TKC306 - Robotika. Eko Didik Widianto. Sistem Komputer - Universitas Diponegoro

Transkripsi

1 TKC306 - ika Eko Didik Sistem Komputer - Universitas Diponegoro Review Kuliah Prinsip dasar dan mekanisme kontrol robot Implementasi kendali ke dalam rangkaian berbasis mikroprosesor Low-level dan High-level Control pada robot Teknik kontrol On/Off Kontrol posisi, kecepatan dan akselerasi Teknik Proporsional (P), Integral (I), Derivatif (D) dan Kombinasi Ketiganya

2 Kompetensi Dasar 1. [C2] Mahasiswa dapat menjelaskan prinsip dasar mekanisme kendali dalam robotika 2. [C3] Mahasiswa dapat menggunakan teknik kontrol On/Off secara input dan output untuk kendali robot 3. [C3] Mahasiswa dapat menggunakan teknik kendali proporsional (P), kendali Integral (I), kendali Derivatif (D) dan kendali PID untuk kendali robot Acknowledgement: 1. Christopher Batten, Maslab IAP ics Course, 2005 slide, gambar Bahasan Kontrol & Low-Level Loop

3 Bahasan Kontrol & Low-Level Kontrol & Low-Level Loop Membuat sistem kontrol untuk robot beroda merupakan suatu tantangan beroda melibatkan komponen yang saling berinteraksi Kontrol & Low-Level Sistem kontrol harus mengintegrasikan komponen tersebut sehingga robot dapat mencapai tujuan yang diinginkan Line tracing, wall following, object avoidance, object searching Speed, load

4 Perilaku Dasar dari sistem kontrol adalah perilaku Perilaku harus didefinisikan dengan baik Tiap perilaku harus dapat diuji secara independen Kontrol & Low-Level Sasaran Kontrol Sasaran utama adalah untuk menyusun perilaku-perilaku sehingga tujuan yang diinginkan dapat tercapai Kontrol & Low-Level

5 Sensor Kontrol & Low-Level Bahasan Kontrol & Low-Level Kontrol & Low-Level Loop

6 Sistem kontrol high-level Memprogram perilaku untuk mencapai tujuan yang diinginkan Contoh: Pendekatan Finite State Machine Sistem kontrol low-level Kontrol & Low-Level Memprogram hardware untuk mendapatkan perilaku yang diinginkan Contoh: Kontroler PID untuk kecepatan robot Kontroler PID untuk sistem steering robot Bahasan Kontrol & Low-Level Loop Loop

7 Pemodelan Perilaku Perilaku sebagai state (keadaan) Loop Perilaku sebagai Satu Keadaan Tiap state adalah sebuah perilaku Perilaku dihubungkan satu dengan yang lain membentuk sistem kontrol loop terbuka Loop

8 Maju 2 Langkah Loop Putar ke Kanan 90 o Loop

9 Maju 2 Langkah Loop Bahasan Kontrol & Low-Level Loop Loop

10 Problem Loop Terbuka Kalau kondisi area atau daerah robot tidak diketahui? misalnya, ada halangan Tujuan tidak akan tercapai, butuh sensor yang membentuk sistem kontrol loop tertutup Loop Kontrol Loop Loop

11 Deteksi Obstacle Loop Menemui Obstacle Loop

12 Loop Sampai Tidak Ada Halangan Loop Lanjutkan Jalan Loop

13 Bahasan Kontrol & Low-Level Loop Loop ke Program Loop

14 ke Program (Java) Implementasi perilaku sebagai fungsi dg parameternya Switch pertama menangani transisi state (next_state) Switch kedua menangai perilaku untuk tiap state (output, current_state) Variabel state menggunakan enum Loop Pernyataan While Loop Kode?

15 Bahasan Kontrol & Low-Level Loop Loop FSM untuk Menemukan Bola Merah Loop

16 FSM untuk Menemukan Bola Merah Kalau bola tertutup obstacle? Loop Tidak Menemukan Bola? mempunyai masalah untuk mencari bola merah mencari-cari bola seluas area pencarian Loop

17 Debug untuk Verifikasi Perilaku dan Transisi State Debug sistem kontrol FSM Memverifikasi perilaku dan transisi state secara independen Loop Perbaikan FSM untuk Implementasi yang Lebih Baik Mengganti wander yang random dengan state gerak yang terbias menuju region yang belum tereksplore Loop

18 Perbaikan Kode FSM Mengintegrasikan kode kamera ke perilaku wander sehingga robot selalu mencari bola merah Pemrosesan image membutuhkan waktu (time-consuming), sehingga mungkin tidak dapat mengecek obstacle yang dekat Tidak mengecek kamera saat berputar Perilaku Wander menjadi monolitik Terdiri beberapa aspek yang terintegrasi Loop Bahasan Kontrol & Low-Level Loop Loop

19 FSM Multi-thread Loop Lebih Banyak Data Sensor Loop

20 FSM Multi-thread Loop