan masalah dasar mengenai kendali single-robot, banyak peneliti beralih fokus mereka untuk mempelajari koordinasi multi-robot [1]. Salah satu fungsi multi-robot system adalah pelacakan. Menggunakan mobile robot sebagai pelacakan sangat bermanfaat karena mencakup wilayah yang sangat luas dari waktu ke waktu, yang berarti jumlah sensor yang diperlukan untuk pelacakan sangat sedikit dan mobile robot dapat kembali posisi dirinya, respon terhadap gerakan target untuk pelacakan yang efisien [3]. Terdapat dua masalah yang sering terjadi. Pertama, robot saling bertentangan atau bertabrakan. Kedua, robot sendiri kurang terlokalisasi [3]. Namun, pada studi kasus soccer robot terdapat permasalahan salah satunya adalah pelacakan objek bola. Pengolahan citra adalah suatu metode yang digunakan untuk mengolah gambar sehingga menghasilkan gambar yang sesuai dengan yang keinginkan kita. Citra berwarna menggunakan metode RGB. Adapun masing-masing warna dalam tabel memiliki 3 buah kombinasi angka yaitu R, G, dan B yang menentukan proporsi warna merah, warna hijau dan warna biru dari warna tersebut. RGB masing-masing memiliki range antara 0 hingga 63 sehingga jumlah warna yang dapat kita pilih untuk mengisi warna [4]. Komunikasi menggunakan relasi objek menawarkan cara yang efisien untuk mengkomunikasikan informasi sensor, yang dapat digunakan oleh robot lain untuk memperbarui belief masing-masing robot. pada pertandingan RoboCup, 1
robot secara permanen memindai lingkungan untuk memberikan landmark sebagai penanda seperti, bola. Jika objek terlihat secara bersamaan dengan landmark yang lain, maka robot tidak hanya medapatkan informasi tentang jarak kedua tersebut tetapi juga sudut mereka [5]. Terdapat kompetisi soccer robot tahunan bernama RoboCup yang diadakan sejak tahun 1997 dengan bertujuan untuk menampung penelitian tentang kecerdasan buatan dan robotika. Pada awalnya menggunakan mobile robot, namun untuk saat ini sudah menggunakan robot humanoid. Tujuan utama dari kompetisi ini adalah pada tahun 2050, tim robot humanoid bisa mengalahkan juara dunia FIFA [6]. Dengan menggunakan multi-robot untuk melakukan tracking bola pada studi kasus soccer robot akan mempermudah dalam melakukan tracking karena dilakukan pelacakan menggunakan robot lebih dari satu dan menggunakan kamera webcam pada masing-masing robot. melakukan tracking bola dengan menggunakan pengolahan citra berupa warna dari bola yang telah ditentukan. Agar tidak terjadinya tabrakan antar robot digunakan bluetooth untuk saling bertukar informasi posisi pada masing-masing robot.
1.2 Rumusan Masalah Masalah yang ada pada penelitian Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : a.
Melakukan pengolahan citra warna pada objek bola berwarna orange dan gawang berwarna biru.
b.
Robot mengetahui posisi bola dan gawang
c.
Robot dapat mengetahui jarak terhadap bola
d.
Robot dapat berbagi informasi antar robot
1.3 Tujuan Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut : a.
Melakukan perancangan dan implementasi Multi-Robot Tracking pada studi kasus Soccer Robot dengan menggunakan robot beroda.
b.
Setiap robot dapat mendeteksi bola dan gawang menggunakan pengolahan citra warna.
2
c.
Setiap robot dapat mengetahui posisi bola dengan menggunakan webcam pada masing-masing robot dan mengetahui jarak terhadap bola.
d.
Robot dapat berbagi informasi agar tidak saling bertabrakan saat menuju bola.
1.4 Batasan Masalah Masalah yang diangkat dalam tugas akhir ini dibatasi oleh beberapa hal, yaitu: a.
Jumlah pembuatan 2 robot.
b.
Jenis robot yang dibuat robot beroda.
c.
Menggunakan pengolahan citra pada pengambilan gambar warna dari bola berwarna orange dan gawang berwarna biru.
d.
Target pelacakan robot utama adalah bola.
e.
Pelacakan gawang dilakukan agar tidak memasukkan bola kegawang.
f.
Menggunakan setengah lapangan dengan luas lapangan 1200 mm x 1200 mm.
g.
Menggunakan satu gawang.
h.
Tidak membahas benda lain yang berwarna sama seperti warna bola dan gawang.
1.5 Metodologi Penyelesaian Masalah Penelitian Tugas akhir ini dilakukan dengan metodologi sebagai berikut : 1.
Studi Literatur Studi
literatur
mematangkan
disini konsep
adalah yang
mempelajari mendukung
teori-teori
dan
perancangan
dan
implementasi yang berkaitan dengan pelackan bola. Pelacakan bola yang berkaitan dilakukan secara langsung. Sedangkan untuk teoriteori pendukung dicari melalui dengan membaca referensi, baik dari buku, maupun dari internet.
3
2.
Analisis dan Kebutuhan Perancangan Sistem Merupakan tahap perancangan sistem yang dibuat, yaitu membuat robot beroda yang bertujuan untuk melakukan pelacakan bola pada penelitian robot soccer.
3.
Implementasi Sistem Implementasi sistem merupakan tahapan dalam menerapkan rancangan yang telah dibuat sebelumnya.
4.
Pengujian Sistem dan Analisis Pada tahap ini dilakukan pengujian terhadap sistem yang telah dibangun. Hal ini yang diujikan adalah keakuratan melakukan pelacakan bola
5.
Penyusunan Laporan tugas Akhir Pada tahapan ini dilakukan penyusunan laporan akhir dan pengumpulan dokumentasi yang diperlukan, format laporan mengikuti kaidah penulisan yang bener dan sesuai dengan ketentuan-ketentuan oleh institusi.
1.6 Sistematika Penulisan Penulisan Tugas Akhir ini dibagi menjadi beberapa bagian, sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisikan tentang latar belakang penelitian tugas akhir, rumusan masalah, tujuan tugas akhir, dan batasan masalah dari tugas akhir. Serta metodologi penelitian dan sistematika penulisan tugas akhir ini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini berisi tentang penjelasan mengenai beberapa teori penunjang yang mendukung dan mendasari penyusunan tugas akhir ini yaitu menjelaskan mengenai cara kerja sistem dan masing-masing komponen
4
perangkat keras yang digunakan meliputi Raspberry pi, Arduino Uno, Driver Motor, webcam dan power supply.
BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN Bab ini membahas mengenai semua hal yang bekaitan dengan proses analisa, pemodelan serta perancangan sistem yang telah disebutkan pada metodologi.
BAB IV IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN Bab ini membahas tentang skenario pengujian yang kemudian dianalisa sehingga memperoleh suatu data yang tepat.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi tentang kesimpulan akhir dari perancangan, analisis dan pengujian yang diperoleh serta saran dan harapan untuk pengembangan penelitian lebih lanjut.
5
