Perancangan Kontrol Pelacakan Lintasan untuk Robot Otonom Bergerak Beroda dengan Penggerak Diferensial

Abstract

Robot bergerak beroda dengan penggerak diferensial (DDWMR) merupakan salah satu jenis robot bergerak yang telah digunakan di berbagai aplikasi karena kemampuan mobilitasnya. Salah satu isu penting dalam desain DDWMR adalah terkait penentuan metode kontrol untuk memastikan DDWMR tersebut dapat berpindah secara otonom dari satu pose awal menuju pose akhir tertentu. Tantangan utama pada isu tersebut adalah perlunya merancang pengontrol yang mampu mengatasi batasan non-holonomic pada pergerakan DDWMR. Untuk menjawab tantangan tersebut, makalah ini mengajukan suatu metode kontrol yang menggabungkan teknik perancangan lintasan halus dan teknik kontrol pelacakan lintasan berbasis analisis kestabilan Lyapunov. Pada metode yang diajukan, lintasan referensi berbentuk fungsi polinomial terlebih dahulu dirancang untuk menghubungkan pose awal dan akhir DDWMR yang diinginkan berdasarkan informasi titik jalan (waypoints) di antara keduanya. Sinyal kontrol umpan balik berbasis metode kestabilan Lyapunov kemudian dirancang untuk mengontrol DDWMR dalam mengikuti lintasan referensi yang diperoleh dengan error pelacakan seminimal mungkin. Hasil simulasi numerik ditunjukkan untuk mengilustrasikan keandalan metode kontrol yang diusulkan.