BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Robot merupakan sebuah alat yang berfungsi untuk membantu manusia dalam melaksanakan tugas-tugasnya. Banyak model robot yang dikembangkan oleh para peneliti, mobile robot salah satunya. Mobile robot adalah konstruksi robot yang ciri khasnya adalah mempunyai aktuator sehingga bisa melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik lainnya, baik menggunakan lintasan tertentu ataupun yang dapat bergerak secara otomatis dengan artificial intelligence dan metode kontrol yang dimilikinya. Robot ini merupakan robot yang paling populer dalam dunia penelitian robotik. Dari segi manfaat, robot ini diharapkan dalam melakukan eksplorasi tanpa awak, otomasi dalam bidang transportasi dan masih banyak lagi manfaat lainnya yang bisa dirasakan. Oleh karena itu, mobile robot dengan metode kontrol tidak terlalu rumit dan bisa melakukan eksplorasi sehingga bisa menjadikan sarana untuk melakukan penelitian dari hasil eksplorasi, melakukan survey keadaan dan situasi sekitar baik itu untuk industri atau pasca bencana sehingga mengurangi tingkat terkena dampak secara langsung akibat bencana ketika melakukan survey. Sifat robot yang bisa melakukan kinerja secara optimal dan efisien serta bisa dilakukan secara kontinu dan konstan menjadi salah satu hal yang sangat bisa diandalkan dari sebuah robot yang buat. Underwater robot adalah sebuah robot yang bisa bekerja di dalam air. Underwater robot ini bisa dibagi menjadi dua bagian, yang pertama biasa disebut ROV (Remotely Operated Vehicle). ROV ini adalah sebuah robot yang bekerja di dalam air dengan dilakukan kontrol manual oleh pengguna secara langsung melalui remote yang terhubung dengan robot melalui 1

2 kabel (wireline). Jenis underwater robot yang kedua adalah AUV (Autonomous Underwater Vehicle). AUV ini adalah sebuah robot yang bekerja di dalam air dengan tanpa kontrol oleh user, melainkan terdapat metode kontrol sendiri dari sensor yang ada di dalam robot tersebut sebagai acuan untuk robot [1]. 1.2 Perumusan Masalah Dengan merujuk pada latar belakang masalah, maka dirumuskan beberapa rumusan masalah yang dibahas pada tugas akhir ini, yaitu sebagai berikut. a. Bagaimana membuat sebuah robot yang bisa bekerja di dalam air? b. Bagaimana struktur self-tuning PID pada sistem kontrol robot dibawah air agar bisa tetap stabil ketika melakukan manuver? c. Bagaimana pencuplikan data kesalahan (error sampling) dari sensor secara langsung untuk dijadikan masukan error terhadap keadaan yang diinginkan? d. Bagaimana implementasi Self-tuning PID serta performasinya pada robot Autonomous Underwater Vehicle? 1.3 Tujuan Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah membuat Autonomous Underwater Robot yang bisa melakukan self-tuning PID secara terus menerus dan bisa melanjutkan proses tuning dari proses sebelumnya jika robot dimatikan untuk selanjutnya kontroler PID ini digunakan untuk kontrol navigasi sehingga robot tetap pada set-point yang ditentukan agar robot mengikuti jalur yang telah ditentukan. 1.4 Batasan Masalah Terdapat pembatasan masalah pada penelitian tugas akhir ini, yaitu sebagai berikut. 2

3 a. Robot memiliki desain kotak (cubical design) serta terdapat 4 buah thruster motor sebagai alat penggerak robot dimana dua buah motor penggerak berada di bagian belakang robot untuk pergerakan horizontal robot dan terdapat dua buah motor di bagian depan robot untuk pergerakan vertical dari robot. b. Robot menggunakan SoC Beaglebone Rev C sebagai microprocessor yang akan mengolah data sensor IMU dengan data Serial, Sensor tekanan dengan data ADC, video dan memberikan nilai pulse width modulation (PWM) ke ESC sebagai kontroller thruster motor. c. Pengujian robot dilakukan di dalam akuarium dengan karakteristik aquarium sesuai dengan peraturan area aquarium Singapore Robotic Games 22 nd di Tae Eng Soon, ITE Headquarter, Singapore. d. Uji coba dilakukan juga di arena kolam renang dengan kedalaman maksimal sekitar 2 meter. e. Parameter yang diamati pada pengujian ini adalah kestabilah robot ketika melakukan pergerakan terhadap axis-z (yaw). f. Dalam pembahasan self-tuning ini dilakukan hanya dengan menggunakan Algoritma Genetik untuk mendapatkan nilai random yang optimal di ketiga parameter PID. 1.5 Metodologi Penelitian Metodologi penelitian yang digunakan pada tugas akhir ini adalah : 1. Studi Literatur Dilakukan untuk mengetahui teori teori dasar dan sebagai sarana pendukung dalam menganalisis permasalahan yang ada. Adapun sumbernya antara lain buku referensi, internet, dan diskusi. 2. Analisis Masalah 3

4 Digunakan untuk menganalisis semua permasalahan berdasarkan sumber-sumber dan pengamatan terhadap permasalahan itu. 3. Perancangan Melakukan pemodelan, desain dan perancangan pada tiap blok dari keseluruhan sistem yang dibuat, baik dari perangkat lunak dan juga perangkat keras. 4. Simulasi Alat Melakukan simulasi alat untuk melihat performansi dari alat yang telah dirancang. 1.6 Sistematika Penulisan Tugas Akhir Tugas akhir ini dibagi dalam beberapa topik bahasan yang disusun secara sistematis sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini membahas latar belakang masalah, tujuan, rumusan masalah, batasan masalah, metodologi penelitian, sistematika penulisan, dan rencana kerja. BAB II TEORI PENUNJANG Bab ini membahas keterkaian penelitian tugas akhir ini dengan penelitian penelitian yang sudah pernah dilakukan sebelumnya. BAB III PERANCANGAN SISTEM Bab ini menjelaskan proses desain dan perancangan sistem yang dibuat. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS Bab ini membahas mengenai pengujian dan analisis terhadap hasil pengujian yang dilakukan. 4

5 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini membahas kesimpulan dari hasil pengujian sistem yang dibuat dan memberikan saran yang tepat sebagai bahan acuan untuk penelitian selanjutnya. 5