Sistem Kendali Wall Following Pada Mobile Robot Dengan Penggerak Mekanum Menggunakan Metode Fuzzy

Today's mobile robot technology is growing, one of which is the use of mechanical wheels for the efficiency of the mobile robot's movement. Using the mechanical wheel on the mobile robot, the robot can move to an angle of 0 ̊, 45 ̊, 90 ̊, 135 ̊, 180 ̊, 225 ̊, 270 ̊, and 315 ̊. In the development of conventional movement technology such as using a swerve drive, it has many shortcomings, including the robot cannot move in all directions and the lack of efficiency for the movement of the mobile robot. The mobile robot itself can be added with several sensors to support its movement. Like the Ultrasonic PING sensor used as Wall Following. Ultrasonic PING sensor can be used with the Fuzzy method to get the distance according to the specified setpoint and minimize errors. In the use of the fuzzy method, the more membership values used, the more accurate it will be. When the Fuzzy method is used, the average error value obtained by the Ultrasonic PING sensor is 1% and when it is disturbed to stay away from the setpoint, the robot will try to return to the predetermined setpoint. Intisari— Mobile robot pada zaman sekarang teknologinya semakin berkembang, salah satunya adalah penggunaan roda mekanum untuk efisiensi dari pergerakan mobile robot. Penggunaan roda mekanum pada Mobile robot, robot dapat bergerak ke sudut 0 ̊, 45 ̊, 90 ̊, 135 ̊, 180 ̊, 225 ̊, 270 ̊, dan 315 ̊. Dalam perkembangannya teknologi pergerakan konvensional seperti menggunakan swerve drive mempunyai banyak kekurangan diantaranya robot tidak dapat bergerak ke segala arah dan kurangnya efisiensi untuk pergerakan dari mobile robot. Mobile robot sendiri dapat ditambahkan beberapa sensor untuk menunjang pergerakannya. Seperti halnya sensor PING Ultrasonik yang digunakan sebagai Wall Following. Sensor PING Ultrasonik dapat digunakan dengan metode Fuzzy agar mendapatkan jarak sesuai dengan setpoint yang ditentukan dan meminimalisir error. Pada penggunaan metode Fuzzy semakin banyak nilai keanggotaannya yang digunakan maka akan semakin akurat. Saat metode Fuzzy digunakan rata-rata nilai error yang didapat oleh sensor PING Ultrasonik sebesar 1% dan juga pada saat diberi gangguan untuk menjauhi setpoint robot akan berusaha kembali mendekati setpoint yang telah ditentukan. Kata Kunci—Mobile robot, PING Ultrasonik, Fuzzy, Setpoint I. PENDAHULUAN Kontes Robot Indonesia (KRI) merupakan salah satu kompetisi robotika tingkat nasional yang diadakan secara teratur setiap tahun oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi. Kompetisi ini dibagi menjadi beberapa divisi yakni Divisi Kontes Robot Abu Indonesia (KRAI), Divisi Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI), dan Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI). Penerapan logika fuzzy sebagai algoritma sistem kendali robot yang diterapkan pada robot beroda menggunakan omni-directional wheels. Dengan menggunakan perpaduan antara kemampuan logika fuzzy dalam pengambilan keputusan set poin secara otomatis, diharapkan kontrol robot beroda ini lebih efektif dan stabil [1]. Fuzzy logic adalah suatu logika yang memiliki derajat keanggotaan dalam rentan 0 sampai 1, logika fuzzy di gunakan untuk menerjemahkan suatu besaran yang diekspresikan menggunakan bahasa (linguistik). Navigasi Wall following merupakan salah satu sistem navigasi robot yang digunakan dalam perlombaan seperti Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI) dimana robot tipe wall follower ini diharuskan dapat mengikuti kontur dinding arena [2]. Perkembangan teknologi pergerakan konvensional seperti swerve drive memiliki banyak kekurangan diantaranya tidak bisa bergerak ke segala arah dan kurangnya efisiensi pergerakan mobile robot. Penggunaan mobile robot salah satunya pada Kontes Robot Abu Indonesia yang mempunyai lintasan robot yang bervariasi seperti zigzag dan parabola sehingga diperlukan metode pergerakan baru yang menghasilkan pergerakan mobile robot dengan kecepatan dan efisiensi pergerakan yang tinggi [3]. Tujuan dari penelitian ini adalah dapat merancang sistem kendali wall following pada mobile robot dengan penggerak mekanum menggunakan metode fuzzy agar nantinya robot dapat mempertahankan jarak sesuai dengan setpoint yang diinginkan. II. TINJAUAN PUSTAKA A. Mobile Robot Mobile robot adalah konstruksi robot yang ciri khasnya adalah mempunyai aktuator berupa roda untuk menggerakkan keseluruhan badan robot tersebut, 1Mahasiswa, Program Studi D-IV Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Malang, Jl. Soekarno Hatta no.9, email: teddy.hero99@gmail.com 2,3 Dosen, Program Studi D-IV Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Malang , Jln. Soekarno Hatta no. 9 Malang. e-mail: indrazno@polinema.ac.id, sungkono@polinema.ac.id p-ISSN: 2356-0533; e-ISSN: 2355-9195 . Jurnal Elkolind Volume 8, Nomor 3, September 2021 DOI: 10.33795/elkolind.v8i3/268 MERGEFO 215 sehingga robot tersebut dapat melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain. Gambar 1: Mekanik robot omnidirectional B. Kontrol Fuzzy Kontrol fuzzy adalah suatu logika yang memiliki derajat keanggotaan dalam rentan 0 sampai 1, logika fuzzy digunakan untuk menerjemahkan suatu besaran yang diekspresikan menggunakan bahasa (linguistik), Fuzzy logic banyak digunakan karena mirip dengan cara berpikir manusia. Sistem fuzzy logic dapat mempresentasikan pengetahuan manusia dalam bentuk matematis dengan menyerupai cara berfikir manusia. C. Sistem Navigasi Wall Following Sistem Navigasi Wall following adalah suatu aksi robot untuk mengikuti dinding dan berada tidak jauh dari dinding, wall following bekerja berdasarkan prinsip mengikuti suatu objek, dalam hal ini objek tersebut adalah dinding. D. Sensor PING Ultrasonik Sensor ini merupakan sensor ultrasonik yang berfungsi untuk mengubah besaran bunyi menjadi besaran listrk dan sebaliknya. Sensor PING ini dapat mendeteksi jarak dari suatu obyek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi 40 KHz dan kemudian mendeteksi pantulannya. Sensor ini dapat mengukur jarak antara 3 cm sampai 300 cm. Keluaran dari sensor ini berupa pulsa yang lebarnya merepresentasikan jarak. Lebar pulsanya bervariasi dari 115 us sampai 18,5 ms. Pada dasarnya, sensor PING terdiri dari sebuah chip pembangkit sinyal 40 KHz, sebuah speaker ultrasonik dan mikropon ultrasonik. Speaker ultrasonik akan berfungsi sebagai pengubah sinyal 40 KHz menjadi besaran bunyi/suara dan mikropon ultrasonik akan berfungsi untuk mendeteksi pantulan suaranya. Gambar 2: Sensor PING Ultrasonik E. MyRio MyRio adalah sebuah perangakat keras yang dapat memanipulasi fungsi – fungsinya untuk membuat berbagai sistem. MyRio sendiri menggunakan ARM prosesor yang merupakan sebuah FPGA prosesor dengan menggunakan fitur – fitur yang ada dapat dibuat sistem yang lebih kompleks. Software LabVIEW digunakan sebagai IDE pada MyRio. LabVIEW dapat digunakan untuk membuat aplikasi yang akan menjalankan fitur – fitur pada MyRio. Pada board terdapat beberapa instrument umum yang dapat digunakan seperti bluetooth, wifi, LED, accelerometer, push button, analog input dan output, serta RAM. MyRio juga dapat dihubungkan ke sebuah IC untuk membuat sistem yang lebih kompleks atau dihubungkan ke board lain yang memang diperlukan dalam membuat sistem. Gambar 3: Kontroler MyRio F. Kinematic Robot Kinematic adalah cabang mekanik yang mempelajari gerak benda tanpa memperhitungkan gaya yang menyebabkan gerak. Gambar 4: Vektor Pergerakan Robot