PENGENDALIAN ROBOT BERKAKI ENAM PENJEJAK DINDING MENGGUNAKAN METODE KONTROL PROPORSIONAL DERIVATIF

Abstract

Abstrak

Sistem navigasi robot seperti menjejak dinding merupakan salah satu masalah penting pada sistem robot mobile terutama pada saat robot difungsikan pada lingkungan yang tidak dimodelkan. Algoritma menjejak dinding secara sederhana dapat digambarkan sebagai pengendalian pergerakan pada sistem navigasi 2-D terhadap nilai referensi.  Tugas Akhir menyajikan suatu proses perancangan dan pembuatan robot hexapod beserta algoritma pengendaliannya. Pada robot hexapod ini digunakan sebuah sensor ultrasonik (PING^TM) sebagai masukan untuk mendeteksi jarak kanan dan jarak depan robot terhadap dinding. Mikrokontroler ATmega32 digunakan sebagai  komponen pengendali dari sistem dan digunakan bahasa C sebagai bahasa pemrogramannya, 18 motor servo standar dan 1 buah  servo mini digunakan sebagai penggerak dengan 3 buah servo dipasang pada tiap kakinya. Sebuah servo mini digunakan untuk memindahkan posisi dari sensor ultrasonik pada saat proses pemindaian jarak untuk mendapatkan nilai jarak kanan dan jarak depan. Metode kontrol proporsional dan derivatif digunakan untuk mengendalikan sinyal belok berdasarkan nilai kesalahan terhadap referensi yang dihasilkan. Pengujian dilakukan dengan memberikan variasi sudut tikungan dan bentuk dinding pada proses menjejak dinding. Berdasarkan hasil pengujian, robot hexapod dengan pengendali proporsional dan derivatif dapat menjejak dinding dengan baik  dengan sudut ketajaman antara 70° sampai dengan 210° dengan nilai parameter Kp=4, Kd=4 dan jarak kanan referensi yang diberikan sejauh 20 cm dari dinding kanan. 

Kata kunci: hexapod, proporsional derivatif, sensor ultrasonik, ATmega32, motor servo

Abstract

Self-sufficiency in robotics motivates the need for continual improvement in autonomous navigation for mobile robots. Robot navigation such us wall following are from the most important problems in mobile robots, especially in unknown environments. Wall-following provides a simplification of 2-D navigation problems by providing a reference. The aim of this project is designing and constructing hexapod robot that can follow the wall using proportional derivative control with no map of the environment is used and walls are not modelled. This paper presents designing and constructing process of hexapod robot and its algoritm control process. This hexapod robot use a single ultrasonic sensor (PING^TM) as input which is used to detect  right distance and front distance of the robot to the wall. ATmega32 microcontroller is used to control the process with the C language as a programming language, 18 standard servo motors and a single mini servo are used as actuators with 3 servo on each leg. A single mini servo is used to move the ultrasonic sensor positions when the scanning process to get right distance and front distance value. Proportional derivative is used to control the turn signal control based on the value of the resulting error. Reported experiments include testing process by giving variation of wall angles and shapes which will be follow by hexapod robot. Based on the experiment results, hexapod robot with proportional derivative control can tracks unexpected corners well ranging from 70°  to 210° with the value of Kp = 4, Kd =4 and setting point = 20 cm.

Keywords: hexapod, proportional derivative, ultrasonic sensor,  ATmega32, servo motor