3.1.1. Ucapan Manusia
Proses terbentuknya ucapan pada manusia terjadi ketika udara yang dikeluarkan oleh paru-paru menggerakan pita suara. Gerakan membuka dan menutup pita suara akan
menyebabkan udara disekitar pita suara itu bergetar. Perubahan bentuk saluran suara yang akan menghasilkan bunyi bahasa yang berbeda-beda. Pengucapan kata pada proses
pengenalan dan pembentukan database dilakukan dengan 3 user yang berbeda yang sudah ditentukan oleh peneliti. Kata yang diucapkan berupa perintah pergerakan untuk lengan
robot mengambil benda. Pengucapan dilakukan dengan cara biasa saja tanpa ada variasi lafal, intonasi, jeda, dan penekanan. Kata
– kata yang akan diucapkan setiap user yaitu balok , kubus , tabung, dan bola.
3.1.2.`Mikrofon
Mikrofon dalam perancangan ini yang digunakan terpasang pada headset SADES. Gambar 3.2 menunjukan bentuk fisik headset SADES. mikrofon tersebut memiliki panjang
yang tetap dan berbentuk lurus elastis . Hal ini dirancang untuk memperkecil terjadinya perubahan posisi pada mikrofon saat pengujian dan penggunaan. Jarak mikrofon terhadap
mulut user saat pengucapan ditetapkan sejauh 5 cm. Mikrofon berfungsi untuk menangkap
sinyal analog dari input kemudian diteruskan menuju soundcard pada laptop. Tabel 3.1
menunjukan spesifikasi pada headset SADES.
Gambar 3.2 Headset SADES
Tabel 3.1 Spesifikasi Headset SADES Loudhailer diameter
40mm Cable length
2.0m Frequency range
20 to 20kHz Sensitivity
117db at 1kHz Impedance
32 Ohm at 1kHz Plug
3.5mm nickel-plating
3.1.3. Sound Card Kartu Suara
Kartu suara Sound Card digunakan untuk proses merubah sinyal analog yang ditangkap melalui mikrofon menjadi sinyal digital. Sound Card yang digunakan sudah
terpasang pada motherboard dari laptop yang akan dipakai. Ucapan yang diperintahkan user
akan diolah dalam soundcard dan selanjutnya diproses pada software Matlab.
3.1.4. Matlab
Matlab merupakan software pemograman yang digunakan untuk pengolahan data sinyal ucapan kata dari user dan pengiriman data pengenalan pada penelitian ini.
Pengolahan data sinyal ucapan kata terdiri dari pengenalan ucapan dan pembentukan database
ucapan. Pengiriman data dilakukan secara serial dengan perintah dari program pada Matlab.
3.1.5 USB TO TTL
Modul ini digunakan untuk komunikasi serial antara laptop dengan mikrokontroler. Modul USB TO TTL berperan mengubah level tegangan COM1 pada laptop menjadi level
TTLCMOS.
3.1.6. Mikrokontroler ATmega32
Mikrokontroler ATmega32 digunakan sebagai penerima data serial dari laptop dan pengolahan untuk mengatur dan mengontrol gerakan lengan robot dengan mengatur
putaran servo. Fitur pada mikrokontroler yang digunakan yaitu USART dan TIMER0. USART digunakan untuk komunikasi serial antara laptop dengan mikrokontroler.
TIMER0 digunakan untuk perintah interupt yang akan menggerakan servo pada sudut lengan robot.
3.1.7. Motor Servo
Motor servo digunakan sebagai aktuator pada lengan robot , yang mana digunakan sebagai sudut joint siku antar link lengan robot dan penggerak pada gripper untuk
mengambil benda. Setiap sudut joint pada lengan robot akan diberi servo sehingga lengan robot bisa bergerak seperti halnya lengan pada manusia sesuai perintah user .
3.2 Perancangan Sistem Pengenalan Ucapan
Proses pengenalan ucapan diawali dari ucapan user yang berupa sinyal suara yang ditangkap oleh mikrofon. Sinyal ucapan akan diterima oleh laptop melalui proses
perubahanan dari sinyal analog menjadi sinyal digital dengan bantuan soundcard. Data sinyal ucapan yang diterima dari mikrofon akan diproses menggunakan software Matlab.
Dalam hal ini suara yang terekam secara real time dapat dikenali dengan hasil akhir pergerakan pada lengan robot untuk mengambil benda yang telah diperintah user.
Perancangan pengenalan ucapan ini terdiri dari sampling pencuplikan ucapan , preprocessing
, framing dan windowing , ektraksi ciri, perhitungan similaritas dan hasil pengenalan. Dalam proses preprocessing terdapat subproses meliputi pre emphasis,
normalisasi, pemotongan sinyal, dan zero padding. Akhir dari pengenalan berupa tampilan pada GUI di MATLAB berupa kata yang meliputi kubus, balok, bola dan tabung yang
selanjutkan akan dikirim melakukan perintah untuk lengan robot dengan menggunakan USB to TTL yang berfungsi sebagai komunikasi serial dari laptop menuju mikrokontroler.
Perancangan pengenalan ucapan dapat dilihat pada gambar 3.3 dan subproses reprocessing dapat dilihat pada gambar 3.4.
Gambar 3.3 Blok Diagram Perancangan Pengenalan Suara