BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Parrot AR. Drone

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Quadrotor merupakan salah satu jenis Unmanned Aerial Vehicle (UAV) atau pesawat tanpa awak yang memiliki empat buah baling-baling (rotor) yang biasa juga disebut quadcopter. Kemajuan dalam bidang control engineering mampu membuat quadrotor tidak hanya digunakan untuk permainan dan aeromodeling, tetapi juga dapat dimanfaatkan dalam bidang militer seperti melakukan pengawasan, pengintaian, dan mengambil data di tempat yang sulit dijangkau oleh manusia. Parrot AR.Drone merupakan salah satu UAV jenis quadcopter (empat motor dan baling-baling propeller) buatan perusahaan Prancis, Parrot. AR.Drone dirancang agar dapat dikendalikan menggunakan smartphone melalui transmisi data nirkabel (wifi) dan dilengkapi dengan dua kamera yang terletak di depan badan pesawat (2 MP) dan di bawah badan pesawat (0.3 MP). Kamera tersebut digunakan untuk merekam dan memotret objek saat AR.Drone diterbangkan. Karena fitur tersebut, AR.Drone sering digunakan untuk pengambilan gambar maupun video. Di beberapa tahun terakhir, Unmanned Aerial Vehicle (UAV) jenis AR.Drone banyak digunakan untuk kepentingan pendidikan dan penelitian. Hal ini dikarenakan drome memiliki harga yang cukup terjangkau, ukurannya tidak terlalu besar, serta sudah mendukung sistem piranti keras dan piranti lunak yang dibutuhkan untuk melakukan penelitian. drone dilengkapi dengan sejumlah sensor dan sistem pencitraan yang memungkinkan melakukan berbagai macam aplikasi berbasis pencitraan. Salah satu sistem pencitraan yang sedang banyak dikembangkan pada pesawat tanpa awak ini adalah sistem pendeteksian sebuah target melalui kamera yang terintegrasi. Proses pendeteksian dapat dilakukan dengan berbagai metode, antara lain pengenalan pola atau bentuk objek. Dalam pengembangannya, drone yang banyak digunakan dalam lomba atau untuk tugas pengintaian yang dilakukan 1

2 2 pihak militer, mampu terbang secara autonomous untuk melewati rintangan berupa dinding yang ada di depannya. Melihat hal tersebut, penulis ingin mengimplementasikan metode Haar Classifier pada drone agar mampu melewati lubang berbentuk lingkaran yang dilakukan secara autonomous. Untuk mampu melewati lubang berbentuk lingkaran, dibutuhkan sistem berbasis pengolahan citra yang mampu mendeteksi objek secara akurat. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang tersebut maka rumusan masalah yang diangkat pada penelitian tugas akhir ini adalah bagaimana quadrotor mampu mendeteksi objek secara akurat dengan berbasis pada pengolahan citra agar dapat melewati lubang berbentuk lingkaran. 1.3 Batasan Masalah Dalam pembuatan dan uji coba sistem ini, diberikan beberapa batasan masalah sebagai berikut : 1. Quadrotor yang digunakan adalah jenis Parrot AR. Drone versi Menggunakan library ROS dan OpenCV. 3. Sistem kendali yang digunakan berasal dari Parrot AR. Drone versi Fokus penelitian ini adalah pada pengolahan citra digital yang diterapkan pada Robot Operating System untuk mendeteksi lubang menggunakan drone. 5. Diameter lubang yang digunakan berukuran 80 cm, merupakan diameter ideal untuk quadrotor dengan diameter 60 cm. 6. Jarak pendeteksian yang digunakan adalah cm. 7. Warna background pada lubang putih, karena kontras dengan warna tepian lubang.

3 3 1.4 Tujuan Tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah mengimplementasikan sistem pendeteksian pada quadrotor untuk mampu melewati lubang berbentuk lingkaran secara autonomous dengan metode Haar Classifier. 1.5 Manfaat Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah dapat dijadikan dasar untuk mengembangkan penelitian ke tingkat lebih lanjut seperti melakukan tugas observasi ditempat yang sulit dilalui manusia dengan memanfaatkan pengolahan citra digital maupun Robot Operating System. 1.6 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang dipakai dalam penelitian ini meliputi: 1. Melakukan identifikasi penelitian dari tema yang dilatarbelakangi oleh kemampuan AR.Drone dalam mengidentifikasi objek, menganalisis sebagai permasalahan yang masih ada, dan mencari solusi atas masalah yang ditemukan. 2. Merumuskan tujuan dari penelitian. Tujuan penelitian ini adalah merancang agar AR.Drone dapat digunakan untuk mendeteksi dan menelusuri garis lintasan dengan pengolahan citra digital. 3. Melakukan pembelajaran lebih lanjut tentang sistem yang dibahas pada penelitian ini dengan metode: a. Studi literatur, yaitu mempelajari artikel, jurnal, karya tulis, makalah, serta buku-buku terkait dengan Robot Operating System (ROS), AR.Drone, serta pengolahan citra digital. b. Studi konsultasi kepada dosen pembimbing mengenai rancangan sistem serta berdiskusi bersama tim yang melakukan penelitian yang serupa mengenai cara kerja sistem. 4. Membuat perancangan sistem terhadap hardware (AR.Drone), yaitu:

4 4 a. Pemasangan atau instalasi pustaka open-source OpenCV dan Robot Operating System (ROS) pada perangkat laptop sebagai sistem untuk media komunikasi data antar drone dengan laptop. b. Merancang kode program pengolahan citra digital dengan pustaka OpenCV. Kode program tersebut berisi perintah untuk mengenali lubang berbentuk lingkaran yang digunakan sebagai halangan untuk dilalui drone. Selanjutnya, data olahan citra tersebut digunakan untuk memberi perintah navigasi ke drone melalui Robot Operating System. 5. Pengujian pada bagian sistem yaitu pada kinerja drone meliputi pengujian parameter training cascade untuk pendeteksian objek, respon kamera drone pada saat kondisi statis maupun dinamis, pengujian deteksi halangan, dan pengujian drone untuk menembus halangan berupa lubang. 6. Tahap terakhir yaitu dilakukan analisis data yang didapat dari pengujian alat, dalam hal ini berupa drone saat melakukan pendeteksian maupun saat menembus halangan berupa lubang. Dari semua proses ini akan didapat kesimpulan. 1.7 Sistematika Penulisan adalah: Laporan penelitian ini terdiri dari tujuh bab, di mana isi dari setiap bab BAB I : PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang masalah yang diteliti, tujuan dan manfaat penelitian, batasan masalah pada penelitian, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penelitian, serta sistematika penulisan laporan penelitian. BAB II : TINJAUAN PUSTAKA Memuat penjelasan singkat mengenai sistem penelusuran jalur menggunakan drone yang sudah pernah dibuat oleh penulis lain atau sistem terkait yang pernah diteliti yang berhubungan dengan sistem yang sedang penulis teliti. BAB III : LANDASAN TEORI

5 5 Berisi mengenai teori dan penjelasan mengenai komponen-komponen yang diterapkan pada sistem, sebagai dasar penulis untuk melakukan penelitian. Teori-teori tersebut berupa teori mengenai perangkat keras dan perangkat lunak dari sistem. BAB IV : PERANCANGAN SISTEM Berisi penejelasan mengenai perancangan sistem keseluruhan yang dibuat. Mulai dari penjelasan sistem secara umum, hingga penjelasan mengenai komponen yang digunakan dalam membangun sebuah sistem. BAB V : IMPLEMENTASI SISTEM Berisi penjelasan tentang penerapan sistem dari rancangan yang telah dibuat sebelumnya yang meliputi implementasi rancangan perangkat keras dan integrasi dengan perangkat lunak. BAB VI : HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Berisi hasil pengujian fungsionalitas sistem, baik perbagian maupun sistem secara keseluruhan. Hasil yang diperoleh kemudian dianalisis dan dibahas. BAB VII : KESIMPULAN DAN SARAN Memuat kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan dan masukan untuk perbaikan serta pengembangan sistem pada masa mendatang.