Journal of Control and Network Systems

JCONES Vol 3, No 2 (2014) 116-126

Journal of Control and Network Systems Situs Jurnal : http://jurnal.stikom.edu/index.php/jcone

RANCANG BANGUN OBSTACLE AVOIDANCE PADA DIFFERENTIAL STEERING MOBILE ROBOT Galih Kusuma Wardana1) Helmy Widiyantara2) Pauladie Susanto3) S1 Sistem Komputer STIMIK STIKOM Surabaya Jl. Raya Kedung Baruk 93 Surabaya, 60298 Email : 1)[email protected], 2)[email protected], 3)[email protected]

Abstract: Various ways can be done to get to a location with long lines or the lines were short. A system that can determine the best path that has a good navigation system as well as support for sensors detecting the presence of an obstacle so that a system is not crashing and to the location safely. This study focuses on the differential steering to avoid obstacles the mobile robot, which the system uses a mobile robot that can detect the presence of an obstacle around the robot and avoid it. This study focuses on the differential steering to avoid obstacles and the mobile robot to the destination point, the system uses a mobile robot that can detect the presence of an obstacle around the robot. The mobile robot obstacle by comparing the distance between the mobile robot, and turn to avoid obstacles with a certain distance without bumping into an obstacle. The mobile robot system is the support system or sub-system which supports the navigation system. Datas from this study were taken from the articles from the internet and this study used the method of theoretical analysis of literary study of the theory in the book. Based on the datas taken from literature and support articles The results of this study are an obstacle avoidance system on the differential steering mobile robot managed to avoid the obstacles and reach the desired location without bumping into objects or obstructions are nearby, with value average rotation error of 6.13% for the turn and The average error of 1.26% from the mobile robot destination point. Keyword: mikrokontroller, obstacle avoidnce System, differential steering mobile robot. Seiring dengan perkembangan teknologi yang sangat pesat. Berbagai robot telah di kembangkan khususnya dalam bidang mobile robot. Mobile robot dapat dikendalikan secara otomatis maupun manual disesuaikan dengan kebutuhan manusia yang tentunya bertujuan agar mempermudah kerja manusia sehari-hari. Dalam pengembangannya mobile robot banyak digunakan untuk melakukan monitoring. Khususnya monitoring di tempat-tempat yang lolos dari pantauan alat manual dan pantauan yang dilakukan oleh manusia. Pada perkembangannya kebanyakan mobile robot masih

menggunakan teknologi line tracer untuk mendeteksi jalur. Dengan demikian mobile robot harus berjalan sesuai jalur yang telah di sediakan, sehingga waktu yang dibutuhkan dalam mencapai sasaran relatif lambat. Untuk itu hal yang mungkin dilakukan untuk mempercepat adalah tidak berjalan pada jalur yang disediakan, tetapi hal ini membutuhkan tingkat kepresisian yang tinggi dari sistem navigasi yang akan dibangun dalam sebuah mobile robot. Dengan adanya permasalahan di atas maka mobile robot harus dilengkapi sensor sensor yang dapat mendeteksi benda dan menghindarinya. Mobile robot yang

Galih Kusuma Wardana, Helmy Widiyantara, Pauladie Susanto JCONES Vol 3, No 2 (2014) Hal: 116

ournal o

Situs Ju

memiliki kemampuan untuk bernavigasi yang baik harus didukung dengan sistem pengatur kemudi yang cocok untuk melakukan manuver yang baik, diantaranya adalah penggerak diferensial atau sering disebut differential steering. Mobile robot. Untuk menghindari halangan robot juga dibekali dengan sensor ultrasonik yang dapat mendeteksi adanya penghalang dalam perjalanan robot menuju tempat yang diinginkan. Sensor ultrasonik mendeteksi objek dengan cara mengirimkan suara ultrasonik dan kemudian “mendengarkan” pantulan suara tersebut. Sensor ultrasonik hanya akan mengirimkan suara ultrasonik ketika ada pulsa trigger dari mikrokontroler (Pulsa high selama 5uS).setelah itu data dari pulsa tersebut dikonversikan menjadi data jarak dalam satuan centimeter. Dengan adanya kekurangan pada lambatnya waktu tempuh yang dibutuhkan mobile robot saat menuju tujuan yang diinginkan dengan menggunakan teknologi line tracer, dan line tracer menggunakan sistemmengikuti pola berjalan menggunakan garis atu mengikuti garis yang telah disediakan. Robot line tracer tidak dapat bebas bergerak, jika ada halangan atau garis terputus robot akan mengalami eror dan akan berhenti. Maka dari itu penulis membuat robot yang dapat memilih jalan menuju tujuan ada halangan didepannya dan robot tersebut tidak akan menabrak halangan didepannya dan dapat menghindarinya. Robot dapat mendeteksi adanya benda didepannya dan dalam jarak tertentu robot akan berbelok, sehingga robot tersebut dapat berbelok dengan aman tanpa menabrak halangan yang ada didepannya. penulis mencoba menjawab permasalahan diatas dengan ide yang penulis buat dengan judul tugas akhir “Rancang Bangun Obtacle Avoidance Pada Differential Steering Mobile Robot”

METODE PENELITIAN Studi kepustakaan berupa data-data literatur dari masing-masing komponen, informasi dari internet, dan konsep-konsep teoretis dari buku-buku penunjang. Dari data-data yang diperoleh maka dilakukan perencanaan rangkaian perangkat keras. Dalam perangkat keras ini, dilakukan pengujian perangkat keras dengan programprogram yang telah dibuat, pembuatan

perangkat lunak adalah tahap selanjutnya. Terakhir adalah penggabungan perangkat keras dengan kerja perangkat lunak yang telah selesai dibuat.

Blok Diagram Sistem Dari penelitian ini terdapat dua proses utama yang dijalankan, yaitu proses pada pendeteksian bendan atau halangan disekitar robot dan penentuan arah menghindar robot.. Robot akan mendeteksi benda di depan robot ketika berjalan menuju arah tujuan, robot juga akan mengukur jarak antara robot dengan benda atau halangan yang berada di rute robot dalam menuju arah tujuan. Setelah halangan atau benda tersebut dekat atau jaraknya sesuai dengan jarak hindar robot yang aman sehingga robot tidak akan menabrak halangan tersebut robot akan secara otomatis akan menghindarinya. Jika benda tersebut berada di rute kearah tujuan. Pada gambar 1 adalah diagram blok keseluruhan sistem ini.

Gambar 1 Blok diagram keseluruhan dari sistem

Perancangan Perangkat Keras Perancangan perangkat keras pada sistem ini dilakukan berdasarkan blok diagram sistem keseluruhan yang terdapat pada Gambar 1.Dalam blok diagram pada gambar 1, mikrokontroler yang bertugas sebagai pemroses akan mendapatkan data input dari sensor kompas digital dan rotary encoder. Sensor kompas akan memberikan


data berupa sudut arah mata angin dalam bentuk digital. Sedangkan rotary encoder akan memberikan data berupa pulse sebagai penghitung jarak tempuh robot. Kemudian mikrokontrol mengolah data tersebut, dalam hal ini pengolahan data pada mikrokontrol menggunakan rumus perhitungan arah dan jarak. Hasil dari rumus tersebut adalah agar robot dapat mengetahui arah dan jarak tempuh yang harus dilalui untuk mencapai koordinat tujuan. Mikrokontroler juga menerima data dari sensor ultrasound, mikrokontroler mengolah data pantulan gelombang menjadi jarak dalam satuan cm. setelah sensor menerima data dari sensor ultrasound mikrokontroler memberikan data kepada motor driver untuk berbelok menghindari halangan atau benda. Berikut adalah gambar blok diagram perangkat keras secara keseluruhan :

rangakaian catu daya, kristal dan lain sebagaianya yang biasanya disebut minimum sistem . Minimum sistem ini dirancang untuk Mikrokontroller ATMega128, dalam tugas akhir ini menggunakan minimum sistem keluaran Innovative Electronics dengan tipe DT-AVR ATMEGA1280 CPU MODULE V1.0 yang di dalamnya terdapat komponen pendukung.

Penggerak Differensial Robot Salah satu jenis mobile robot yang umum digunakan, terutama untuk dioperasikan dalam ruangan adalah dengan pengemudian atau sistem penggerak diferensial (differential drive). Alasan utamanya karena relative dan lebih fleksibel dalam melakukan manuver serta kemudahan dalam pengontrolannya. Arsitektur dari differential drive dapat dilihat pada gambar 2.6.

Gambar 3 Posisi dan orientasi mobile

Gambar 2 Blok diagram perangkat keras keseluruhan

Perancangan Minimum System Rangkaian minimum sistem dibuat untuk mendukung kerja dari microcontroller ATmega dimana microcontroller tidak bisa berdiri sendiri alias harus ada rangakaian dan komponen pendukung seperti halnya

robot dalam sistem koordinat cartesian Kecepatan linier mobile robot pada masingmasing roda kanan dan kiri berturut-turut adalah VR dan VL. Kecepatan rotasi masingmasing roda dengan jari-jari r adalah ωR dan ωL sesuai dengan persamaan 2.1 dan 2.2 berikut: 2.

ωR(t)

(2.1)

3. ωL(t) (2.2) Ketika robot melakukan gerakan memutar (berotasi) sesaat dengan panjang jari-jari R diukur dari pusat rotasi dan titik pusar kedua titik maka kecepatan rotasi disetiap titik


robot tersebut selali sama (robot adalah sistem mekanis yang rigid), sehingga persamaan 2.3 dan 2.4 berikut ini berlaku untuk menghitung kecepatan rotasi dari robot tersebut: 4. ω(t)

(2.3)

5. ω(t) (2.4) Berdasarkan persamaan 2.3 dan 2.4 kecepatan rotasi robot tersebut dapat dihitung hanya berdasarkan informasi dari kedua kecepatan linier roda robot tersebut: 6. ω(t) (2.5) Sedangkan jari-jari dapat dicari dengan: 7. R (2.6) Dari persamaan 2.6, jari-jari lintasan lingkaran sesaat berbanding terbalik dengan selisih kedua kecepatan roda robot. Semakin kecil selisih kedua kecepatan roda maka jarijari lingkaran sesaat yang dibentuk oleh lintasan robot tersebut semakin panjang dan sebaliknya. Sedangkan jika kecepatan linier roda kiri maka R = ∞, atau secara praktis robot akan bergerak membentuk lintasan yang lurus. Agar robot dapat berotasi pada pusat sumbunya (R=0) maka berdasarkan persamaan 2.6, kecepatan kedua roda tersebut harus berlawanan. Berdasarkan persamaan 2.5 dan 2.6, maka kecepatan linier robot dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.7 berikut: 8. R (2.7) Agar lebih sederhana, persamaan 2.5 dan 2.7 dapat dikumpulkan dalam bentuk persamaan matrik vektor sebagaimana berikut: 9. = (2.8) Persamaan 2.8 pada dasarnya memperlihatkan relasi antara kecepatan linier roda-roda robot terhadap kecepatan linier dan angular robot, sedangkan persamaan 2.9 berikut akan memperlihatkan relasi sebaliknya. 10. = (2.9) Dengan mengetahui kecepatan linier dan angular robot setiap saat, maka kecepatan pada setiap sumbu kartesian dapat dicari dengan cara memproyeksikan vektor kecepatan robot pada sumbu-sumbu tersebut. (Utomo, 2007).

Mobile robot tipe penggerak diferensial memiliki 2 buah roda penggerak yang terpisah (kanan dan kiri). Kedua roda ini digerakkan oleh motor DC yang ditempatkan pada satu sumbu secara terpisah. Sehingga kedua roda ini berfungsi sebagai penggerak sekaligus sebagai kemudi mobile robot. Sehingga tingkat keluwesan robot dan kemampuan manuver mobile robot tipe penggerak diferensial jauh lebih baik. Jika kedua roda didorong dalam arah yang sama dan kecepatan sama pula, robot akan bergerak dalam garis lurus. Jika tidak, tergantung pada kecepatan rotasi dan arahnya, pusat rotasi bisa jatuh di mana saja di garis yang menghubungkan dua roda. Karena arah robot tergantung pada kecepatan dan arah putaran dari dua roda yang digerakkan. Jika kedua roda berputar dengan kecepatan yang sama dalam arah yang berlawanan, robot akan berputar di titik pusat sumbu. (Hartanti, 2011).

Driver Motor DC 24V Motor DC memiliki dua kabel terhubung, kabel pertama untuk ground, kabel kedua untuk power supply dengan besar tegangan sampai 24 volt. Kecepatan putar motor dapat dikendalikan dengan mengatur besar – kecilnya tegangan yang di masukkan, antara 1 – 5 volt atau dapat juga dengan menggunakan teknik PWM (Pulse Width Modulation). Microcontroller mengirim byte mulai dari 1 sampai dengan 255 dan akan mengubah tegangan menjadi gelmbang pulsa dan akan mengirimkan gelombang pulsa ke driver motor untuk mengatur kecepatan motor.

Sensor Ultrasonik PING parallax Ping))) Ultrasonic Range Finder, adalah modul pengukur jarak dengan ultrasonic buatan Paralax Inc. yang didesain khusus untuk teknologi robotika. Dengan ukurannya yang cukup kecil (2,1cm x 4,5cm), sensor seharga 350 ribu rupiah ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 300 cm. Keluaran dari Ping))) berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya bervariasi dari 115 uS sampai 18,5 mS.


Pada dasanya, Ping))) terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40KHz, sebuah speaker ultrasonik dan sebuah mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik mengubah sinyal 40 KHz menjadi suara sementara mikropon ultrasonik berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. Pada modul Ping))) terdapat 3 pin yang digunakan untuk jalur power supply (+5V), ground dan signal. Pin signal dapat langsung dihubungkan dengan mikrokontroler tanpa tambahan komponen apapun.

Perancangan Perangkat Lunak pada Mikrokontrol Perancangan perangkat lunak bertujuan untuk mengirimkan data dari pembacaan sensor ultrasonik ke minimum sistem dan juga melakukan pengolahan data dengan melalui proses perhitungan mengubah data dari sensor ultrasound menjadi jarak pada minimum sistem. Minimum sistem memperoleh data dari sensor ultrasound yaitu berupa pulse yang dapat digunakan untuk penentuan jarak antara halangan dengan mobile robot, serta mengatur kecepatan putar roda melalui PWM yang dikirimkan ke driver motor. Perancangan perangkat lunak terbagi dalam beberapa program antara lain : program motor DC, program membaca sensor, program perhitungan mengubah pulsa menjadi satuan jarak dalam centimeter, program penentuan arah menghindar robot. Diagram alir perangkat lunak secara umum dapat dilihat pada Gambar 3.

START

Inisialisasi program

Flag Halangan == 1

YA

Mendeteksi adanya halangan didepan robot TIDAK

Menentukan arah menghindar robot

Menuju arah tujuan

STOP

Gambar 4 Diagram alir program secara umum

Program Membaca Sensor Ultrasonik dan Menampilkan Pada LCD Diagram alir untuk mengetahui jarak benda terhadap mobile robot berdasarkan pembacaan sensor ultrasonik dan ditampilkan ke LCD terdapat pada Gambar 4.


START

START

Inisialisasi Sensor ultrasound

Inisilisasi Sensor ultrasound Menghitung lebar pulse dan mengubah menjadi data jarak (cm)

Menghitung lebar pulse dan mengubah menjadi data jarak (cm)

Jarak ping depan == 30 or jarak ping kanan == 30 or jarak ping kiri == 30

Data ditampilkan di LCD

YA

Flag halangan =1 TIDAK

STOP Gambar 5 Diagram alir Membaca Sensor Ultrasonik dan Menampilkan Pada LCD Diagram alir pembacaan Jarak benda didiepan sensor ultrasonik dimulai dengan inisialisasi sensor ultrasonik, kemudian melakukan menghitung lebar pulsa, data sensor ultrasonik tersebut disimpan pada sebuah variabel dan data tersebut dimasukkan dalam rumus untuk mengubah pulsa menjadi satuan jarak dan ditampilkan ke LCD..

Program Mendeteksi Halangan Di Depan Mobile Robot Diagram alir untuk mengetahui jarak antara robot dan benda, setelah menghitung jarak robot dengan benda, robot akan berhenti pada titik tertentu dan menghidupkan flag menghindar untuk menghitung dan menentukan arah menghindar, diagram bloknya terdapat pada Gambar 5.

Menentukan arah menghindar

Arah tujuan robot

STOP

Gambar 6 Diagram alir mendeteksi halangan di depan Mobile Robot Pada gambar 5 Diagram alir pendeteksian halangan dimulai dari menghitung jarak benda terhadap robot, kemudian setelah robot berada di jarak tertentu robot akan menyalakan flag menghindar dan menyalakan flag halangan, robot akan berhenti sejenak dan melakukan perhitungn jarak halangan yang berada di depan robot dan menghitung jarak halangan dan membandingkan jarak antara halangan dengan robot, kemudian melakukan


perhitungan untuk dan menentukan arah menghindar robot.

Program Penentuan Arah Menghindar Pada Mobile Robot Diagram alir untuk mengetahui Penentuan arah menghindar robot terdapat pada Gambar 6.

Menghindari halangan dan menuju arah tujuan ini sudah sesuai dengan keinginan dan kebutuhan pada tugas akhir ini. Pengujian ini meliputi pengujian keseluruhan perangkat keras yang digunakan pada mobile robot dan pengujian keseluruhan pada program yang mendukung sistem menghindari halangan dan menuju arah tujuan ini. Dalam hal ini pengujian dilakukan dengan melakukan koneksi antara semua perangkat keras dan sinkronisasi pada semua program yang telah dibuat untuk melakukan proses ini. Setelah itu proses dilanjutkan dengan melakukan proses download program yang telah disinkronisasi kedalam robot yang sudah siap untuk melakukan proses menghindari halangan dan menuju arah tujuan atau dengan kata lain robot sudah terintegrasi dengan semua sensor yang digunakan. Pengujian ini dinyatakan benar apabila hasil dari sistem navigasi ini sesuai dengan apa yang diinginkan dan dibutuhkan pada tugas akhir ini atau mobile robot berhasil melakukan menghindari halangan dan menuju arah tujuan mobile robotdan dapat menghindari benda lebih dari satu menuju arah tujuan pada lapangan pengujian yang telah disiapkan.

HASIL PENGUJIAN Gambar 7 Diagram alir penentuan arah menghindar pada mobile robot Pada gambar 6 Diagram alir penentuan arah Menghindar pada mobile robot, penentuan arah menghindar pada mobile robot dimulai dengan inisialisasi sensor ultrasonik yang diteruskan dengan perhitungan jarak halangan dan penentuan posisi aman untuk berbelok. Setelah robot mendeteksi ada halangan pada jarak 30cm robot secara otomatis akan berhenti dan akan menyalakan flag halangan dan flag menghindar, pada jarak ini robot aman untuk berbelok dan menghindar, setelah mendeteksi benda robot akan menghitung jarak halangan yang berada dikiri atau kanan robot.

PENGUJIAN SISTEM menguji

Pengujian apakah

ini dilakukan untuk keseluruhan sistem

Pengujian keseluruhan sistem obstacle avoidence pada differential steering mobile robot ini meliputi pengujian penentuan arah menghindar robot dan pemilihan arah menghindar robot dari jarak robot Dengan halangan yang berada di jalur robot. Kemudian mobile robot akan melakukan penyesuaian arah hadap dari arah hadap awal menuju arah hadap koordinat yang akan dituju. Setelah arah hadap robot sudah sesuai dengan arah hadap yang ditentukan robot akan berjalan kearah tersebut, jika robot mendeteksi adanya halangan didepan robot, robot akan menjalankan program menghitung jarak benda terhadap robot pada tiap sensor dan setelah itu robot akan menjalankan program penentuan arah menghindar robot dengan cara membandingkan arah mana yang dapat dilalui robot dan jauh dari halangan untuk


menuju arah tujuan robot. Berikut ini gambar 7 ilustrasi menghindar robot.

4

Halan

Belok

gan di

Kiri

450

430

20

4,4 %

kanan 5

Halan

Belok

gan di

Kiri

450

460

10

2,2 %

kanan 6

Halan

Belok

gan di

Kiri

450

480

30

6,6 %

kanan 7

Halan

Belok

gan di

Kiri

450

420

30

6,6 %

kanan 8

Halan

Belok

gan di

Kiri

450

450

00

0%

450

470

20

4,4

kanan 9

Gambar 8 ilustrasi penghindaran mobile robot Hasil pengujian keseluruhan obstacle avoidance pada differential steering mobile robot dapat dilihat pada tabel 1 Tabel 1 Hasil Pengujian Menghindar Mobile Robot N o

1

Halan gan

Arah mengh indar

Halan

Belok

gan di

Kiri

Targe t sudut berbe lok 450

Realisa si sudut berbel ok 430

20

Per sent ase erro r

kanan 2

Halan

Belok

gan di

Kiri

450

470

20

kanan 3

Halan

Belok

gan di

Kiri

kanan

450

440

10

Belok

0

gan di

Kiri

%

450

470

20

4,4 %

kanan 1

Halan

Belok

1

gan di

kanan

450

430

20

4,4 %

kiri 1

Halan

Belok

2

gan di

kanan

450

460

10

2,2 %

kiri 1

Halan

Belok

3

gan di

kanan

450

450

00

0%

450

470

20

4,4

kiri 1

Halan

Belok

4

gan di

kanan

%

kiri 1

Halan

Belok

5

gan di

kanan

450

430

20

4,4 %

kiri

2,2 %

Kiri

Halan

4,4 %

gan di

1

4,4 %

Belok

kanan

Arah

error

Halan

1

Halan

Belok

6

gan di

kanan

450

460

10

2,2 %

kiri


1

Halan

Belok

7

gan di

kanan

450

460

10

%

kiri 1

Halan

Belok

8

gan di

kanan

450

450

00

Halan

Belok

9

gan di

kanan

450

460

10

Halan

0

gan di

Error

3

Halan

Belok

450

1

gan

Kanan

480

30

6,6 %

480

30

6,6 %

depan 2,2

kiri

%

kiri 2

Belok Kiri

450

0

Halan gan depan kanan

3

0%

kiri 1

kanan

2,2

450

00

450

3

Halan

Belok

2

gan

kanan

100

450

460

10

2,2 %

depan

%

kiri

kiri 2 1

2 2

2 3

2 4

2 5

2 6

2 7

2 8

2 9

Halan gan depan kanan Halan gan depan kanan Halan gan depan kanan Halan gan depan kanan

Belok Kiri

430

20

3 4,4

3

%

Halan

Belok

gan

kanan

450

480

30

6,6 %

depan kiri

Belok Kiri

45

0

46

0

1

0

2,2 %

3

Halan

Belok

4

gan

kanan

450

440

10

2,2 %

depan Belok Kiri

45

0

48

0

3

0

kiri

6,6 %

3 5

Belok Kiri


Belok Kiri


Belok Kiri


Belok Kiri


Belok Kiri

Halan gan depan

450

45

0

450

47

0

480

2

0

30

Halan

Belok

gan

kanan

4,4

depan

%

kiri

6,6

3

Halan

Belok

6

gan

kanan

450

460

10

2,2 %

450

470

20

4,4 %

depan

%

kiri 450

460

10

2,2 %

3 7

Halan

Belok

gan

kanan

450

480

30

6,6 %

depan kiri 450

480

30

6,6 %

3

Halan

Belok

8

gan

kanan

450

430

20

4,4 %

depan

Belok Kiri

450

440

10

%

45

0

46

0

1

0

kiri

2,2 3

Halan

Belok

9

gan

kanan

2,2

depan

%

kiri

450

460

10

2,2 %


4

Halan

Belok

0

gan

kanan

450

460

10

2,2

No .

Awa l (X, Y)

Tujua n (X,Y)

Jara k (cm)

Teruk ur (cm)

Erro r (cm)

Persenta se Error

5

(0,0)

(0,6)

120

120,6

0,6

0,5 %

6

(0,0)

(0,6)

120

119,5

0,5

0,42 %

7

(0,0)

(0,6)

120

118,6

1,4

1,16 %

8

(0,0)

(0,6)

120

122,9

2,9

2,42 %

9

(0,0)

(0,6)

120

118,7

1,3

1,08 %

10

(0,0)

(0,6)

120

121,4

1,4

1,16 %

11

(0,0)

(0,6)

120

121,5

1,5

1,25 %

12

(0,0)

(0,6)

120

117,9

2,1

1,75 %

13

(0,0)

(0,6)

120

121,9

1,9

1,58 %

14

(0,0)

(0,6)

120

120,7

0,7

0,58 %

15

(0,0)

(0,6)

120

122,1

2,1

1,75 %

Total Error

22,7

18,89 %

Rata-Rata Error

1,51 3

1,26 %

%

depan kiri Total Error

106

0

245, 2%

2.650

Rata rata error

6,13 %

Menurut program untuk berotasi dan menghindari halangan, robot berotasi untuk menghindari suatu halangan dan membentuk sudut 45 derajat agar robot dapat melewati halangan yang ada didepan robot dengan aman. Akan tetapi pada table diatas Pengujian sudut berotasi Mobile Robot untuk menghindari halangan, robot masih mengalami error dengan nilai kurang lebih 1 sampai 3 derajat dengan rata rata error 2.65 derajat atau rata rata error dari percobaan tersebut sebesar 6,13% dari target, karena patokan berotasi robot adalah sensor ultrasonik sebelah kiri atau kanan mendeteksi benda dengan jarak kurang sama dengan 30 cm dan membentuk sudut 45 derajat, nilai error tersebut diambil dari selisih target sudut berotasi dengan realisasinya. Tabel 2 Hasil Pengujian Menghindar Mobile Robot

Arah

No .

Awa l (X, Y)

Tujua n (X,Y)

Jara k (cm)

Teruk ur (cm)

Erro r (cm)

Persenta se Error

1

(0,0)

(0,6)

120

121,5

1,5

1,25 %

2

(0,0)

(0,6)

120

121,4

1,4

1,16 %

3

(0,0)

(0,6)

120

118,7

1,3

1,08 %

4

(0,0)

(0,6)

120

122,1

2,1

1,75 %

Berdasarkan tabel 2 dapat disimpulkan bahwa mobile robot mampu menuju ke koordinat tujuan dan mampu berhenti pada saat telah mencapai titik tujuan setelah menghindari halangan sewaktu menuju titik tujuan dengan nilai rata-rata total error sebesar 1,513 cm atau 1,26% dari titik tujuan pada lapangan yang telah disiapkan untuk penelitian ini. Perhitungan error pada pengujian ini dilakukan dengan cara menghitung selisih antara jarak yang diharapkan dan jarak yang terukur setelah robot melakukan pergerakan menuju koordinat tujuan. Perhitungan jarak tempuh mobile robot sesuai dengan hasil perhitungan jarak dengan menggunakan rumus Phytagoras yang dibandingkan dengan update keluaran pada rotary encoder saat mobile robot berjalan sehingga


menghasilkan jarak tempuh yang harus dilalui mobile robot untuk mencapai koordinat tujuan dan dapat menghindari halangan saat menuju titik tujuan.

- rata error jarak sebesar 1,26% dari titik tujuan robot setelah robot menghindari halangan.

KESIMPULAN

Sanjaya,

Berdasarkan hasil evaluasi yang telah dilakukan dalam pembuatan aplikasi ini dapat disimpulkan bahwa Tugas Akhir ini telah sesuai dengan tujuan awal. Berikut adalah beberapa poin kesimpulan dari pengerjaan tugas akhir ini: 1. Dengan memanfaatkan sensor ultrasonik parallax ping yang terintegrasi pada differential steering mobile robot perancangan sistem obstacle avoidance ini telah berhasil berjalan dengan baik dengan cara mengubah pantulan gelombang menjadi satuan jarak, walaupun akurasi jarak antara benda dan robot dengan jarak sebenarnya masih ada nilai lebih atau nilai error dengan rata - rata error kurang lebih 0,5cm. Faktor lain dikarenakan nilai dari pembacaan sensor ultrasonik yang berubah - ubah dikarnakan beberapa dari sensor ultrasonik sudah tidak begitu peka menangkap pantulan gelombang, sehingga nilai akurasinya begitu berbeda dengan sensor ultrasonik yang lain. 2. Dari hasil percobaan keseluruhan obstacle avoidance robot dapat mendeteksi halangan dan menghindari halangan tersebut dan mencapai titik tujuan telah berjalan dengan baik. Dalam menghindari halangan robot berotasi dan membentuk sudut 45 derajat akan tetapi masih memiliki nilai rata – rata error sebesar 6,13% dan memiliki rata

DAFTAR PUSTAKA M. (2013, maret 17). robot penghindar halangan sensor ultrasonic ping))) (avoider) RA01. Retrieved from profesor bolabot:

Goge, Douglas W. ( 1995). A Brief History of Unmanned Ground Vehicle (UGV) Development Efforts, Unmanned System Magazine, United States of America. Hartanti, E. D. (2011). Rancang Bangun Mobile Robot Penjejak Benda Bergerak Berbasis Pengendali PD (Proposional-Derivative) Menggunakan Mikrokontroler AVR Atmega8535. Semarang: Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas diponegoro. Mardiana, I. D. (2008). Sistem Penentuan Lokasi Kendaraan Menggunakan GPS Dengan Pemanfaatan SMS Sebagai Komunikasi Data. Hartanti, E. D. (2011). Tugas Akhir Rancang Bangun Mobile Robot Penjejak Benda Bergerak Berbasis Pengendali PD (Proposional Derivative) Menggunakan Mikrokontroler AVR Atmega8535


Journal of Control and Network Systems

Recommend Documents