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

dokumen-dokumen yang mirip
TKC306 - Robotika. Eko Didik Widianto. Sistem Komputer - Universitas Diponegoro

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PERKULIAHAN (GBPP)

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PERKULIAHAN (GBPP)

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PERKULIAHAN (GBPP)

CLOSED LOOP CONTROL MENGGUNAKAN ALGORITMA PID PADA LENGAN ROBOT DUA DERAJAT KEBEBASAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16

SATUAN ACARA PERKULIAHAN MATA KULIAH : PENGANTAR ROBOTIKA KODE / SKS : / 3 SKS

BAB I PENDAHULUAN. suatu lingkungan tertentu. Mobile-robot tidak seperti manipulator robot yang

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

PROGRAM STUDI TEKNIK KOMPUTER

BAB I PENDAHULUAN. menggerakan belt conveyor, pengangkat beban, ataupun sebagai mesin

Implementasi Modul Kontrol Temperatur Nano-Material ThSrO Menggunakan Mikrokontroler Digital PIC18F452

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC MENGGUNAKAN PROPOTIONAL IINTEGRAL DEREVATIVE (PID) KONTROLER

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

MAKALAH. Sistem Kendali. Implementasi Sistim Navigasi Wall Following. Mengguakan Kontrol PID. Dengan Metode Tuning Pada Robot Beroda

Penggunaan Sensor Kesetimbangan Accelerometer dan Sensor Halangan Ultrasonic pada Aplikasi Robot Berkaki Dua

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM KENDALI PID SEBAGAI PENGONTROL KECEPATAN ROBOT MOBIL PADA LINTASAN DATAR, TANJAKAN, DAN TURUNAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN SIMULATOR PENGENDALIAN POSISI CANNON PADA MODEL TANK MILITER DENGAN PENGENDALI PD (PROPOSIONAL DERIVATIVE)

Robotic Control: Introduction to Robotic Vision

Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC Pada Alat Penyiram Tanaman Menggunakan Kontoler PID

BAB 2 LANDASAN TEORI

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM. Gambar 3. 1 Diagram Blok Sistem Kecepatan Motor DC

BAB 5. Pengujian Sistem Kontrol dan Analisis

BAB I PENDAHULUAN. Sistem pendeteksi pada robot menghindar halangan banyak

BAB I PENDAHULUAN. Inggris, Jepang, Perancis) berlomba-lomba untuk menciptakan robot-robot

Pengontrolan Kecepatan Mobile Robot Line Follower Dengan Sistem Kendali PID

Bab IV PENGOLAHAN DATA DAN ANALISA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Line follower robot pada dasarnya adalah suatu robot yang dirancang agar

BAB III PERANCANGAN. Pada bab ini akan dibahas mengenai beberapa hal dasar tentang bagaimana. simulasi mobil automatis dirancang, diantaranya adalah :

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG

RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI KECEPATAN KURSI RODA LISTRIK BERBASIS DISTURBANCE OBSERVER

IV. PERANCANGAN SISTEM

PERANCANGAN PENGENDALI POSISI LINIER UNTUK MOTOR DC DENGAN MENGGUNAKAN PID

RESPON SISTEM DITINJAU DARI PARAMETER KONTROLER PID PADA KONTROL POSISI MOTOR DC

TUGAS AKHIR RESUME PID. Oleh: Nanda Perdana Putra MN / 2010 Teknik Elektro Industri Teknik Elektro. Fakultas Teknik. Universitas Negeri Padang

BAB 1 PENDAHULUAN. poros yang cukup besar sehingga sangat banyak digunakan. Dalam mengatasi sesuatu

MODUL 2 SISTEM KENDALI KECEPATAN

Kendali PID Training Kit ELABO TS 3400 Menggunakan Sensor Posisi

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Internasional Batam

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN SISTEM

PERANCANGAN SISTEM KESEIMBANGAN BALL AND BEAM DENGAN MENGGUNAKAN PENGENDALI PID BERBASIS ARDUINO UNO. Else Orlanda Merti Wijaya.

Media Informatika Vol. 15 No. 2 (2016) SIMULASI ROBOT LINE FOLLOWER DENGAN PROTEUS. Sudimanto

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS SISTEM. didapat suatu sistem yang dapat mengendalikan mobile robot dengan PID

pengendali Konvensional Time invariant P Proportional Kp

BAB 2 LANDASAN TEORI

Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Ektraktor Madu Menggunakan Kontroler PID

5/12/2014. Plant PLANT

PERANCANGAN ROBOT OKTAPOD DENGAN DUA DERAJAT KEBEBASAN ASIMETRI

DAFTAR ISI. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... iii. LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...

DAFTAR ISI. SKRIPSI... ii

+ - KONTROLER. Σ Kontroler Plant. Aktuator C(s) R(s) Sensor / Elemen ukur

REZAN NURFADLI EDMUND NIM.

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya MATERI PENGENDALI

Sistem Kontrol Manual dan Otomatis Robot

Bab IV Pengujian dan Analisis

BAB I PENDAHULUAN. manfaat, baik itu pada bumi dan pada manusia secara tidak langsung [2].

II. PERANCANGAN SISTEM

TUNING KONTROL PID LINE FOLLOWER. Dari blok diagram diatas dapat q jelasin sebagai berikut

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1. Letak CoM dan poros putar robot pada sumbu kartesian.

4. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS. pengujian simulasi open loop juga digunakan untuk mengamati respon motor DC

Simulasi Control System Design dengan Scilab dan Scicos

BAB 1 KONSEP KENDALI DAN TERMINOLOGI

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

SIMULATOR RESPON SISTEM UNTUK MENENTUKAN KONSTANTA KONTROLER PID PADA MEKANISME PENGENDALIAN TEKANAN

IMPLEMENTASI SENSOR KAPASITIF DALAM SISTEM KONTROL KADAR ETANOL

PENGATURAN POSISI MOTOR SERVO DC DENGAN METODE P, PI, DAN PID

EMDEDDED ARRAY SENSOR UNTUK LINE FOLLOWING ROBOT

IMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PERGERAKAN LARAS MORTIR 81MM SESUAI DENGAN HASIL PERHITUNGAN KOREKSI TEMBAKAN

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

IMPLEMENTASI MICROKONTROLLER UNTUK SISTEM KENDALI KECEPATAN BRUSHLESS DC MOTOR MENGGUNAKAN ALGORITMA HYBRID PID FUZZY

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB II LANDASAN TEORI

DAFTAR ISI HALAMAN PENGESAHAN... ABSTRAKSI... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN...

YONI WIDHI PRIHANA DOSEN PEMBIMBING Dr.Muhammad Rivai, ST, MT. Ir. Siti Halimah Baki, MT.

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

RANCANG BANGUN SISTEM INKUBATOR PENETAS TELUR AYAM MELALUI PENGATURAN SUHU DAN KELEMBABAN DENGAN KENDALI PID. Tugas Akhir

Kendali Perancangan Kontroler PID dengan Metode Root Locus Mencari PD Kontroler Mencari PI dan PID kontroler...

FUZZY LOGIC UNTUK KONTROL MODUL PROSES KONTROL DAN TRANSDUSER TIPE DL2314 BERBASIS PLC

Identifikasi Self Tuning PID Kontroler Metode Backward Rectangular Pada Motor DC

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Penelitian sebelumnya berjudul Feedforward Feedback Kontrol Sebagai

Dosen Pembimbing : Hendro Nurhadi, Dipl. Ing. Ph.D. Oleh : Bagus AR

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. (secara hardware).hasil implementasi akan dievaluasi untuk mengetahui apakah

KONTROL PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIF (PID) UNTUK MOTOR DC MENGGUNAKAN PERSONAL COMPUTER

SISTEM KENDALI POSISI MOTOR DC Oleh: Ahmad Riyad Firdaus Politeknik Batam

SISTEM PENGENDALI PERLAMBATAN KECEPATAN MOTOR PADA ROBOT LINE FOLLOWER DENGAN SENSOR ULTRASONIK

Syahrir Abdussamad, Simulasi Kendalian Flow Control Unit G.U.N.T Tipe 020 dengan Pengendali PID

Sistem Pengaturan Kecepatan Motor DC pada Alat Pengaduk Adonan Dodol Menggunakan Kontroler PID

Alat Penentu Parameter PID dengan Metode Ziegler-Nichols pada Sistem Pemanas Air

IMPLEMENTASI SISTEM KENDALI KECEPATAN MOTOR ARUS SEARAH MENGGUNAKAN KENDALI PID BERBASIS PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLER

UJI PERFORMANSI PADA SISTEM KONTROL LEVEL AIR DENGAN VARIASI BEBAN MENGGUNAKAN KONTROLER PID

IMPLEMENTASI KONTROLER PID PADA TWO WHEELS SELF BALANCING ROBOT BERBASIS ARDUINO UNO

BAB I PENDAHULUAN. Mikrokontroler merupakan pengontrol mikro atau disebut juga Single Chip

BAB II LANDASAN TEORI

Pengaturan Gerak Dan Keseimbangan Robot Line Tracer Dua Roda Menggunakan PID Controller

Perbaikan Sistem Kendali Robot Tangan EH1 Milano Menggunakan Sistem Kendali Loop Tertutup

BAB IV PERANCANGAN. Gambar 4. 1 Blok Diagram Alarm Rumah.

BAB III 1 METODE PENELITIAN

BAB II DASAR TEORI. Gambar 2.1 Sensor Ultrasonik HCSR04. Gambar 2.2 Cara Kerja Sensor Ultrasonik.

Transkripsi:

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

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 2. Endra Pitowarno, Worshop ika 2006, PENS-ITS Slide, gambar Bahasan Pengendalian Pengendalian

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

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

Sensor Bahasan Pengendalian Pengendalian

Sistem kontrol high-level Memprogram perilaku untuk mencapai tujuan yang diinginkan Contoh: Pendekatan Finite State Machine Sistem kontrol low-level Memprogram hardware untuk melakukan perilaku yang diinginkan Contoh: Kontroler untuk posisi, kecepatan robot Kontrol High-Level dan Sensor internal: posisi, kecepatan, percepatan Sensor eksternal: taktil, proximity, jarak, vision, detektor api, kompas digital

Kontrol Posisi Kontrol Posisi dengan PID

Kontrol Posisi dan Kecepatan Untuk kontrol pengendalian robot Contoh problem: Bagaimana robot dapat mengatur motor sesuai arah gerak yang diinginkan? ON/OFF PID (Proporsional-Integral-Derivatif) Untuk kontrol kecepatan motor Contoh problem: Bagaimana robot dapat diset kecepatannya? PID (Proporsional-Integral-Derivatif) Pengendalian Pengendalian

Bahasan Pengendalian Pengendalian Pengendalian Pengendalian Kontrol ON/OFF Kontrol paling dasar dalam robotik Disebut juga bang-bang control Input sensor dan sinyal keluaran aktuator hanya dinyatakan dalam dua keadaan, yaitu ON (logika 1) atau OFF (logika 0) Pemasangan posisi sensor, aktuator dan struktur mekanik robot sangat berperan dalam kestabilan gerak Pengendalian Pengendalian

Prinsip Kontrol ON/OFF Pengendalian Pengendalian Sensor dan Aktuator dalam Kontrol ON/OFF 2 Buah Sensor: proximity TX-RX Memberikan nilai 1 jika berada di garis, dan bernilai 0 jika berada di luar jalur Sinyal keluaran sensor: PB0 dan PB1 1 sensor sentuh di PB7 Aktuator menggunakan 2 buah motor DC yang dikemudikan secara ON/OFF Sinyal masukan kontrol motor: PA0 dan PA1 Pengendalian Pengendalian

Rangkaian Pengkondisi Sensor Pengendalian Pengendalian Menggunakan komparator OpAmp LM324 Resistansi sensor berubah terhadap cahaya yang diterimanya Intensitas cahaya besar, resistansi berkurang dan V+ akan naik Intensitas cahaya kecil, resistansi bertambah dan V+ akan turun Threshold diatur oleh pembagi tegangan di V- Driver Kontrol ON/OFF Pengendalian Pengendalian

Rangkaian ON/OFF analog?? Didefinisikan sebagai robot tanpa program (mikrokontroler) Bagaimana rangkaian robot menggunakan ATMega48? Pengendalian Pengendalian Fungsi Input-Output Kontroler Input (Referensi) Output ( Diinginkan) PB7 PB1 PB0 PA1 PA0 0 * * 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Pengendalian Pengendalian

Program Kontrol ON/OFF Algoritma: 01 23456 789 256 2656 01 2345 2356 23656 789 256 2656 01 2345 2356 2365 789 25 2656 01 2345 235 23656 789 256 265 01 2345 235 2365 789 25 265 Pengendalian Pengendalian Kode: 0 5 6 6!! "#$ $ %# &% '(") * 0 55 666 5 666 '#66 # 0 5 6 +!! "#$ $,,,,,3 2 3 * 0 55 6 6 5 666 * 0 55 6 5 66- * 0 55 6-5 66 * 0 55 6 + 5 66+ Aplikasi Kontrol On-Off (Lainnya) Sistem Pemanas dengan Kendali On-Off Pengendalian Pengendalian

Aplikasi Kontrol On-Off (Lainnya) Tiga Posisi di Offshore Pengendalian Pengendalian http://paparisa.unpatti.ac.id/kuliah/mod/page/view.php?id=21 Bahasan Pengendalian Pengendalian Pengendalian Pengendalian

Pengendalian Problem: Bagaimana membuat robot mengikuti arah lurus yang telah ditentukan Kontroler loop terbuka? Kalau ada perbedaan kecepatan motor di model steering diferensial, arah tidak lurus Pengendalian Pengendalian Pengendalian Problem: Bagaimana membuat robot mengikuti arah lurus yang telah ditentukan Kontroler PID independen di tiap motor Mengeset motor ke kecepatan yang sama, menghasilkan lintasan lurus Pengendalian Pengendalian

Bagaimana Agar Mengikuti Lintasan yang Diinginkan? Perlu mengcouple motor 1. Menggunakan kontroler PID low-level untuk mengeset kecepatan motor dan kontroler PID high-level untuk mengcouple motor 2. Menggunakan satu kontroler PID high-level yang menggunakan odometry atau pemrosesan gambar untuk mengestimasi error Pengendalian Pengendalian Bahasan Pengendalian Pengendalian Pengendalian Pengendalian

Problem: Bagaimana mengeset motor ke kecepatan yang telah diinginkan? Kontroler loop tertutup Feedback digunakan untuk mengatur tegangan yang diberikan ke motor sehingga kecepatan aktual motor sama dengan kecepatan yang diinginkan Dapat menggunakan enkoder optik untuk mengukur kecepatan aktual Pengendalian Pengendalian Response Step Tanpa Kontroler Konversi tegangan ke kecepatan Pemodelan motor dengan persamaan diferensial Rise-time lambat Offset steady-state Pengendalian Pengendalian

Response Kontroler Proporsional X = V des + K P (V des V act ) Pengendalian Pengendalian Tegangan error besar = Tegangan penyesuai besar Rise-time lebih cepat Overshoot Offset steady-state Response Kontroler Proporsional-Derivatif e(t) = V des V act X = V des + K P e(t) K D de(t) dt Pengendalian Pengendalian Saat menuju kecepatan yang diinginkan dengan cepat, term de(t) dt bereaksi terbalik terhadap penyesuai proporsional (memperlambat) Rise-time lebih cepat

Response Kontroler Proporsional-Integral Pengendalian Pengendalian e(t) = V des V act X = V des + K P e(t) K I e(t)dt Term integral menghilangkan error yang terakumulasi Menambah overshoot Response Kontroler Proporsional-Integral-Derivatif Pengendalian Pengendalian e(t) = V des V act X = V des + K P e(t) + K I e(t)dt K D de(t) dt

Memilih dan Tuning Kontroler Pengendalian Pengendalian Menggunakan kontroler paling sederhana yang dapat mencapai hasil yang diinginkan Tuning konstanta PID sangat tricky, terutama untuk konstanta integral