SISTEM NAVIGASI MOBIL ROBOT TRICYCLE

  

Universitas Bina Nusantara

  Jurusan Sistem Komputer Skripsi Sarjana Komputer

  Semester Genap tahun 2003/2004

SISTEM NAVIGASI MOBIL ROBOT TRICYCLE

  Hendy (0300445735) Ivandy Wijaya (0300464186) Hardiansen Wiharza (0300467755)

  Abstrak Pengembangan teknik otomasi pergerakan mobil robot untuk dapat beroperasi di dunia nyata sudah menjadi bahan penelitian bagi pengembangan mobil robot di dunia saat ini. Untuk mencapai suatu posisi, mobil robot memerlukan sistem navigasi yang dapat mengarahkan mobil robot dari posisi awal ke posisi yang diinginkan. Sistem navigasi mobil robot dirancang dengan menggunakan Matlab versi 6.1. Berdasarkan posisi awal, kinematika dari mobil robot itu sendiri dan sudut kemudi, sistem navigasi dirancang dengan mengendalikan sudut kemudi agar mobil robot bergerak ke posisi yang diinginkan dengan kecepatan tetap. Arah perkembangan sistem navigasi mobil robot adalah menuju sebuah sistem yang tepat, dapat diandalkan, tidak mahal dan tidak bergantung pada manusia demi efiktifitas kehidupan manusia.

  Kata kunci : Mobil robot, Sistem Navigasi

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan anugerah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “ Sistem

  Navigasi Mobil Robot Tricycle ” dengan baik dan tepat pada waktunya.

  Penulis mengucapkan terima kasih atas segala bantuan teknis dan dukungan moral yang diberikan kepada penulis, baik secara langsung maupun tidak langsung selama penyusunan skripsi ini. Ucapan terima kasih kami tujukan kepada:

  1. Ibu Ir. Th. Widia S., MM, selaku Rektor Universitas Bina Nusantara yang telah memberikan kepercayaan dan kesempatan kepada kami untuk menyelesaikan skripsi ini.

  2. Bapak Iman H. Kartowisastro, Ph.D., selaku Ketua Jurusan Sistem Komputer yang juga telah memberikan kepercayaan dan kesempatan kepada kami untuk menyelesaikan skripsi ini.

  3. Ibu Jurike V. Moniaga, S.Kom, selaku Sekretaris Jurusan

  4. Bapak Santoso P. Sugondo, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan banyak ide, saran, motivasi, dan bimbingan kepada kami untuk menyelesaikan skripsi ini.

  5. Asisten Lab UPT Perangkat Keras yang telah memberikan banyak bantuan berupa saran dan masukan yang berguna kepada kami.

  6. Orangtua dan seluruh anggota keluarga penulis yang tercinta yang telah banyak memberikan dukungan moril materil kepada penulis.

  7. Seluruh rekan-rekan yang telah membantu penulis dalam melakukan uji coba dan evaluasi system

8. Kepada semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu per satu yang secara langsung maupun tidak langsung telah membantu dalam penulisan skripsi ini.

  Semoga Tuhan Yang Maha Esa senantiasa memberikan rahmat dan anugerah-Nya kepada semua pihak.

  Akhir kata dengan segala kerendahan hati, penulis mohon maaf apabila ada kata- kata yang kurang berkenan dihati. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan pembaca dan memberikan sumbangsih kepada almamater dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya teknologi yang berhubungan dengan mobil robot.

  Jakarta, Penulis

SISTEM NAVIGASI MOBIL ROBOT TRICYCLE

  Hardiansen Wiharza, Hendi, Ivandy Wijaya

Usaha untuk mengutip, menjiplak, memperbanyak sebagian atau seluruh isi dari skripsi

ini, hanya diperbolehkan untuk kepentingan akademik. Pembaca dapat menggunakan isi

dari skripsi ini sebagai bahan acuan, pelajaran, dan masukan.

  

DAFTAR ISI

  Halaman Judul Luar .................................................................................................................. i Judul Dalam ............................................................................................................... ii Halaman Persetujuan Hardcover ............................................................................... iii Abstrak ...................................................................................................................... iv Kata Pengantar .......................................................................................................... v Halaman Penulis ........................................................................................................ vii Daftar Isi .................................................................................................................... viii Daftar Tabel ............................................................................................................... xi Daftar Gambar............................................................................................................ xii Daftar Lampiran ........................................................................................................ xvii Daftar Variabel .......................................................................................................... xviii

  BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...........................................................................................

  1 1.2 Ruang Lingkup ...........................................................................................

  3 1.3 Tujuan dan Manfaat ...................................................................................

  3

  1.4 Metodologi Penelitian ................................................................................ 3 1.4.1 Studi Kepustakaan ..........................................................................

  4 1.4.2 Analisa Hasil Simulasi ...................................................................

  4

  1.5 Sistematika Penulisan ................................................................................. 4

  BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Pengertian Mobil Robot .............................................................................

  6 2.1.1 Mobil Robot Beroda .......................................................................

  8

  2.1.2 Tricycle ........................................................................................... 13

  14 2.2 Navigasi Mobil robot .................................................................................

  2.2.1 Diagram Blok Dari Navigasi Mobil robot ......................................

  14

  16 2.2.2 Komponen dari Sistem Navigasi ....................................................

  16 2.3 Kinematika Mobil robot .............................................................................

  18 2.3.1 Persamaan Kinematika Tricycle Drive ...........................................

  BAB 3 IMPLEMENTASI ALGORITMA SISTEM DALAM SIMULASI 3.1 Karakteristik Tricycle robot .......................................................................

  26 3.2 Pemrograman menggunakan Mathlab ........................................................

  26 3.2.1 Perancangan Program Simulasi ......................................................

  28 3.2.2 Implementasi algoritma pada mathlab ...........................................

  28 3.2.3 Modul Input ....................................................................................

  28 3.2.4 Modul Proses ..................................................................................

  30 3.2.5 Modul Output .................................................................................

  30 3.3 Modul Simulasi Navigasi Mobil robot .......................................................

  30 3.3.1 Modul Menu Awal .........................................................................

  30 3.3.2 Modul Menu Input ..........................................................................

  31 3.3.3 Modul Grafik Lintasan Acuan ........................................................

  34 3.3.4 Modul Create Plot ................….......................................................

  37

  3.3.5 Modul Grafik Lintasan Robot ........................................................

  38 3.3.6 Modul Grafik Alpha dan Theta ......................................................

  39 3.3.7 Modul Grafik Keseluruhan .............................................................

  41 3.4 Pesan Error Pada Simulasi .........................................................................

  43 BAB 4 ANALISA SISTEM 52 4.1 Analisa Input ..............................................................................................

  4.1.1 Posisi Awal dan Akhir ...................................................................

  52

  54 4.1.2 Kecepatan Robot ............................................................................

  57 4.1.3 Panjang Robot ................................................................................

  58 4.1.4 Orientasi Robot ..............................................................................

  4.2 Analisa Proses ............................................................................................

  59 4.2.1 Garis acuan dan pengaruhnya terhadap perubahan posisi robot ....

  60

  64 4.2.2 Analisis Perubahan Posisi Robot ...................................................

  4.3 Analisa Output ...........................................................................................

  82 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 102 5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 102 5.2 Saran ...........................................................................................................

  DAFTAR PUSAKA .................................................................................................. 103 RIWAYAT HIDUP ................................................................................................... 104 LAMPIRAN .............................................................................................................. L1

  

DAFTAR TABEL

  Halaman Gambar 2.1 Batasan Variabel - Variabel Input ..................................................

  29 Gambar 2.2 Simulasi Input Ke 1 ........................................................................

  99 Gambar 2.3 Simulasi Input Ke 2 ........................................................................

  99 Gambar 2.4 Simulasi Input Ke 3 ........................................................................ 100

  

DAFTAR GAMBAR

  21 Gambar 3.1 Lingkungan Pemrograman MATLAB ...........................................

  39 Gambar 3.9 Grafik Alpha dan Theta ..................................................................

  38 Gambar 3.8 Flowchart Grafik Lintasan Robot ...………....................................

  36 Gambar 3.7 Grafik Lintasan Robot ....................................................................

  35 Gambar 3.6 Flowchart Grafik Lintasan ……………....………........................

  33 Gambar 3.5 Grafik Lintasan Acuan Robot ........................................................

  32 Gambar 3.4 Flowchart Menu Input ....................................................................

  31 Gambar 3.3 Menu Input .....................................................................................

  28 Gambar 3.2 Menu Awal .....................................................................................

  20 Gambar 2.11 Kondisi mobil robot terhadap garis acuan .....................................

  Halaman Gambar 2.1 Robot Differential Drive ................................................................

  19 Gambar 2.10 Kecepatan Roda Kemudi ................................................................

  17 Gambar 2.9 Trigonometri dari kinematika mobil robot tricycle ........................

  17 Gambar 2.8 Titik ICC dari mobil robot tricycle .................................................

  14 Gambar 2.7 Kinematika Mobil Robot Trycicle .................................................

  14 Gambar 2.6 Blok Diagram Pengendalian Sistem Mobil robot ..........................

  13 Gambar 2.5 Penggerak Tricycle .........................................................................

  12 Gambar 2.4 Robot Car Type ..............................................................................

  10 Gambar 2.3 Robot Trycycle ...............................................................................

  9 Gambar 2.2 Robot Synchro Drive ......................................................................

  40

Gambar 3.10 Flowchart Grafik Alpha dan Theta ...………..................................

  47 Gambar 3.25 Input Y = Input Y 1 .........................................................................

  2 > Input X 3 .........................................................................

  48 Gambar 3.32 Input X

  2 .........................................................................

  = Input X

  1

  48 Gambar 3.31 Input X

  1 > Input X 2 .........................................................................

  48 Gambar 3.30 Input X

  48 Gambar 3.29 Input X 3 diluar batas Maksimum ....................................................

  3 dibawah batas Minimum ..................................................

  47 Gambar 3.28 Input X

  47 Gambar 3.27 Input X 2 diluar batas Maksimum ....................................................

  2 dibawah batas Minimum ..................................................

  47 Gambar 3.26 Input X

  46 Gambar 3.24 Input Y > Input Y 1 .........................................................................

  41 Gambar 3.11 Gafik Keseluruhan ..........................................................................

  1 diluar batas Maksimum ....................................................

  46 Gambar 3.23 Input Y

  46 Gambar 3.22 Input Y 1 dibawah batas Minimum ..................................................

  46 Gambar 3.21 Input Y diluar batas Maksimum ....................................................

  1 ......................................................................... 45 Gambar 3.20 Input Y dibawah batas Minimum ..................................................

  45 Gambar 3.19 Input X = Input X

  45 Gambar 3.18 Input X > Input X 1 .........................................................................

  45 Gambar 3.17 Input X 1 diluar batas Maksimum ....................................................

  1 dibawah batas Minimum ..................................................

  44 Gambar 3.16 Input X

  44 Gambar 3.15 Input X diluar batas Maksimum ....................................................

  44 Gambar 3.14 Input X dibawah batas Minimum ..................................................

  43 Gambar 3.13 Kesalahan Memasukan Nilai yang Bukan Angka ..........................

  42 Gambar 3.12 Flowchart Grafik Keseluruhan ..……….........................................

  49

Gambar 3.33 Input X

  

o

  62 Gambar 4.14 Posisi Nilai Y terhadap Garis Acuan ..............................................

  62 Gambar 4.13 Lintasan Robot yang terbentuk akibat salah perhitungan ..............

  60 Gambar 4.12 Posisi Robot terhadap Garis Acuan ................................................

  59 Gambar 4.11 Sudut Gamma .................................................................................

  58 Gambar 4.10 Nilai dari Sudut Kemudi .................................................................

  57 Gambar 4.9 Tricycle A dan Tricycle B ..............................................................

  o ...........................................

  56 Gambar 4.8 Gerakan Melingkar dengan Alpha 30

  o ...........................................................

  ICC Robot dengan Alpha 0

  56 Gambar 4.7

  

o

.........................................................

  ICC Robot dengan Alpha 90

  ......................................................... 56 Gambar 4.6

  ICC Robot dengan Alpha 30

  2 = Input X 3 .........................................................................

  55 Gambar 4.5

  54 Gambar 4.4 Kecepatan Mobil robot ..................................................................

  53 Gambar 4.3 Pola Gerakan tricycle .....................................................................

  52 Gambar 4.2 Garis yang dibentuk antara posisi awal dan posisi akhir robot ......

  51 Gambar 4.1 Posisi Robot ....................................................................................

  51 Gambar 3.41 Input Theta diluar batas Maksimum ...............................................

  50 Gambar 3.40 Input Theta dibawah batas Minimum .............................................

  50 Gambar 3.39 Input Alpha diluar batas Maksimum ..............................................

  50 Gambar 3.38 Input Alpha dibawah batas Minimum ............................................

  50 Gambar 3.37 Input Y 3 diluar batas Maksimum ....................................................

  49 Gambar 3.36 Input Y 3 dibawah batas Minimum ..................................................

  49 Gambar 3.35 Input Y 2 diluar batas Maksimum ....................................................

  2 dibawah batas Minimum ..................................................

  49 Gambar 3.34 Input Y

  63

  Gambar 4.15 θ = γ ................................................................................................ 64

Gambar 4.26 Kondisi

  85 Gambar 4.37 Pergerakan Robot yang Diperbesar ...............................................

  84 Gambar 4.36 Grafik Lintasan Robot ...................................................................

  83 Gambar 4.35 Grafik Acuan Robot .......................................................................

  80 Gambar 4.33 Kondisi θ > γ dan θ > 90 dan -3° < α < 0 ..................................... 81 Gambar 4.34 Menu Input .....................................................................................

Gambar 4.32 Kondisi θ > γ dan θ > 90 dan 0° < α < 3 .......................................

  θ &gt; γ dan θ &gt; 90 dan α &lt; -3 ............................................. 79

Gambar 4.31 Kondisi

  θ &gt; γ dan θ &gt; 90 dan α &gt; 3° ............................................. 78

Gambar 4.30 Kondisi

  76 Gambar 4.29 Kondisi θ &gt; γ dan θ &lt; 90 dan -3°&lt; α &lt; 0 ...................................... 77

  75 Gambar 4.28 Kondisi θ &gt; γ dan θ &lt; 90 dan 0° &lt; α &lt; 3 .......................................

Gambar 4.27 Kondisi θ > γ dan θ < 90 dan α < -3° ...........................................

  θ &gt; γ dan θ &lt; 90 dan α &gt; 3° ............................................. 74

  θ &lt; γ dan θ &lt; 0 dan -3°&lt; α &lt; 0 ........................................ 73

  Gambar 4.16 θ &lt; γ ................................................................................................ 65

Gambar 4.25 Kondisi

  71 Gambar 4.24 Kondisi θ &lt; γ dan θ &lt; 0 dan 0° &lt; α &lt; 3° ........................................ 72

Gambar 4.23 Kondisi θ < γ dan θ < 0 dan α < -3° .............................................

  θ &lt; γ dan θ &lt; 0 dan α &gt; 3° ............................................... 70

Gambar 4.22 Kondisi

  θ &lt; γ dan θ &gt; 0 dan -3°&lt; α &lt; 0 ........................................ 69

Gambar 4.21 Kondisi

  θ &lt; γ dan θ &gt; 0 dan 0° &lt; α &lt; 3° ........................................ 68

Gambar 4.20 Kondisi

  θ &lt; γ dan θ &gt; 0 dan α &lt; -3°.............................................. 67

Gambar 4.19 Kondisi

  θ &lt; γ dan θ &gt; 0 dan α &gt; 3° ............................................... 66

Gambar 4.18 Kondisi

  Gambar 4.17 θ &gt; γ ................................................................................................ 65

  86

Gambar 4.38 Grafik Alpha ..................................................................................

  87 Gambar 4.39 Grafik Theta ..................................................................................

  88 Gambar 4.40 Menu Input .....................................................................................

  89 Gambar 4.41 Grafik Acuan Robot .......................................................................

  90 Gambar 4.42 Grafik Lintasan Robot ...................................................................

  91 Gambar 4.43 Grafik Alpha ..................................................................................

  92 Gambar 4.44 Grafik Theta ..................................................................................

  93 Gambar 4.45 Menu Input .....................................................................................

  94 Gambar 4.46 Grafik Acuan Robot .......................................................................

  95 Gambar 4.47 Grafik Lintasan Robot ...................................................................

  96 Gambar 4.48 Grafik Alpha ..................................................................................

  97 Gambar 4.49 Grafik Theta ..................................................................................

  98 Gambar 4.50 Tricycle A dan Tricycle B ............................................................. 101

Lanjutkan membaca

Dokumen baru

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

48 1177 16

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

18 333 43

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

17 268 23

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

3 190 24

PENGARUH PENERAPAN MODEL DISKUSI TERHADAP KEMAMPUAN TES LISAN SISWA PADA MATA PELAJARAN ALQUR’AN HADIS DI MADRASAH TSANAWIYAH NEGERI TUNGGANGRI KALIDAWIR TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

16 253 23

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

17 346 14

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

14 318 50

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

5 180 17

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

8 325 30

KREATIVITAS GURU DALAM MENGGUNAKAN SUMBER BELAJAR UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PEMBELAJARAN PENDIDIKAN AGAMA ISLAM DI SMPN 2 NGANTRU TULUNGAGUNG Institutional Repository of IAIN Tulungagung

16 367 23