KONTROL POSISI PADA SISTEM PERGERAKAN MOBILE ROBOT RODA MEKANUM MENGGUNAKAN KONTROL PID BERBASIS INVERS KINEMATIC

Abstract

Abstrak

Robot merupakan alat yang dikembangkan dengan pesat dewasa ini. Salah satu jenis robot itu adalah mobile robot. Selama ini kebanyakan teknologi mobile robot menggunakan sistem  pergerakan differential drive. Permasalahan utama dari sistem pergerakan differential drive adalah terbatasnya pergerakan robot sehingga kurang efektif dan efisien. Roda mekanum menjawab permasalahan tersebut karena dapat bergerak kesegala arah. Pada penelitian ini, dilakukan perancangan dan pembuatan mobile robot roda mekanum yang dapat menuju koordinat tertentu dengan kalkulasi invers kinematic dan kontrol PID. Persamaan invers kinematic mengubah kecepatan robot dalam Vx, Vy dan ω menjadi kecepatan masing-masing roda yaitu ω₁, ω₂, ω₃, ω₄ dan arah putar roda. Sedangkan kontrol PID berfungsi untuk mempertahankan setpoint kecepatan tiap roda. Sensor yang digunakan sebagai feedback adalah sensor encoder hall effect yang sudah terpasang pada tiap motor DC. Metode yang digunakan untuk tuning parameter PID adalah metode Ziegler Nichols 2. Pada pengujian motor DC, nilai konstanta hasil tuning metode Ziegler Nichols 2 adalah Kp=0,325 , Ti=0 dan Td=0. Hasil pengujian menunjukkan bahwa mobile robot roda mekanum dapat bergerak munuju titik koordinat yang diinginkan dengan metode driving fordward dan driving sideways. Galat rata–rata heading dan jarak pada kecepatan 80 rpm adalah 13,75 derajat dan 35 cm, sedangkan pada kecepatan 200 rpm galat rata-ratanya adalah 12,25 derajat dan   38.5 cm. 

Kata kunci : Mobile robot roda mekanum, Invers kinematic, Kontrol PID, Koordinat

Abstract

Robot is toll which developed very fast now. One of type of robot is mobile robot. So far, most mobile robot technology uses a system of differential movement of the drive. The main problem of the movement of the differential drive system is the limited movement of the robot so that not effective and efficient. Mekanum wheel answer to these problems because it can move in all directions. In this research, design and manufacture of mobile robot that can mekanum wheel towards specific coordinates by inverse kinematic calculation and PID control. Inverse kinematic equations change in the robot speed Vx, Vy and ω be the speed of each wheel is ω₁, ω₂, ω₃, ω₄ and direction swivel wheels. While the PID control function to maintain the setpoint speed of each wheel. The sensor used as a feedback is a hall effect encoder sensor is mounted on each of the DC motor. The method used for PID parameter tuning method is Ziegler Nichols 2 method. In testing the DC motor, a constant value results of Ziegler Nichols tuning method 2 is Kp = 0.325, Ti = 0 and Td = 0. The test results showed that mekanum wheeled mobile robot can move into the limelight the desired coordinates with driving fordward and driving sideways method. Average error heading and distance at a speed of 80 rpm was 13.75 degrees and 35 cm, at a speed of 200 rpm while the average error was 12.25 degrees and 38.5 cm.

Keywords : Mecanum wheel mobile robot, Inverse kinematic, PID control, Coordinates