SISTEM KONTROL ROBOT BERODA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA128 MENGGUNAKAN SPEECH RECOGNITION DENGAN KOMUNIKASI BLUETOOTH SEBAGAI TRANSFER DATA Wildan Ansori, Soewarto Hardhienata, Tjut Awaliyah Email:
[email protected] Program Studi Ilmu Komputer FMIPA Universitas Pakuan ABSTRAK Ada banyak defenisi yang dikemukakan oleh para ahli mengenai robot. Orang awam beranggapan bahwa robot mengandung pengertian suatu alat yang menyerupai manusia, namun struktur tubuhnya tidak menyerupai manusia melainkan terbuat dari logam. Saat ini hampir tidak ada orang yang tidak mengenal robot, namun pengertian robot tidaklah dipahami secara sama oleh setiap orang. Sebagian membayangkan robot adalah suatu mesin tiruan manusia (humanoid), meski demikian humanoid bukanlah satu-satunya jenis robot. Sistem kontrol robot beroda berbasis mikrokontroler atmega128 menggunakan speech recognition dengan komunikasi bluetooth sebagai transfer data merupakan sistem kontrol untuk pergerakan robot beroda seperti maju, mundur, belok kanan, belok kiri, dan stop menggunakan speech recognition (pengenalan kata). Selain itu sistem kontrol ini menggunakan kendali jarak jauh dengan bluetooth. Bluetooth berfungsi untuk mentransfer data dari mikrokontroler sistem kendali ke mikrokontroler pada robot yang sudah diproses sebelumnya. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat sebuah prototipe sistem kontrol robot beroda berbasis mikrokontroler atmega128 menggunakan speech recognition dengan komunikasi bluetooth sebagai transfer data. Kata Kunci : Robot, Sistem Kontrol, Speech Recognition (Pengenalan Kata), Mikrokontroler ATMega128, Bluetooth. yang dimengerti oleh komputer. Keuntungan dari sistem ini adalah pada kecepatan dan kemudahan dalam penggunaannya. Parameter yang dibandingkan ialah tingkat penekanan suara yang kemudian akan dicocokkan dengan template database yang tersedia. Ada banyak defenisi yang dikemukakan oleh para ahli mengenai robot. Orang awam beranggapan bahwa robot mengandung pengertian suatu alat yang menyerupai manusia, namun struktur tubuhnya tidak menyerupai manusia melainkan terbuat dari logam. Saat ini hampir tidak ada orang yang tidak mengenal robot, namun pengertian robot tidaklah dipahami secara sama oleh setiap orang. Sebagian membayangkan robot adalah suatu mesin tiruan manusia (humanoid), meski
PENDAHULUAN Latar Belakang Perkembangan Teknologi informasi serta teknologi industri berkembang sangat pesat, salah satunya pada sebuah sistem kontrol. Sistem kontrol saat ini mulai berpindah dari sistem kontrol secara manual ke sistem kontrol yang lebih canggih misalnnya sistem kontrol dengan menggunakan speech recognition (pengenalan kata). Speech recognition adalah proses identifikasi suara berdasarkan kata yang diucapkan dengan melakukan konversi sebuah sinyal akustik yang ditangkap oleh audio device (perangkat input suara). Speech recognition juga merupakan sistem yang digunakan untuk mengenali perintah kata dari suara manusia dan kemudian diterjemahkan menjadi suatu data 1
demikian humanoid bukanlah satu-satunya jenis robot. Selain itu, yang melatar belakangi penelitian ini adalah pemilihan sistem kontrol jarak jauh oleh mahasiswa Ilmu Komputer Universitas Pakuan Bogor yang telah dilakukan dalam penelitian sebelumnya. Dalam penerapannya sistem tersebut menggunakan satu sistem kontrol terhadap manuver robot yaitu Short Message Service (SMS). (Nugra, Hadi, 2013). Dalam penelitian ini untuk manuver robot menggunakan speech recognition dengan komunikasi Bluetooth sebagai transfer data. Pemakaian sistem kontrol otomatis di industri saat ini merupakan kebutuhan yang sangat utama untuk menjaga proses produksi agar berjalan seperti yang direncanakan. Pemakaian sistem kontrol secara manual atau konvensional banyak mengalami gangguan dan mempunyai banyak kelemahan, seperti sulitnya perawatan, sulit menentukan kesalahan pada sistem, modifikasi membutuhkan waktu yang lama dan sebagainya. Pada penelitian ini akan dibuat prototipe sistem kontrol menggunakan speech recognition (pengenalan kata) dengan komunikasi bluetooth sebagai transfer data yang diimplementasikan pada robot beroda dan mikrokontroler ATMega128 sebagai pengontrol atau pengendalinya.
digunakan dalam rancangan ini antara lain Bascom-AVR ,Proteus ISIS 7, USB AVR Downloader dan EasyVR Commander. Manfaat Diharapkan Sistem Kontrol Robot Beroda Berbasis Mikrokontroler ATMega128 Menggunakan Speech Recognition dengan Komunikasi Bluetooth sebagai Transfer Data dapat memberikan manfaat sebagai berikut: 1. Laboratorium Workshop Bagi Laboratorium dapat digunakan sebagai alat demo serta prototipe dari sebuah sistem robot yang dapat dikendalikan. 2. Pihak Penulis Dapat menambah wawasan dalam bidang mikrokontroler serta penerapan teknologi mikrokontroller dalam membantu permasalahan yang lebih baik menggunakan mikrokontroller. 3. Pihak Pembaca Bagi pembaca dapat menjadi referensi dan menambah wawasan pengetahuan tentang penerapan aplikasi mikrokontroler dalam membantu perkerjaan menjadi lebih mudah dan efisien. METODE PENELITIAN Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam Tugas Simulasi dan Permodelan ini adalah menggunakan Metode Penelitian bidang Hardware Programming yang disajikan pada gambar 1:
Tujuan Tujuan dari penelitian ini adalah untuk merancang dan mengimplementasikan Sistem Kontrol Robot Beroda Berbasis Mikrokontroler ATMega128 Menggunakan Speech Recognition dengan Komunikasi Bluetooth sebagai Transfer Data. Ruang Lingkup Ruang lingkup pada laporan dibatasi pada rancangan prototipe rangkaian speech recognition dengan komunikasi bluetooth sebagai transfer data dan pada pergerakan roda robot dibatasi pada manuver-manuver seperti “Maju”, “Mundur”, “Belok Kanan”, “Belok Kiri”, dan “Stop”. Software yang 2
awal dan akhir dalam Sistem Kontrol Robot Beroda berbasis Mikrokontroler ATMega128 menggunakan Speech Recognition dengan Komunikasi Bluetooth Sebagai Transfer Data. 3. Pengetesan Komponen (Parts Testing) Dalam pengetesan komponen dilakukan pengetesan alat terhadap fungsi kerja komponen berdasarkan kebutuhan aplikasi yang akan di buat. 4. Desain sistem mekanik (Mechanical Design) Dalam perancangan perangkat keras, desain mekanik merupakan hal penting yang harus dipertimbangkan, karena nantinya akan mempengaruhi kinerja / hasil Alat yang di ciptakan. Pada umumnya kebutuhan aplikasi terhadap desain mekanik antara lain: a. Bentuk dan ukuran PCB (Printed Circuit Board) b. Dimensi dan massa keseluruhan system c. Ketahanan dan fleksibilitas terhadap lingkungan d. Penempatan modul-modul elektronik e. Pengetesan sistem mekanik yang telah dirancang
Gambar 1. Metode Penelitian Bidang Minat Hardware Programming Metode Penelitian bidang Hardware Programming dapat dilakukan berdasarkan 10 tahap:
5. Desain Sistem listrik (Electrical Design) Dalam desain sistem listrik terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan antara lain: a. Sumber catu daya b. Kontroller yang akan digunakan c. Desain driver untuk pendukung aplikasi d. Desain sistem kontrol yang akan diterapkan
1. Perencanaan Proyek Penelitian (Project Planning) Dalam perencanaan proyek penelitian, terdapat beberapa hal penting yang perlu ditentukan dan dipertimbangkan antara lain : a. Keterangan awal penelitian, b. Estimasi kebutuhan alat dan bahan c. Estimasi anggaran, dan d. Kemungkinan penerapan dari aplikasi yang dirancang 2. Penelitian (Research) Setelah perencanaan telah matang, dilanjutkan dengan penelitian awal dari aplikasi (hardware) yang akan dibuat, mulai dari pemilihan dan pengetesan komponen (alat dan bahan), kemungkinan rancangan 3
10. Optimasi Sistem ( Optimization) Optimasi dilakukan untuk meningkatkan performa dari aplikasi yang dirancang, agar hasilnya optimal. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Penelitian Pada tahap sebelumnya telah dijelaskan proses rancangan dan implementasi Sistem Kontrol Robot Beroda Berbasis Mikrokontroler ATMega128 menggunakan Speech Recognition dengan Komunikasi Bluetooth sebagai Transfer Datar. Berikut ini merupakan hasil dari bentuk prototype sistem yang dibuat, beserta uraian pengujian dan optimasi yang dilakukan, untuk menemukan hasil akhir yang sesuai dengan yang diinginkan. Meliputi pengujian hardware, software, command robot, dan sensor yang digunakan dalam penelitian ini.
Gambar 2. Diagram Blok Sistem 6. Desain Software (Software Design) Perangkat lunak yang pada umumnya dibutuhkan perancangan perangkat keras antara lain, software untuk sistem kontrol alat (aplikasi) dan software interface pada computer PC. Pada apikasi standalone (berdiri sendiri) yang tidak membutuhkan kontrol ataupun dengan PC, hanya dibutuhkan software untuk kontrol dalam alat yang didesain.
Bentuk Robot dan Sistem Kendali Bentuk robot dan sistem kendali yang dibuat, menggambarkan sistem dan komponen yang terintegrasi untuk menunjang kinerja dan performa, sehingga dapat berjalan sesuai dengan rancangan. Bentuk robot dan sistem kendali ditunjukan pada gambar 3.
7. Tes Fungsional (Functional Test) Tes fungsional dilakukan intregasi sistem listrik dan software yang telah di desain. Tes ini dilakukan untuk meningkatkan performa dari perangkat lunak untuk pengontrolan desain listrik dan mengeliminasi error (Bug) dari software tersebut. 8. Integrasi atau perakitan (Intergration ) Modul listrik yang diintregrasi dengan software di dalam kontrollernya, diintregrasikan dalam struktur mekanik yang telah dirancang. Lalu dilakukan tes fungsional keseluruhan sistem. 9. Tes Fungsional Keseluruhan Sistem (Overall Testing) Pada tahap ini dilakukan pengetesan fungsi dari keseluruhan sistem.
Gambar 3. Bentuk Robot dan Sistem Kendali Manuver Robot Manuver merupakan proses kinerja robot ketika sistem dijalankan, dengan mengikuti rule yang sudah ditetapkan di dalam 4
program. Pada proses ini robot akan berjalan sesuai perintah yang diberikan. Adapun untuk manuver robot dibatasi pada manuvermanuver seperti “Maju”, “Mundur”, “Belok Kanan”, “Belok Kiri”, dan “Stop”.
2. Pemilihan Modul Mikrokontroler Mikrokontroler yang digunakan pada sistem ini adalah Mikrokontroler ATMega128 dengan kehandalan yang dimiliki memory yang bersifat non-volatile, 128Kbytes memory flash untuk pemrograman, 4Kbytes memori EEPROM, 4Kbytes memori Internal SRAM, program dalam mikrokontroler dapat diisi dan dihapus berulang kali sampai 10.000 kali untuk flash memori atau 100.000 kali untuk penyimpanan program/data di EEPROM.
Pembahasan Sistem Pada tahap pembahasan sistem akan dijelaskan mengenai bagaimana sistem bekerja, mulai dari tahap awal pemberian catu daya hingga tahap akhir eksekusi perintah. Pada tahap awal sistem diberikan daya ke modul mikrokontroler ATMega128, kemudian bluetooth yang terdapat pada sistem kontrol dan robot secara otomatis berhubungan, selanjutnya sistem siap bekerja untuk menerima inputan dari suara. Bluetooth master dan slave berfungsi untuk mengirim data yang telah diproses terlebih dahulu di mikrokontroler yang pada akhirnya akan menjalankan roda sesuai perintah yang diberikan.
3. Pemilihan Modul Bluetooth Bluetooth yang digunakan pada sistem ini terdapat 2 jenis yaitu bluetooth HC07 sebagai master dan bluetooth HC06 sebagai slave. Bluetooth master digunakan untuk mengirim data dan bluetooth slave berfungsi untuk menerima data. Bluetooth HC07 ditunjukan pada gambar 5 dan bluetooth HC06 ditunjukan pada gambar 6.
Pembahasan Pemilihan Komponen 1. Pemilihan Modul Inputan Suara Dalam pembuatan sistem kontrol robot beroda dengan Speech Recognition ini, modul inputan suara yang digunakan adalah modul EasyVR, karena pada modul ini sudah ada database dengan default bahasa inggris, selain itu kita bisa memasukkan database suara kita sendiri dengan berbagai bahasa, jadi untuk perintah pergerakkan robot beroda tersebut bisa menggunakan bahasa yang kita inginkan.
Gambar 5. Modul Bluetooth HC-07
Gambar 6. Modul Bluetooth HC-06 Tes Fungsional Keseluruhan sistem (Overall Testing) Overall testing merupakan tahap pengetesan sistem secara menyeluruh, untuk mengetahui apakah sudah dapat berfungsi dengan baik sesuai dengan metode yang
Gambar 4. EasyVR 5
digunakan, dan tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian yang dilakukan. Apabila ada kinerja sistem tidak sesuai, maka dilakukan perakitan ulang terhadap komponen yang digunakan. Tes fungsional meliputi pengujian hardware, software dan perintah (penginputan suara). Pengujian Hardware Pengujian hardware ini dilakukan untuk mengetahui adanya kerusakan atau tidak berfungsinya komponen – komponen dalam sistem, sehingga diharapkan dengan adanya pengujian ini akan meminimalisir bongkar pasang yang akan membuat komponen lain ikut terpengaruhi kinerjanya.
Gambar 8. Pengujian Minimum ATMega128 3. Pengujian Bluetooth Pengujian minimum bluetooth dilakukan dengan memberikan tengangan 12V yang tersambung pada mikrokontroller, dengan indikator awal led akan menyala. Berikut pengujian bluetooth ditunjukan pada gambar 9.
1. Pengujian Minimum Modul EasyVR Pengecekan minimum modul EasyVR dilakukan dengan menghubungkan modul EasyVR dengan software EasyVR Commander.
Gambar 9. Pengujian Bluetooth 4. Pengujian Motor DC Pada rangkaian ini terdapat motor DC yang digunakan untuk robot beroda. Motor DC akan bergerak disaat perintah inputan suara yang dimasukkan sesuai dengan database yang ada pada modul EasyVR. Pada perancangan driver ini, sinyal PWM (Push Width Modulation) akan diatur secara manual dengan inputan suara yang terhubung dengan modul EasyVR. PWM ini lah sebagai pengatur kecepatan robot pada saat bermanuver. Dibawah ini di jelaskan dalam tabel tentang pengujian motor DC.
Gambar 7. Pengujian modul EasyVR 2. Pengujian Minimum ATMega128 Pengujian minimum mikrokontroller ATMega128 dilakukan dengan memberikan tengangan 12V dengan indikator awal led akan menyala. Berikut pengujian ATMega128 ditunjukan pada gambar 8.
Tabel 1. Pengujian Motor DC
6
5. Pengujian LCD Dalam rangkaian keseluruhan robot beroda ini terdapat sebuah LCD, yang dipakai sebagai layar kontrol dimana didalamnya sudah di operasikan segala menu serta submenu yang di gunakan pada robot beroda, tetapi pada Sistem Kontrol Robot Beroda Menggunakan Specch Recognition dengan Komunikasi Bluetooth sebagai Transfer Data ini, LCD digunakan sebagai pemberitahuan apakah inputan suara sesuai dengan database yang telah ada.
Gambar 11. Pengujian Program 2. Pengujian Simulasi Pengujian simulasi dilakukan untuk memberikan gambaran cara kerja sistem dan sekaligus untuk mengetahui listing program yang dibuat berjalan dengan baik atau tidak, simulasi ini pun akan memberikan gambaran sistem secara akurat ketika di implementasikan nantinya terhadap mikrokontroler dan komponen lain. Berikut pengujian simulasi ditunjukan pada gambar 12.
Gambar 10. Pengujian LCD Pengujian Software Pengujian terhadap software dilakukan untuk mengetahui kemungkinan tidak berfungsinya beberapa menu bahkan lebih, sehingga dapat membuat waktu pembuatan (Assembling) akan terganggu, dengan memastikan tidak adanya kendala tersebut diharapkan dalam pembuatan software yang terkait akan lebih cepat, tepat dan efisien.
Gambar 12. Pengujian Simulasi Pengujian Perintah (Penginputan Suara) Pengujian ini diharapkan akan mendapatkan suatu perhitungan rata-rata waktu menerima berhasil atau gagalnya robot pada saat menerima perintah inputan suara. Pada tahap ini pengujian dilakukan di dalam ruangan (indoor) dan di luar ruangan (outdoor). Hasil pengujian penginputan suara ditunjukan pada tabel 2.
1. Pengujian Program Pengujian program dilakukan untuk mengetahui listing program yang dibuat sudah sesuai dengan yang diinginkan, termasuk mengetahui masih ada error atau tidak. Berikut pengujian program ditunjukan pada gambar 11.
Tabel 2. Pengujian Penginputan Suara 7
Gambar 13. Validasi Penginputan Suara “Maju”
1. Dalam Ruangan (indoor) Rata-rata kecepatan penginputan suara di dalam ruangan adalah (3+4+3+4+4+4)/6 = 22/6 = 3,6 detik/penginputan suara. 2. Luar Ruangan (outdoor) Rata-rata kecepatan penginputan suara di luar ruangan adalah (4+4+5+7+6+7)/6 = 33/6 = 5,5 detik/penginputan suara.
Gambar 14. Validasi Penginputan Suara “Mundur”
Validasi Sistem Tahap validasi sistem dilakukan bertujuan untuk mengetahui sistem yang dibangun sudah bekerja dengan baik atau sebaliknya, dalam hal ini apakah robot mampu merespon perintah berupa inputan suara, bluetooth dapat saling terhubung dan pergerakan roda sesuai dengan perintah yang diberikan.
Gambar 15. Validasi Penginputan Suara “Belok Kanan”
1. Validasi Penginputan Suara Validasi penginputan suara merupakan proses pengujian yang dilakukan dengan menggunakan software EasyVR Commander. Hasil validasi penginputan suara dapat diketahui keberhasilannya dari warna hijau yang muncul dan berkedip selama 3 detik pada software EasyVR Commander. Hasil tersebut ditunjukan pada gambar 13 sampai dengan gambar 17.
Gambar 16. Validasi Penginputan Suara “Belok Kiri”
8
secara umum sistem berjalan dengan baik sesuai dengan fungsinya masing – masing. Optimasi dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh tingkat efektifitas sistem dan kemungkinan adanya kendala teknis yang dimungkinkan terjadi disebabkan pengaruh dari luar.
Gambar 17. Validasi Penginputan Suara “Stop” 2. Validasi Bluetooth Validasi bluetooth merupakan proses pengujian yang dilakukan dengan menggunakan software Blue Control. Hasil Validasi bluetooth dapat diketahui keberhasilannya dari bluetooth yang terdapat pada robot dan sistem kendali terhubung atau tidak terhubung. Berikut data hasil validasi bluetooth terdapat pada gambar 18.
1. Optimasi Penginputan Suara Tahap optimasi penginputan suara merupakan tahapan untuk mengetahui kinerja sistem dalam memaksimalkan perintah (command) yang masuk, dan mengetahui kendala yang mungkin terjadi, sekaligus menentukan solusi yang tepat untuk di simpulkan dengan melakukan pengujian masing – masing sebanyak 10 kali, yang melibatkan penginputan suara di dalam ruangan (indoor) pada kondisi tubuh sehat dan kondisi tubuh sakit serta penginputan suara di luar ruangan (outdoor) pada kondisi tubuh sehat dan kondisi tubuh sakit.
Gambar 18. Validasi Bluetooth
A. Optimasi Penginputan Suara Di Dalam Ruangan (Indoor) Pengujian penginputan suara di dalam ruangan (indoor) dilakukan dengan proses penginputan suara dari modul easyVR sebanyak 10 kali. Pengujian optimasi ini berfungsi untuk mengetahui kemungkinan adanya kesalahan pada sistem dan mencari nilai yang paling optimal pada saat melakukan inputan suara. Berikut data pengujian penginputan suara di dalam ruangan (indoor) pada saat kondisi tubuh sehat dan kondisi tubuh sakit terdapat pada tabel 4 dan tabel 5.
3. Validasi Pergerakan Roda Robot Validasi pergerakan roda robot masing – masing dilakukan pengujian terhadap sampel dengan lintasan ubin, karpet dan aspal. Berikut data hasil validasi pergerakan roda robot terdapat pada tabel 3. Tabel 3. Validasi Pergerakan Roda Robot
Tabel 4. Optimasi Penginputan Suara Di Dalam Ruangan (Indoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sehat Optimasi Setelah semua pengujian komponen dilakukan dan beberapa proses dilalui, dimulai dari mikrokontroler, komponen elektronika, bluetooth dan modul easyVR. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, 9
Gambar 20. Grafik Pengujian Optimasi Penginputan Suara Di Dalam Ruangan (Indoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sakit
Tabel 5. Optimasi Penginputan Suara Di Dalam Ruangan (Indoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sakit
B. Optimasi Penginputan Suara Di Luar Ruangan (Outdoor) Pengujian penginputan suara di luar ruangan (outdoor) dilakukan dengan proses penginputan suara dari modul easyVR sebanyak 10 kali. Pengujian optimasi ini berfungsi untuk mengetahui kemungkinan adanya kesalahan pada sistem dan mencari nilai yang paling optimal pada saat melakukan inputan suara. Berikut data pengujian penginputan suara di luar ruangan (outdoor) pada saat kondisi tubuh sehat dan kondisi tubuh sakit terdapat pada tabel 6 dan tabel 7.
Hasil pengujian optimasi penginputan suara di dalam ruangan (indoor) pada saat kondisi tubuh sehat dan pada saat kondisi tubuh sakit. Masing – masing diketahui bahwa untuk pengucapan inputan suara yang paling lancar pada saat kondisi tubuh sehat ketika perintah stop dan pada saat kondisi tubuh sakit ketika perintah stop. Hal tersebut dipengaruhi oleh default dari modul inputan suara (easyVR) dan pronunciation (pengucapan) yang bagus pada saat dilakukan pengujian. Berikut grafik optimasi penginputan suara di dalam ruangan (indoor) terdapat pada gambar 19 dan gambar 20.
Tabel 6. Optimasi Penginputan Suara Di Luar Ruangan (Outdoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sehat
Tabel 7. Optimasi Penginputan Suara Di Luar Ruangan (Outdoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sakit Gambar 19. Grafik Pengujian Optimasi Penginputan Suara Di Dalam Ruangan (Indoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sehat
Hasil pengujian optimasi penginputan suara di luar ruangan (outdoor) pada saat kondisi tubuh sehat dan pada saat kondisi tubuh sakit. Masing – masing diketahui bahwa untuk pengucapan inputan suara yang paling lancar pada saat kondisi tubuh sehat ketika perintah stop dan maju, 10
dan pada saat kondisi tubuh sakit ketika perintah stop. Hasil dari pengujian ini hampir sama dengan hasil sebelumnya yaitu dari hasil pengujian optimasi penginputan suara di dalam ruangan (indoor), hanya berbeda pada saat kondisi tubuh sehat di dalam ruangan suara paling paling lancar hanya stop dan di luar ruangan suara paling lancer maju dan stop. Hal tersebut dipengaruhi oleh default dari modul inputan suara (easyVR) dan pronunciation (pengucapan) yang bagus pada saat dilakukan pengujian. Berikut grafik optimasi penginputan suara di luar ruangan (outdoor) terdapat pada gambar 21 dan gambar 22.
Tabel 8. Pengujian Optimasi Bluetooth
Hasil pengujian optimasi bluetooth dapat diketahui dengan jarak yang telah ditentukan yaitu dari 2 meter – 20 meter. Jarak pengujian yang bisa terhubung hanya dari jarak 2 meter – 16 meter. Hal tersebut dipengaruhi oleh default dari modul bluetooth dan untuk penghalang tidak berpengaruh karena kelebihan dari bluetooth adalah dapat menembus dinding, kotak, dan berbagai rintangan lainnya. Optimasi Pergerakan Roda Robot Optimasi pergerakan roda robot masing – masing dilakukan pengujian 10 kali terhadap sampel pengujian dengan lintasan ubin, karpet dan aspal. Dengan jarak yang telah ditentukan yaitu 5 meter dari garis start sampai finish untuk pergerakan roda “Maju” dan “Mundur”, dan untuk pergerakan roda “Belok Kanan” dan “Belok Kiri” ditentukan dengan berputar 90 derajat.
Gambar 21. Grafik Pengujian Optimasi Penginputan Suara Di Luar Ruangan (Outdoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sehat
1. Optimasi Pergerakan Roda Maju dan Mundur Pengujian pergerakan roda maju dan mundur dilakukan dengan jarak yang telah ditentukan yaitu 5 meter dari garis start sampai finish sebanyak 10 kali terhadap sampel pengujian dengan lintasan ubin, karpet dan aspal. Pengujian optimasi ini berfungsi untuk mengetahui kemungkinan adanya kesalahan pada sistem dan mencari nilai yang paling optimal pada saat bermanuver. Berikut data pengujian pergerakan roda maju dan mundur terdapat pada tabel 9.
Gambar 22. Grafik Pengujian Optimasi Penginputan Suara Di Luar Ruangan (Outdoor) Pada Saat Kondisi Tubuh Sakit Optimasi Bluetooth Optimasi bluetooth masing – masing dilakukan pengujian 10 kali terhadap sampel pengujian dengan penghalang dinding tembok, dinding kayu dan tidak ada penghalang. Jarak pengujian 2 meter – 20 meter dengan kelipatan 2 meter tiap pengujiannya. Berikut data hasil optimasi bluetooth terdapat pada tabel tabel 8.
Tabel 9. Pengujian Optimasi Pergerakan Roda Maju dan Mundur
11
terlebih dahulu diatur kecepatannya atau PWM (Push Width Modulation). PWM (Push Width Modulation) berpengaruh untuk pergerakan roda pada masing – masing lintasan. Ranges PWM dari 0 – 255, untuk mengetahui kecepatan yang maximal untuk masing – masing lintasan, PMW dibagi 5 bagian, diantaranya: 1. Pwm 0 - 51 2. Pwm 52 - 102 3. Pwm 103 - 153 4. Pwm 154 - 204 5. Pwm 205 – 255
Hasil pengujian optimasi pergerakan roda maju dan mundur. Masing – masing diketahui bahwa untuk pergerakan roda maju dan mundur yang paling cepat adalah pada lintasan karpet. Hal tersebut dipengaruhi oleh roda robot yang dipakai lebih bagus pada lintasan karpet dibandingkan dengan lintasan lainnya. Berikut grafik optimasi pergerakan roda robot untuk manuver maju dan mundur terdapat pada gambar 23 dan gambar 24.
Tabel 10. Pengujian Optimasi Kecepatan atau PWM untuk Pergerakan Roda Belok Kanan dan Belok Kiri
Gambar 23. Grafik Pengujian Optimasi Pergerakan Roda Maju
Gambar 24. Grafik Pengujian Optimasi Pergerakan Roda Mundur 2. Optimasi Pergerakan Roda Belok Kanan dan Belok Kiri Pengujian pergerakan roda belok kanan dan belok kiri ditentukan dengan berputar 90 derajat terhadap sampel pengujian dengan lintasan ubin, karpet dan aspal. Pengujian pergerakan roda belok kanan dan belok kiri 12
Pada uji coba yang disajikan oleh Tabel 10, dapat disimpulkan bahwa untuk pergerakan roda belok kanan dan belok kiri yang dapat berputar 90 derajat adalah kecepatan / PWM 52 – 102.
Speech Recognition dengan Komunikasi Bluetooth sebagai Transfer Data pada dasarnya dirancang dan dibuat sebagai alat demo serta prototipe yang menunjukkan bahwa penggunaan sistem kontrol ini dapat digunakan sebagai alat bantu dalam bidang pekerjaan yang berbahaya, berat, dan berulang kali, dimana manusia kurang dapat melakukan semuanya untuk menyelesaikan tugas tersebut. Berdasarkan hasil uji coba yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa sistem kontrol menggunakan speech recognition dengan komunikasi bluetooth sebagai transfer data pada robot beroda berbasis mikrokontroler ATMega128, mikrokontroler digunakan sebagai tempat penyimpanan data serta inputan suara yang diterima oleh modul EasyVR dan dikirim melalui bluetooth untuk diproses kembali terhadap motor dc sebagai alat penggerak roda robot. Karena menggunakan pengenalan kata sebagai sistem kontrolnya, sistem kontrol ini sangat dipengaruhi oleh lancar atau tidaknya pengiriman perintah navigasi berupa inputan suara ke robot untuk melakukan manuvermanuver seperti “Maju”, “Mundur”, “Belok Kanan”, “Belok Kiri”, dan “Stop”. Parameter yang dibandingkan dalam sistem kontrol ini ialah tingkat penekanan suara yang kemudian akan dicocokkan dengan template database yang tersedia.
Tabel 11. Pengujian Optimasi Pergerakan Roda Belok Kanan dan Belok Kiri
Hasil pengujian optimasi pergerakan roda belok kanan dan belok kiri. Masing – masing diketahui bahwa untuk pergerakan roda belok kanan dan belok kiri yang paling tepat 90 derajat mempunyai pengaturan kecepatan masing – masing. Pergerakan roda belok kanan dan belok kiri untuk pwm (55,55) adalah pada lintasan ubin/lantai, untuk pwm (65,65) adalah pada lintasan karpet, dan untuk pwm (70,70) adalah pada lintasan aspal. Hal tersebut dipengaruhi oleh roda robot yang dipakai dan lintasannya. Serta untuk masalah kederajatan navigasi belok pada robot, apakah robot dapat berbelok 90 derajat atau tidak? itu dipengaruhi oleh waktu/delay yang digunakan pada coding program, waktu/delay yang digunakan adalah “waitms 550” atau kata lain adalah 0,55 detik, jadi selama 0,55 detik itu lah yang digunakan robot untuk melakukan manuver belok secara optimal.
DAFTAR PUSTAKA Atmel. 2011. Datasheet ATMega32. www.labcenter.com. 7 Desember 2013. Agustian, Indra. 2013. Definisi Sistem Kendali. http://te.unib.ac.id/lecturer/indraagustian/ 2013/06/definisi-sistem-kendali/. 30 Desember 2013. Dario. 2012. Speech Recognition Module. www.seeedstudio.com. 4 Desember 2013.
KESIMPULAN Sistem Kontrol Robot Beroda Berbasis Mikrokontroler ATMega128 menggunakan 13
Gilang, Bayu. 2012. Robot Pemadam Api dengan Sistem Pengontrol Kendali Jarak Jauh. Skripsi Jurusan S1 Ilmu Komputer FMIPA UNPAK, Bogor Hadi, Nugra. 2013. Sistem Kontrol Melalui Short Message Service (SMS) pada Robot Beroda Tipe Differential Drive Berbasis Mikrokontroler. Skripsi Jurusan S1 Ilmu Komputer FMIPA UNPAK, Bogor. Junaedih. 2007. Implementasi Speech Recognition Menggunakan SAPI 5 dan Visual Basic 6.0 Pada Pembuatan Aplikasi Kalkulator Audio Visual. Skripsi Jurusan S1 Teknik Informatika FST UIN, Jakarta. Nicky. 2010. Pengertian Bluetooth. http://ourn0tes.wordpress.com/2010/ 03/17/pengertian-bluetooth/. 6 Januari 2014. Novia. Leli. 2004. Pengertian Robot. Bogor. Nugroho, Argianto. 2010. Speech Recognition. http://blog.ugm.ac.id/2010/11/27/spe ech-recognition-34/. 24 Desember 2013. Robby, Ilham. 2011. Perbandingan Kinerja Jaringan Syaraf Tiruan (Jst) Dan Dynamic Time Warping (Dtw) Pada Sistem Pengaksesan Berbasis Suara Terhadap Jadwal Kegiatan Dosen Di Jurusan Teknik Elektro Universitas Andalas. Skripsi Jurusan S1 Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Andalas, Padang. Suhendar. 2010. Sistem Bel Sekolah Otomatis Menggunakan Mikrokontroler Atmega 8535. Praktek Kerja Lapang Jurusan Diploma III Teknik Komputer FMIPA UNPAK, Bogor.
14
15
