ARIEF SARDJONO, ST, MT.

Transkripsi

1 KONTROL PENJEJAK PADA ROBOT PEMADAM API MENGGUNAKAN SISTEM PENGINDERA API DAN POSISI JARAK DENGAN METODE FUZZY LOGIC YOUR SUBTITLE GOES HERE OLEH PUNGKY EKA SASMITA Dr.TRI ARIEF SARDJONO, ST, MT. Ir. HARRIS PIRNGADI, MT. 6 JULI 2011 RUANG B203 TEKNIK ELEKTRO ITS

2 LATAR BELAKANG TUJUAN GAMBARAN UMUM PERMASALAHAN METODOLOGI PENELITIAN KESIMPULAN & SARAN

3 LATAR BELAKANG Robot pemadam api menggunakan robot hexapod Dengan mengambil contoh kebakaran yang disimulasikan dalam lapangan Kontes Robot Cerdas Indonesia

4 LATAR BELAKANG Algoritma cerdas berguna untuk menambah intellegence dari sebuah robot Ketertarikan penulis dalam dunia robotika

5 SOLUSI DIPERLUKAN SISTEM NAVIGASI YANG HANDAL SEHINGGA DAPAT MENUNJANG KINERJA OPTIMUM ROBOT KONTROL PENJEJAK PADA ROBOT PEMADAM API MENGGUNAKAN SISTEM PENGINDERA API DAN POSISI JARAK DENGAN METODE FUZZY LOGIC

6 TUJUAN Untuk merancang platform dan pengembangan perangkat lunak robot hexapod yang memiliki kemampuan navigasi yang baik dalam melakukan misi pemadaman api dalam Kontes Robot Cerdas Indonesia 2

7 PERMASALAHAN Bagaimana membaca data sensor thermopile array 1 MASALAH 2 Bagaimana pengintegrasian sistem penempatan sensor dan modulmodul elektronik 3 Bagaimanakah menerapkan algoritma fuzzy pada robot otomatis sehingga dapat menghasilkan sistem navigasi yang baik

8 BATASAN MASALAH 1. Sebagai objek, api yang digunakan berasal dari nyala api lilin 2. Sensor jarak yang digunakan adalah sensor ultrasonik 3. Proses navigasi robot dilakukan oleh mikrokontroler 4. Algoritma yang digunakan untuk mengontrol robot otomatis adalah algoritma wall folowing yang dibuat menggunakan metode fuzzy logic 5. Bentuk lapangan pengujian sesuai dengan Kontes Robot Cerdas Indonesia dengan konfigurasi yang tetap.

9 METODOLOGI PENELITIAN MULAI STUDI LITERATUR PERANCANGAN SISTEM PENGUJIAN ALAT ANALISA DATA PENULISAN LAPORAN SELESAI

10 PERANCANGAN SISTEM Perancangan Sistem Perancangan Mekanik Robot Perancangan Elektrik Robot Perancangan Software Revisi per bagian sistem Pengujian per bagian sistem Integrasi Sistem Perancangan Algoritma Fuzzy Revisi Algoritma Pengujian Algoritma Pengujian Akhir

11 PERANCANGAN MEKANIK Mekanik Robot Hexapod

12 PERANCANGAN ELEKTRIK ROBOT Blok Diagram Elektrik Sistem

13 PERANCANGAN ELEKTRIK ROBOT 1. Perancangan Minimum Sistem

14 PERANCANGAN ELEKTRIK ROBOT 2. Perancangan Rangkaian Sensor Garis

15 PERANCANGAN ELEKTRIK ROBOT 3. Perancangan Rangkaian Konverter TTL ke RS232

16 PERANCANGAN ELEKTRIK ROBOT 4. Perancangan Driver Motor DC

17 PERANCANGAN SOFTWARE 1. Sistem Scanning sensor ultrasonik 2. Pembacaan data sensor TPA81 3. Komunikasi serial antar mikrokontroler 4. Algoritma robot secara keseluruhan

18 PERANCANGAN SOFTWARE 1. Sistem Scanning sensor ultrasonik Flowchart Pembacaan Jarak Start Inisialisasi Timer1 trigger=high delay 10 us Konfigurasi peletakan sensor ultrasonik trigger=low us2 echo=high N us1 us3 Y Start timer1 TCNT1++ echo=low us6 us4 N timer1 overflow us5 Y Stop timer TCNT1=36000 Y jarak= TCNT1/58 Stop

19 PERANCANGAN SOFTWARE 2. Pembacaan data sensor TPA81 unsigned char termal_read(unsigned char count) { unsigned char suhu; delay_ms(50); i2c_start(); i2c_write(0xd0); i2c_write(count); i2c_start(); i2c_write(0xd1); suhu=i2c_read(0); i2c_stop(); return suhu; }

20 PERANCANGAN SOFTWARE 3. Komunikasi serial antar mikrokontroler // USART initialization // Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On // USART Transmitter: On // USART Mode: Asynchronous // USART Baud Rate: UCSRA=0x00; UCSRB=0x98; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x0C;

21 PERANCANGAN SOFTWARE 4. Algoritma robot secara keseluruhan START tidak Wall following Masuk ruangan tidak ya Mendeteksi Api ya Scan api tidak Posisi api ya Padamkan api Kembali ke Home STOP

22 PERANCANGAN SOFTWARE 4. Algoritma robot secara keseluruhan Proses fuzzy robot Start 2 data us Fuzzyfikasi us Evaluasi rule us Defuzzyfika si us Nilai maju Nilai belok Stop

23 PERANCANGAN SOFTWARE 4. Algoritma robot secara keseluruhan Fuzzyfikasi error Derajat Keanggotaan Zero 1 (-) Besar (-) Kecil (+) Kecil (+) Besar Error = Ultrasonik1 - set_kiri

24 PERANCANGAN SOFTWARE 4. Algoritma robot secara keseluruhan Fuzzyfikasi haluan Haluan = Ultrasonik2 - set_depan

25 PERANCANGAN SOFTWARE 4. Algoritma robot secara keseluruhan Evaluasi Rule Rule kontrol maju Rule kontrol belok

26 PERANCANGAN SOFTWARE 4. Algoritma robot secara keseluruhan Defuzzyfikasi Metode yang digunakan dalam proses ini adalah COG (Center of Gravity)

27 PERANCANGAN SOFTWARE 4. Algoritma robot secara keseluruhan Flowchart Pendeteksi Api Start Pengecekan sumber api tidak Scanning posisi api Mendeteksi posisi api ya Belok kanan Lurus Belok kiri Padamkan api Stop

28 PENGUJIAN ALAT 1. Pengujian Sensor Garis Data Pengujian Rangkaian Sensor Garis Pengujian Jarak (cm) Indikator led pada saat di garis putih Indikator led pada saat tidak di garis Putih 1 1 Mati Hidup Mati Hidup 3 2 Mati Hidup Mati Hidup 5 3 Mati Hidup Mati Hidup 7 4 Mati Hidup

29 PENGUJIAN ALAT 2. Pengujian Sensor Ultrasonik SRF04 Data Pengujian Sensor Ultrasonik SRF04 Pengujian Jarak Benda Tampilan pada LCD 1 3 cm 3 cm 2 6 cm 6 cm 3 10 cm 10 cm 4 15 cm 15 cm 5 20 cm 20 cm 6 25 cm 25 cm 7 30 cm 30 cm 8 40 cm 40 cm 9 50 cm 49 cm cm 71 cm cm 98 cm cm 150 cm cm 199 cm cm 243 cm

30 PENGUJIAN ALAT 3. Pengujian Sensor Api Hamamatsu UV-tron Data Pengujian Sensor Api Hamamatsu UV-tron Jarak (cm) Tegangan (volt)

31 PENGUJIAN ALAT 4. Pengujian Sensor Panas TPA-81 Sudut Pandang Sensor TPA81 Data Pengujian Sensor TPA-81 Jarak lilin (cm) Data Sensor per pixel (desimal)

32 PENGUJIAN ALAT 4. Pengujian Berjalan Mengikuti Dinding Kanan dan Kiri Hasil Pengujian Lintasan wall following kiri Lintasan Lurus Belokan 90º Belokan 180º Percobaan Hasil Percobaan Hasil Percobaan Hasil Lintasan Lurus Belokan 90º Belokan 180º

33 PENGUJIAN ALAT 4. Pengujian Sistem Secara Keseluruhan Konfigurasi Lapangan Hasil Pengujian Konfigurasi Lapangan Percobaan Ruangan Posisi Start Ruangan Posisi Api Memadamkan api Kembali ke Home 1 Normal 1 Ya Ya 2 Normal 2 Tidak Tidak Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya Ya Tidak Tidak Ya Ya

34 KESIMPULAN Didapatkan tingkat keberhasilan robot dalam melakukan misi pemadaman api dan kembali ke home sebesar 75%. Robot akan menghasilkan pergerakan yang tidak akurat pada saat suplai tegangan pada motor servo bernilai 5 Volt. Penggunaan algoritma left wall following pada saat robot mencari api di arena KRCI menggunakan metode fuzzy logic berhasil membuat robot menemukan sumber api dan memadamkannya dengan prosentase keberhasilan 75%. Didapatkan hasil pengukuran suhu terhadap sumber api sebesar 169 o pada saat sensor berada 3 cm terhadap sumber api. Penggunaan algoritma left wall following pada saat robot berjalan pada lintasan lurus menghasilkan prosentase keberhasilan 100%. Metode navigasi wall following mempermudah pembuatan rule dari kontrol fuzzy, hal ini karena hanya ada 2 variabel input yaitu error dan haluan sehingga tidak perlu lagi memfuzzykan setiap input (6 input sensor ultrasonik) yang mengakibatkan banyaknya kombinasi dari rule yang ada.

35 SARAN Penggunaan waktu sampling yang lebih kecil untuk akuisisi data dari mikrokontroler slave menuju mikrokontroler master dapat meningkatkan performa respon gerak pada robot hexapod Dalam merancang perangkat lunak pada robot, alur tugas yang harus dikerjakan oleh mikrokontroler harus memiliki urutan pengerjaan dari prioritas yang tinggi ke prioritas yang rendah. Hal ini dilakukan agar mikrokontroler dapat memberikan respon yang tepat sesuai dengan kondisi yang terjadi pada saat itu.

36 TERIMA KASIH... PUNGKY EKA SASMITA