theta jurnal rafi

1

DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM NAVIGASI ROBOT BERODA MENGGUNAKAN ALGORITMA WALL FOLLOWING BERBASIS PID (PROPORSIONAL-INTEGRAL-DIFFERENSIAL)

1 Candra Herdianto 2 Muhammad Ary Murti, ST, MT 3 Agung Nugroho Jati, ST, MT

1,2,3Fakultas Elektro dan Komunikasi Institut Teknologi Telkom Jl. Telekomunikasi, Dayeuhkolot Bandung 40257 Indonesia

1 [email protected] 2 [email protected] [email protected]

ABSTRAK Robot cerdas pemadam api divisi beroda pada Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI) atau pada Trinitiy College Fire Fighting Home Robot Contest (TCFFHRC) adalah robot yang memiliki kemampuan menjelajahi arena pertandingan untuk menemukan titik api kemudian memadamkannya dan kembali ke titik awal dengan waktu secepat mungkin.

Agar dapat melakukan misi tersebut dengan waktu yang cepat, sistem navigasi robot menjadi faktor yang sangat penting. Robot diharuskan dapat bermanuver dengan baik dalam menjelajahi arena agar tidak terbentur dengan dinding arena yang menyebabkan robot bergerak melambat. Salah satu cara agar robot dapat melakukan navigasi dengan baik adalah dengan menjaga jarak robot terhadap dinding terdekat agar tetap berada pada jarak aman yaitu dengan melakukan pengontrolan posisi robot terhadap dinding menggunakan kontrol PID (proporsional-integral-diferensial). Kontrol PID digunakan untuk mengkalkulasi nilai error berdasarkan masukan dari sensor ultrasonik yang diletakkan pada sisi robot kemudian keluaran dari kontrol tersebut digunakan untuk menentukan nilai kecepatan motor robot. Pada tugas akhir ini, dihasilkan suatu desain dan implementasi sistem navigasi dari robot beroda menggunakan algoritma wall following berbasis PID. Performansi terbaik sistem terdapat pada saat nilai konstanta PID sebesar P=10, I=0,04 dan D=25 dengan waktu cuplik 66,4 milidetik. Ditunjukkan oleh parameter performansi sistem yang yaitu td=132,8 ms, tr=154,9 ms, tp=265,6 ms, ts=863,2 dan Mp=30%. Kata kunci : sensor, wall following, kontrol PID, robot, mikrokontroler.

ABSTRACT

Intelligent fire fighting robot on Indonesian Intelligent Robot Contest or the Trinitiy College Fire Fighting Home Robot Contest was a robot that has the ability to explore the arena to find and extinguish fire and then return to the starting point as soon as possible.

In order to complete this mission fast, the robots navigation systems became very important. The robot must be able to maneuver well in exploring the arena to avoid collision with the wall which could cause the robot move slowly. One way to navigate the robot was keeping the robot to the closest wall so it remains at a safe distance by performing the position control of robot to the wall using PID control (proportional-integral-differential). The PID control was used to calculate the error value based on input from ultrasonic sensor placed on the robot, then its output was used to determine the value of the motor speed of the robot.

In this final project, a design and implementation of wheeled robot navigation system was produced using wall following algorithm based on PID. The best performance of the system was at a constant value of PID for P = 10, I = 0.04 and D = 25 with time sampling was 66.4 ms. Performance parameters of the system were td = 132.8 ms, tr = 154.9 ms, tp = 265.6 ms, ts = 863.2 and Mp = 30%.

Key words: sensor, wall following, PID control, robotics, microcontroller.

2

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah KRCI adalah kontes dengan skala

nasional, sedangkan untuk skala internasional, terdapat kontes bergengsi Trinity College Fire Fighting Home Robot Contest (TCFFHRC) sebagai target berkelanjutan dari Kontes Robot Cerdas Indonesia. Pada TCFFHRC atau KRCI sendiri sangat populer dengan satu divisi yaitu robot cerdas pemadam api divisi beroda. Pada divisi ini, robot dihadapkan pada suatu lintasan dengan beberapa maze. Dengan lintasan tersebut, penulis merasa tertantang untuk mendesain suatu sistem navigasi robot untuk diterapkan pada robot KRCI divisi beroda robot cerdas pemadam api. Penulis memilih algoritma wall following dengan alasan bahwa algoritma ini adalah algoritma sederhana tetapi cukup handal untuk memecahkan maze yang ada. Dengan kesederhanaan algoritma tersebut juga memungkinkan lebih cepatnya waktu proses perhitungan sampai pengambilan keputusan oleh kontroler. Dan tentunya robot akan lebih real time. Penulis juga memilih kontrol PID untuk mendukung algoritma wall following dengan alasan cepatnya respon kontrol PID terhadap penanganan error yang kemungkinan terjadi. 1.2 Rumusan Masalah Masalah yang dihadapi dalam perancangan aplikasi ini adalah : 1.2.1 Mengintegrasikan beberapa komponen dan

sensor seperti sensor jarak, mikrokontroler dan motor driver sebagai satu kesatuan sistem navigasi robot beroda.

1.2.2 Bagaimana merancang algoritma navigasi dan sistem kontrol PID robot beroda.

1.2.3 Bagaimana cara mengimplementasikan sistem kontrol yang telah dirancang ke dalam mikrokontroler menggunakan bahasa C.

1.3 Tujuan Tujuan dari tugas akhir ini adalah

mendapatkan sistem kontrol dan algoritma dengan arsitektur sistem navigasi terbaik untuk dapat diterapkan pada robot beroda. Hasil akhir yang diharapkan adalah robot dapat bernavigasi dan bermanuver mengikuti dinding dengan baik dan dengan kecepatan yang optimal tanpa menyentuh atau menggesek dinding arena.

II. LANDASAN TEORI 2.1 Ultrasonik

Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah diatas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz. Prinsip kerja Sensor Ultrasonik Sensor ultrasonik terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima. Struktur

unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah kristal piezoelectric dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja 40 KHz 400 KHz diberikan pada plat logam. Struktur atom dari kristal piezoelectric akan berkontraksi (mengikat), mengembang atau menyusut terhadap polaritas tegangan yang diberikan, dan ini disebut dengan efek piezoelectric. Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara (tempat sekitarnya), dan pantulan gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu, dan pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama. Sedangkan pada bagian penerima, besar amplitudo sinyal elektrik yang dihasilkan unit sensor penerima tergantung dari jauh dekatnya objek yang dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan sensor penerima. Proses sensing yang dilakukan pada sensor ini menggunakan metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor dengan obyek sasaran. Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan cara mengalikan setengah waktu yang digunakan oleh sinyal ultrasonik dalam perjalanannya dari rangkaian Tx sampai diterima oleh angkaian Rx, dengan kecepatan rambat dari sinyal ultrasonik tersebut pada media rambat yang digunakannya, yaitu udara.

2.2 Limit Switch Limit Switch adalah sensor peraba yang bersifat mekanis dan mendeteksi sesuatu setelah terjadi kontak fisik. Penggunaan sensor ini biasanya digunakan untuk membatasi gerakan maksimum sebuah mekanik. Sensor ini juga seringkali digunakan untuk sensor cadangan bilamana sensor yang lain tidak berfungsi. Pada bagian pinggir dari sebuah robot, pada saat sensor ultrasonik gagal berfungsi untuk mendeteksi adanya halangan, maka limit switch akan mendeteksi dan memerintahkan motor untuk berhenti saat terjadi kontak fisik.

Gambar 2.1 Limit Switch

2.3 Driver Motor Driver motor digunakan sebagai penghubung antara mikrokontroller ke motor DC. Digunakan driver motor karena arus yang keluar

3

dari mirokontroller tidak mampu mencukupi kebutuhan dari motor DC. Rangkaian driver motor berupa rangkaian transistor seperti pada gambar 2.6. Ketika pin mikrokontroller benilai 5 volt maka akan ada arus yang melewat basis dan ketika terdapat arus basis maka transisitor aktif sehingga akan ada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor dan motor akan berputar 2.4 Motor DC

Motor DC merupakan suatu keluaran dari sistem yang berfungsi untuk merubah besaran listrik menjadi besaran mekanik. Prinsip kerja dari pada alat ini adalah berdasarkan adanya gaya elektromagnetik. Motor DC berkerja bila mendapatkan tegangan searah yang cukup pada kedua kutubnya. Tegangan inilah yang menimbulkan induksi elektromagnetik yang menyebabkan motor berputar.

2.5 Mikrokontroller ATMega128[1] AVR merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving. Mempunyai PWM internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. Atmega162 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit daya-rendah berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan. Kebanyakan instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, Atmega128 mempunyai throughput mendekati 1 MIPS per MHz membuat disainer sistem untuk mengoptimasi komsumsi daya versus kecepatan proses. 2.7.1 Kontrol PID Untuk memperhalus pergerakan robot saat melakukan koreksi jarak terhadap dinding, diperlukan suatu sistem kontrol. Maka dipilih lah kontroller PID. Kontrol PID adalah kontrol klasik yang sangat populer. Kontroler ini merupakan kombinasi antara kontrol Proporsional, Integral dan Diferensial. Pada sistem robot ini, nilai kesalahan (error) jarak robot terhadap dinding kanan dengan set poin yang ditentukan menjadi input dari kontroller. Nilai keluaran dari sistem kontrol kemudian diolah dan menjadi acuan nilai kecepatan dari roda kanan dan roda kiri. Secara umum PID dirumuskan seperti di bawah ini :

Vo = Kp.e(t)+Ki e(t)dt0

t

+Kd de(t)dt

Rumus di atas dikenal dengan rumus

PID untuk sistem analog. Sedangkan untuk implementasi di mikrokontroller, harus di ubah ke PID diskrit. Formula PID diskrit ditunjukkan oleh gambar di bawah ini.

= . ! + .. !!! + 1 .(! !!!)

Tabel 2.1 Sifat controller PID Close loop

response

Rise Time Overshoot

Settling time

Steady state error

Kp Decrease Increase Small Change Decrease

Ki Decrease Increase Increase Eliminate

Kd Small Change Decrease Decrease Small

Change III. PERANCANGAN SISTEM 3.1 Perancangan Sistem

Gambar 3.1 Blok kontrol sistem

3.1 Perancangan Perangkat Keras 3.1.1 Sensor Ultrasonik

Ping))) mempunyai tiga buah pin, yaitu +5, Gnd, dan satu buah pin kontrol, yang dapat berfungsi sebagai input dan output. . Terdapat 5 sensor pada badan robot. Tidak semua sensor digunakan secara bersamaan, tergantung pada pemilihan right-wall follow atau left-wall follow. Pembacaan kelima sensor dilakukan secara bergantian dengan jeda waktu tertentu untuk setiap pembacaannya. Keluaran dari modul ini berupa sinyal PWM (pulse width modulation) sehingga data jarak sama dengan duty cycle dari sinyal keluaran. Lebar duty cycle sinyal berbanding lurus dengan jarak yang dicari.

4

Gambar 3.2 Diagram kontrol ultrasonik

3.1.1 Sensor Ultrasonik

Pada perancangan navigasi robot ini, diperlukan sensor untuk mendeteksi adanya benturan atau tabrakan. Perangkat yang paling sederhana yang dapat digunakan adalah limit switch.

Gambar 3.3 Limit Switch active low

Gambar 3.4 diagram kontrol Limit Switch

3.1.1 Sensor Ultrasonik Driver motor yang digunakan pada robot ini adalah driver motor autobrake H-bridge dengan komponen utamanya adalah mosfet dengan seri IRF540 dan IRF9540.

Tabel 3.1 Kontrol driver motor Arah Enable1 Kecepatan (PWM)

CCW Low speed CW High 255 - speed

Motor DC yang digunakan adalah motor dengan spesifikasi tegangan maksimum 12V. Kemampuan putaran motor mampu mencapai 350 rpm. Motor dapat menanggung beban maksimal seberat 3 Kg.cm dengan gear ratio 1:29. Berikut gambar detail dari motor DC yang digunakan :

Gambar 3.5 Motor DC

Robot didesain menggunakan roda differensial. Dua roda sebagai penggerak utamanya diletakkan di sebelah belakang, dan satu roda bebas diletakkan di bagian depan. Bagian depan robot didesain landai, hampir menyerupai busur setengah lingkaran. Hal ini dimaksudkan agar robot dapat bermanuver secara mudah ketika berbelok atau terjepit. Dimensi robot adalah 18x20x22 (pxlxt) agar dapat dengan mudah melewati celah sempit. Peletakan baterai terdapat di bagian tengah dari ketiga roda, hal ini dimaksudkan agar titik beban robot berada pada titik tengah dari ketiga roda sehingga robot tidak terguling saat melewati tanjakan.

Gambar 3.6 Desain Mekanik robot

Wall Following adalah salah satu algoritma navigasi yang sangat sederhana. Robot bergerak maju sambil menjaga jarak terhadap sesuatu yang diikuti. Robot ini mempunyai dua roda sebagai alat gerak utamanya, yaitu roda kanan dan roda kiri. Robot ini didesain untuk mengikuti dinding di sebelah kanan dari robot (right wall follow).

Gambar 3.7 Wall following

5

Gambar 3.8 Flowchart Sistem Navigasi

IV. PENGUJIAN DAN ANALISIS 4.1 Pengaruh Nilai Konstanta PID Pada Performansi Sistem v Pengaruh Nilai Konstanta Proporsional

Berikut grafik pengaruh nilai konstanta proporsional terhadap waktu tunda (td) :

Gambar 4.1 Grafik pengaruh nilai konstanta

proporsional terhadap waktu tunda

Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa semakin besar nilai konstanta proporsional yang diberikan, maka waktu tunda semakin kecil. Nilai konstanta P berbanding terbalik dengan waktu tunda (td). Berikut grafik pengaruh nilai konstanta proporsional terhadap waktu naik (tr) :

Gambar 4.2 Grafik pengaruh nilai konstanta proporsional terhadap waktu naik

Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa

semakin besar nilai konstanta proporsional yang diberikan, maka waktu naik (tr) semakin kecil. Nilai konstanta P berbanding terbalik dengan waktu naik (tr). Berikut grafik pengaruh nilai konstanta proporsional terhadap waktu puncak (tp) :


proporsional terhadap waktu puncak

Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa semakin besar nilai konstanta proporsional yang diberikan, maka waktu puncak (tp) semakin kecil. Nilai konstanta P berbanding terbalik dengan waktu puncak (tp). Berikut grafik pengaruh nilai konstanta proporsional terhadap maksimum overshoot (Mp) :


proporsional terhadap Mp

v Pengaruh Nilai Konstanta Differensial

Berikut grafik pengaruh nilai konstanta differensial terhadap waktu tunda (td) :

Gambar 4.5 Grafik pengaruh nilai konstanta P dan

D terhadap waktu tunda

Dari table di atas ditunjukkan bahwa semakin besar nilai konstanta differensial yang diberikan, maka waktu tunda semakin kecil. Nilai konstanta D berbanding terbalik dengan waktu tunda (td). Grafik pengaruh nilai konstanta differensial terhadap waktu naik (tr) :

0

1000

2000

3000

0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

td

Konstanta Proporsional

0

500

1000

1500

2000

0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

tr


0

1000

2000

3000

0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

tp


12.5 13

13.5 14

14.5

0 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Mp


0

100

200

300

0 10 15 20 25 30 35 40

td

konstanta dierensial

6


D terhadap waktu naik

Waktu naik (tr) juga mengalami perubahan meskipun hanya pada nilai D=0 sampai D=20. Untuk nilai D=20 sampai D=40, nilai waktu naik untuk setiap perubahan nilai konstanta cenderung stabil. Oleh karena itu disimpulkan bahwa konstanta D mempengaruhi waktu naik meskipun tidak signifikan. Grafik pengaruh nilai konstanta differensial terhadap waktu puncak (tp) :


D terhadap waktu puncak

Berdasarkan grafik di atas, dari interval D=0 sampai D=20 waktu puncak mengalami penurunan. Semakin besar nilai D maka semakin kecil waktu puncaknya. Tetapi pada nilai D=20 sampai nilai D=40 nilai waktu puncak cenderung stabil. Grafik pengaruh nilai konstanta differensial terhadap waktu turun (ts) :


D terhadap waktu turun

Waktu turun terkecil diperoleh saat nilai D=25, sedangkan waktu turun paling besar adalah saat D=35. Secara teori, penambahan nilai D akan mengurangi waktu turun yang dihasilkan oleh sistem. Tetapi pada sistem yang dibuat, waktu turun mengecil hanya pada saat D bernilai 15 sampai 25. Bahkan pada nilai D=10 sampai D=15 dan nilai D=25 sampai D=35, waktu turun justru semakin naik.

Grafik pengaruh nilai konstanta differensial terhadap maksimum overshoot (Mp) :


D terhadap Mp

Grafik di atas menunjukkan semakin besar nilai D yang diberikan maka maksimum overshoot yang terjadi semakin kecil. Maksimum overshoot berbanding terbalik dengan besar nilai konstanta D. Berdasarkan pengujian pengaruh kontrol differensial ini, serta melihat karakteristik performansi yang dihasilkan oleh kontrol yang meliputi waktu tunda, waktu naik, waktu turun, maksimum overshoot dan waktu puncak, maka disimpulkan bahwa performansi terbaik terdapat pada nilai konstanta D=25. Lebih besar dari itu robot justru menjadi tidak stabil. v Pengaruh Nilai Konstanta Integral

Grafik pengaruh nilai konstanta integral terhadap waktu tunda (td) :

Gambar 4.10 Grafik pengaruh nilai konstanta PID

terhadap waktu tunda Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa

semakin besar nilai konstanta I yang diberikan, maka waktu tunda (td) yang dihasilkan semakin kecil. Nilai konstanta I berbanding terbalik dengan waktu tunda (td). Grafik pengaruh nilai konstanta integral terhadap waktu naik (tr) :


terhadap waktu naik

Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa semakin besar nilai konstanta I yang diberikan, maka waktu naik (tr) yang dihasilkan semakin kecil. Nilai konstanta I berbanding terbalik dengan waktu naik (tr).

0 50

100 150 200 250

0 10 15 20 25 30 35 40

Axis Title


0 100 200 300 400 500

0 10 15 20 25 30 35 40

Axis Title


0

500

1000

1500

2000

0 10 15 20 25 30 35 40

Axis Title


0

5

10

15

0 10 15 20 25 30 35 40

Axis Title


0

200

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

td

konstanta integral

140 145 150 155 160 165

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1

tr

konstanta integral

7

Grafik pengaruh nilai konstanta integral terhadap waktu puncak (tp) :


terhadap waktu puncak

Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa perubahan nilai konstanta I tidak memberikan pengaruh terhadap waktu puncak (tp) yang di hasilkan. Nilai waktu puncak cenderung stabil pada 265,6 ms. Grafik pengaruh nilai konstanta integral terhadap waktu turun (ts) :


terhadap waktu turun

Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa semakin besar nilai konstanta I yang diberikan, maka waktu turun (ts) yang dihasilkan semakin besar. Nilai konstanta I berbanding lurus dengan waktu turun (ts). Grafik pengaruh nilai konstanta integral terhadap maksimum overshoot (Mp):


terhadap Mp

Dari grafik di atas ditunjukkan bahwa semakin besar nilai konstanta I yang diberikan, maka maksimum overshoot (Mp) yang dihasilkan semakin kecil. Nilai konstanta I berbanding terbalik dengan maksimum overshoot (Mp).

Dari hasil pengujian pengaruh konstanta I terhadap performansi sistem di atas, maka disimpulkan bahwa performansi terbaik sistem berada pada saat nilai konstanta I=0,1. 4.2 Analisis Performansi

Setelah melakukan pengujian pengaruh nilai konstanta kontrol dengan perubahan beberapa parameter, maka dapat dilihat bahwa kinerja sistem terbaik ada pada di pengujian terakhir yaitu pada saat nilai konstanta P=10, I=0,06 dan D=25. Dimana sistem tersebut memiliki nilai respon yang cepat dan juga kestabilan sistem yang tinggi. Robot dengan menggunakan parameter tersebut bergerak mendekati nilai set point (10 Cm) dengan osilasi minimum. 4.3 Kestabilan Performansi Sistem

Tabel 4.1 Performansi sistem Parameter Performansi Percobaan 1

Percobaan 2

Percobaan 3

Waktu Tunda (td) 62,71 79,68 99.6

Waktu Naik (tr) 132,8 199,2 243,4

Waktu Puncak (tp) 332 332 332

Waktu Turun (ts) 398,4 464,8 464,8

Maksimum Overshoot (Mp) 2 3 2

V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari hasil pengujian dan analisis yang telah dilakukan pada perancangan sistem face tracking device, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Performansi dari sistem navigasi robot beroda

menggunakan algoritma wall following berbasis PID ini yang meliputi waktu tunda (td), waktu naik (tr), waktu turun (ts), waktu punccak (tp) dan maksimum overshoot (Mp) dipengaruhi oleh beberapa parameter, yaitu nilai konstanta P, I dan D.

2. Semakin besar nilai konstanta proporsional yang diberikan, td, tr, tp semakin kecil. Sedangkan ts justru semakin besar bahkan mendekati tak hingga. Nilai Mp hanya mengalami perubahan sedikit. Performansi terbaik saat menggukanan kontrol proporsional adalah pada saat P=10, dimana td yang dihasilkan sebesar 232,4 ms, tr sebesar 199,2 ms, tp sebesar 464,8 ms, dan Mp sebesar 30%.

3. Penambahan kontrol differensial pada sistem menyebabkan beberapa perubahan yang positif. Dengan nilai performansi terbaik kontrol differensial yang ditambahkan yaitu pada D=25, perubahan terjadi pada paremeter performansinya meliputi td menjadi 143,8 ms, berubah 38,13% dari nilai semula. Tr mengalami perubahan sebesar 20% menjadi 159,5 ms, tp mengalami perubahan sebesar 43% menjadi 265,6 ms, dan Mp menjadi 10%.

4. Penambahan kontrol integral pada sistem menyebabkan beberapa perubahan yang positif. Dengan nilai performansi terbaik kontrol integral yang ditambahkan yaitu pada I=0,1, perubahan terjadi pada paremeter

0

100

200

300

400

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1

tp

konstanta integral

0

200

400

600

800

1000

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1

ts

konstanta integral

0

5

10

15

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1

Mp

konstanta integral

8

performansinya meliputi td menjadi 141,1 ms, berubah 1,9% dari nilai semula. Tr mengalami perubahan sebesar 6,33% menjadi 149,4 ms, sedangkan tp dan Mp tidak mengalami perubahan.

5. Performansi terbaik sistem terdapat pada P=10, I=0,1 da D=25 dengan waktu cuplik 66,4 milidetik. Ditunjukkan oleh parameter performansis sistem yang yaitu td=141,1 ms, tr=149,4 ms, tp=265,6 ms, dan Mp=10%.

6. Sistem navigasi terbukti handal dengan selalu berhasilnya sistem saat diuji pada beberapa bentuk/pola seperti belok kanan 90 dan 180, belok kiri 90 dan 180, serta pola S landai dan S dengan sudut tajam. Keberhasilan dari sistem saat diuji adalah 100%.

5.2 Saran Pengembangan yang dapat dilakukan untuk menyempurnakan tugas akhir ini adalah : 1. Pemodelan secara matematis atau analitis

terhadap plant, sehingga dapan digunakan sistem kontrol yang paling cocok untuk navigasi robot ini.

2. Menggunakan mikrokontroller dengan kecepatan proses yang lebih tinggi danlebih dari 8 bit, misalnya ARM (32 bit) sehingga respon terhadap error lebih cepat dan robot bisa dipercepat lagi.

DAFTAR PUSTAKA [ 1 ] Pitowarno,Endra. 2006. ROBOTIKA:

Desain, Kontrol, dan Kecerdasan Buatan. Andi.

[ 2 ] Heryanto Ary M, ST dan P Adi Wisnu,Ir. 2008. Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroller Atmega 8535. Yogyakarta: Andi.

[ 3 ] Parallax Datasheet. Ping))) Ultrasonic Distance. 2006. USA

[ 4 ] Atmel Datasheet, Microcontroller ATMega128

[ 5 ] Ogata, Katsuhiko. 1997. Teknik Kontrol Otomatis. Jakarta. Erlangga

[ 6 ] Heryanto Ary M, ST dan P Adi Wisnu,Ir. 2008. Pemrograman Bahasa C untuk Mikrokontroller Atmega 8535. Yogyakarta: Andi.

[ 7 ] Ogata, Katsuhiko. 1997. Teknik Kontrol Otomatis. Jakarta. Erlangga

theta jurnal rafi

Documents