Implementasi Kendali Fuzzy-PID sebagai Metode Wall Following pada Robot Hexapod KRPAI

Siregar, Meilan Sarbaini (2018) Implementasi Kendali Fuzzy-PID sebagai Metode Wall Following pada Robot Hexapod KRPAI. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kontes Robot Cerdas Pemadam Api Indonesia (KRPAI) divisi berkaki adalah salah satu kategori perlombaan robot yang sering diselenggarakan oleh Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi (Dirjen Dikti) setiap tahun. Pada kompetisi ini, Robot memiliki misi untuk mampu memadamkan titik api berupa lilin, setiap robot peserta diwajibkan mampu memiliki kemampuan bernavigasi dan adaptasi terhadap lingkungan pada arena pertandingan yang berbentuk labirin yang dibatasi oleh dinding dinding yang menggambarkan kondisi rumah. Untuk tujuan tersebut robot diharap mampu untuk melakukan telusur dinding (wall following) dengan cara membaca jarak robot terhadap dinding dengan menggunakan sensor ultrasonik Parallax PING, Dimana untuk menjaga kondisi tersebut dibutuhkan satu kontrol yang mampu mengkombinasikan gerak robot terhadap jarak ke dinding. Kontroler yang umum digunakan yaitu kontrolir Proportional Integral dan Derivatif (PID) dan pada umumnya menggunakan metode handtuning (trial dan eror) dalam mendapatkan parameter PID namun dirasakan belum baik dalam proses tuning nilai parameter PID karena membutuhkan waktu yang lama dalam proses tuningnya. Metode wall following dengan metode fuzzy PID merupakan satu cara untuk mendapatkan parameter kontrol PID dengan mempertimbangakn kondisi robot saat berada di arena pengujian. Dengan besar jarak robot yang terbaca adalah sebesar 16 cm dari dinding untuk posisi robot saat berada ditengah lajur kemudian didefinisikan sebagai nilai setpoint, dan didefinisikan juga nilai setpoint atas sebesar 17 cm dan setpoint bawah sebesar 16 cm, sebagai toleransi kondisi robot saat ditengah lajur, kemudian nilai tersebut akan menentukan eror yang akan ditentukan oleh fuzzy logic algorithm dengan nilai diantara 0 dan 1, yang akan menentukan parameter Kp, Ki, dan Kd, untuk kondisi dekat, sedang dan jauh dari dinding. Hasil pengujian didapatkan bahwa robot mampu melakukan wall following dengan berbagai lintasan yaitu lintas lurus, berbelok kekiri dan kekanan, hal ini dikarenakan kemampuan robot untuk melakukan navigasi keseluruhan merupakan kombinasi dari gerak robot saat melakukan telusur untuk bentuk lintasan tersebut, kemudian dengan menetapkan bahwa waktu untuk mencapai nilai steady adalah sebesar 0.2 s, didapatkan hasil error rata-rata aksi kontrol yaitu sebesar 2.997 % saat telusur pada lintasan lurus, kemudian eror sebesar 3,472% untuk telusur pada lintasan lurus dengan gangguan, dan untuk telusur dinding kanan dengan lintasan berbelok kekanan didapat eror sebesar 3.409% dan berbelok kekiri sebesar 3.282%, Dimana nilai aksi kontrol ini masih dianggap layak dikarenakan error masih lebih kecil dari 5%.

English Abstract

Intelligent fire fighter Robot contest Indonesia (KRPAI) Legged Division-is one of the robot race categories are often organized by the Directorate General of higher education (Directorate General of higher education) each year. At this competition, the Robot has a mission to quench the fire point in the form of candles, each robot the participants are required to have the capability of being able to navigate and adaptation to the environment in an arena match that mazes are delimited by Wall wall that depicts the condition of the home. For the purpose of the robot should be able to do a search of the wall (wall following) and how to read the distance the robot against the wall by using Ultrasonic sensors Parallax PING, where the conditions required to maintain a control that being able to combine the motion of robots against the distance to the wall. Commonly used controllers namely controller Proportional Integral Derivative (PID) and and generally use the method handtuning (trial and error) in getting the parameters of the PID has not been felt yet either in the process of tuning PID parameter values because takes a long time in the process of tuningnya. A method of fuzzy method wall following PID is one way to get the PID control parameters with he conditions the robots in the arena for testing. With the great distance of robots that read is of 16 cm from the wall for the position of the robot while the middle lanes is then defined as the value of the setpoint, setpoint value is also defined over by 17 cm and lower setpoint of 16 cm, as tolerance is a condition when the robot in the middle lanes, then that value will specify the error will be determined by fuzzy logic algorithm with a value between 0 and 1, which will determine the parameters, Ki, Kp and Kd, for the condition of the near, medium and far from the wall . The test results obtained that the robot is able to do a wall following with various path i.e. the cross-straight, turn kekiri and to, this is due to the ability of robots to perform navigation overall is a combination of motion of the robot when do a search for the shape of the path, then by specifying that the time to reach steady value is 0.2 s, obtained as a result of the average error of the control action i.e. of 2,997% search on the path is straight, then error amounted to 3.472% to search on a trajectory straight with the disorder, and the search for the right wall with the path turns to the obtained error of 3,409% and turn kekiri of 3,282%, where the value of the control action is still considered worthy due to the error is still smaller than 5%.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2018/846/051808768
Uncontrolled Keywords: KRPAI Legged Division, Ultrasonic Sensor, fuzzy-PID, wall following, PID parameters,
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 629 Other branches of engineering > 629.8 Automatic control engineering > 629.89 Computer control > 629.892 Robots
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 14 Mar 2019 06:25
Last Modified: 09 Mar 2022 02:39
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/162335
[thumbnail of Meilan Sarbaini Siregar.pdf]
Preview
Text
Meilan Sarbaini Siregar.pdf

Download (7MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item