Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Perbandingan Algoritma Flood-Fill dengan Algoritma Backtracking dalam Pencarian Jalur Terpendek pada Robot Micromouse
PERBANDINGAN ALGORITMA FLOOD-FILL DENGAN ALGORITMA
BACKTRACKING DALAM PENCARIAN JALUR TERPENDEK PADA
ROBOT MICROMOUSE
Oleh
Febryan Sutejoningtyas
NIM : 612009009
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Oktober 2015
INTISARI
Robot Micromouse didesain untuk menyelesaikan permasalahan dalam
mencari jalan keluar dari suatu labirin baik itu labirin sempurna (perfect maze)
maupun labirin tidak sempurna (imperfect maze). Agar robot mampu
menyelesaikan permasalahan dengan proses yang cepat dan efisien, dibutuhkan
algoritma pencarian jalur terpendek untuk diimplementasikan dalam robot
micromouse. Dengan sekian banyaknya algoritma pencarian jalur terpendek yang
ada, tidak semua algoritma mampu menyelesaikan permasalahan – permasahan
yang ada di dalam suatu labirin secara efisien.
Robot micromouse ini memiliki sebuah sistem kontrol yang hanya terdiri dari
satu bagian utama, yaitu kontrol utama dimana memiliki peran penting dalam
melakukan pengontrolan terhadap keseluruhan sistem pada robot, seperti sistem
navigasi dan sistem gerak. Dalam sistem navigasi robot, kontrol utama menerima
segala data keluaran dari sensor dinding, kompas digital dan rotary encoder . Data
yang diterima oleh kontrol utama berupa data mentah baik analog maupun digital
yang kemudian diolah sehingga dapat digunakan oleh robot sebagai penunjuk jalan.
Dalam sistem gerak robot, kontrol utama mengirimkan perintah – perintah khusus
terhadap kontrol aktuator untuk mengontrol segala pergerakan motor DC.
Kecepatan motor dan arah perputaran motor ditentukan berdasarkan sistem navigasi
robot.
Pengujian dilakukan dengan membandingkan kinerja antara algoritma
flood-fill dengan algoritma backtracking dalam pencarian jalur terpendek.
Berdasarkan hasil pengujian, algoritma flood-fill memiliki kinerja yang lebih
efisien daripada algoritma backtracking dalam mencari jalur terpendek pada peta
labirin khususnya dalam menangani imperfect maze dimana total sel terpendek pada
maze 2 terpaut sebanyak 26 sel, sedangkan pada maze 3 terpaut sebanyak 36 sel.
i
ABSTRACT
Micromouse robot is designed for resolving problems in finding a way out
of a maze either perfect maze or imperfect maze. So that the robot is able to resolve
problems quickly and efficiently, it needs the shortest path search algorithms to be
implemented in the micromouse robot. With the many existing of the shortest path
search algorithms, not all algorithms are able to resolve problems that are in a maze
efficiently.
This micromouse robot has a control system which only consist of one main
part, it is the main control which has an important role in controlling the whole
robot’s system such as navigation system and motion system. In the robot’s
navigation system, the main control receives all of the data output from wall
sensors, digital compass, and rotary encoder. Data received by the main control is
a raw data either analog or digital which is processed so that it can be used by robot
as a guide. In the robot’s motion system, the main control send specific commands
to actuator control for controlling the movements of the DC motors. The motor
speed and the direction of the motor rotation are determined based on robot’s
navigation system.
Testing done by comparing the performance between the flood-fill algorithm
and the bactracking algorithm in the search of the shortest path. Based on the testing
results, the flood-fill algorithm has performance that is more efficient than the
backtracking algorithm in finding the shortest path in the maze especially in handle
of imperfect maze which the difference among the shortest total cell in maze 2 is
26 cell, while in maze 3 is 36 cell.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang tidak
pernah meninggalkan penulis selama menempuh pendidikan sampai sekarang
sehingga penulis dapat menyelesaikan perancangan serta penyusunan skripsi ini.
Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya
Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini :
1. Tuhan Yesus yang selalu memberikan jalan terbaik sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Papa Rudy Yus Hendratno dan mama Nur Megawati, kedua orang tua
yang selalu mendoakan penulis dalam segala hal dan selalu mendukung
penulis terutama dalam hal finansial untuk membiayai segala keperluan
yang dibutuhkan oleh penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Deddy Susilo, M. Eng dan Bapak Darmawan Utomo, M. Eng
selaku pembimbing I dan pembimbing II, terima kasih atas bimbingan dan
saran yang telah diberikan kepada penulis selama mengerjakan skripsi ini.
4. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang telah
memfasilitasi penulis selama belajar di FTEK UKSW.
5. Kakakku Yudi yang selalu memberikan dukungan, masukan, dan saran
yang sangat bermanfaat sehingga penulis dapat menyelesaikan
perkuliahan sampai pada akhirnya dapat menyelesaikan skripsi akhir ini.
6. Seluruh keluarga besar FTEK 2009 sebagai teman seperjuangan yang
selalu memberi dukungan kepada penulis.
7. Kakak – kakak angkatan atas yang pernah memberikan pelajaran –
pelajaran yang sangat berharga selama belajar di FTEK UKSW.
iii
8. Teman – teman sekitar yang pernah memberikan bantuan dalam
menyelesaikan permasalahan – permasalahan yang muncul saat
mengerjakan skripsi ini.
9. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis
mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh
karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian
sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Oktober 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI................................................................................................................. i
ABSTRACT ............................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................1
1.1.
Tujuan .......................................................................................................1
1.2.
Latar Belakang ..........................................................................................1
1.3.
Batasan Masalah........................................................................................2
1.4.
Sistematika Penulisan ...............................................................................3
BAB II DASAR TEORI ..........................................................................................5
2.1.
Kajian Pustaka ..........................................................................................5
2.2.
Penerapan Sensor ......................................................................................6
2.3.
Perbandingan Algoritma ...........................................................................9
2.4.
Algoritma Flood-Fill ..............................................................................10
2.5.
Algoritma Backtracking ..........................................................................14
BAB III PERANCANGAN SISTEM ....................................................................17
3.1.
Gambaran Sistem ....................................................................................17
3.2.
Perancangan Peta Labirin ........................................................................19
3.3.
Perancangan Mekanik Robot ..................................................................23
3.4.
Perancangan Perangkat Keras .................................................................25
3.4.1.
Sistem Kontrol ..................................................................................25
3.4.2.
Perangkat Keras Elektronik...............................................................26
3.5.
Perancangan Perangkat Lunak ................................................................34
3.5.1.
Flowchart Program Utama ................................................................34
3.5.2.
Flowchart Algoritma Flood-Fill .......................................................35
3.5.3.
Flowchart Algoritma Backtracking ..................................................38
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ..............................................................40
v
4.1.
Pengujian Sensor Dinding (Photodiode dan LED) .................................40
4.2.
Pengujian Kompas Digital HMC5983L ..................................................41
4.3.
Pengujian Rotary Encoder ......................................................................43
4.4
Pengujian Algoritma Pencarian Jalur Terpendek ....................................44
4.4.1.
Pengujian Algoritma Flood-Fill ........................................................45
4.4.2.
Pengujian Algoritma Backtracking ...................................................50
4.4.3.
Perbandingan Kinerja Algoritma ......................................................55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................57
5.1.
Kesimpulan .............................................................................................57
5.2.
Saran Pengembangan ..............................................................................58
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................59
LAMPIRAN A TAHAPAN PROSES KERJA ALGORITMA FLOOD-FILL
PADA MAZE 1 ......................................................................................................60
LAMPIRAN B TAHAPAN PROSES KERJA ALGORITMA BACKTRACKING
PADA MAZE 1 ......................................................................................................66
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. (a) Contoh labirin sempurna, (b) Contoh labirin tidak sempurna .......1
Gambar 2.1. Proses pemantulan cahaya pada sensor cahaya ...................................6
Gambar 2.2. Pengaruh warna objek terhadap pantulan cahaya ...............................7
Gambar 2.3. Penempatan Sensor Cahaya ................................................................7
Gambar 2.4. Susunan Rotary Encoder .....................................................................8
Gambar 2.5. Penempatan Kompas Digital ...............................................................9
Gambar 2.6. Ilustrasi pembangkitan nilai awal pada peta labirin 5 x 5 .................11
Gambar 2.7. Bentuk Kondisi Lapangan .................................................................12
Gambar 2.8. Ilustrasi proses pembaharuan nilai sel...............................................13
Gambar 2.9. Struktur pohon akar Depth-First Search ...........................................14
Gambar 2.10. Ilustrasi proses runut-balik pada peta labirin 5 x 5 .........................15
Gambar 2.11. Pohon solusi proses runut-balik dan pencarian jalur terpendek ......16
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem ........................................................................17
Gambar 3.2. Rancangan Peta Labirin 10 x 10 .......................................................19
Gambar 3.3. Dinding Adjustable ............................................................................20
Gambar 3.4. Posisi Start dan Finish ......................................................................21
Gambar 3.5. Bentuk Variasi Peta Labirin ..............................................................21
Gambar 3.6. Bentuk Realisasi Peta Labirin 10 x 10 ..............................................22
Gambar 3.7. Kerangka Robot ................................................................................23
Gambar 3.8. Bentuk Realisasi Robot Micromouse ................................................24
Gambar 3.9. Kontroler Arduino UNO ...................................................................26
Gambar 3.10. Konfigurasi Pin Arduino UNO .......................................................27
Gambar 3.11. Rangkaian Sensor Cahaya ...............................................................28
Gambar 3.12. Konfigurasi Pin 74HC4051 .............................................................29
Gambar 3.13. Sensor Magnet HMC5983L ............................................................30
Gambar 3.14. Roda Piringan Rotary Encoder .......................................................31
Gambar 3.15. Rangkaian Rotary Encoder .............................................................31
Gambar 3.16. Driver Motor TB6612FNG .............................................................32
Gambar 3.17. Konfigurasi Pin EEPROM AT24C512 ...........................................34
Gambar 3.18. Flowchart Program Utama ..............................................................35
vii
Gambar 3.19. Flowchart Algoritma Flood-Fill .....................................................36
Gambar 3.20. Flowchart Algoritma Backtracking ................................................38
Gambar 4.1. Grafik Perubahan Nilai Keluaran Sensor Dinding ............................40
Gambar 4.2. Grafik Hasil Keluaran Sensor Magnet HMC5983L..........................41
Gambar 4.3. Tempat Uji Coba : (a) Maze 1, (b) Maze 2, (c) Maze 3 ....................44
Gambar 4.4. Run-Test Pertama Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 ......................46
Gambar 4.5. Run-Test Kedua Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 .........................47
Gambar 4.6. Run-Test Ketiga Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 ........................47
Gambar 4.7. Run-Test Pertama Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 ......................47
Gambar 4.8. Run-Test Kedua Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 .........................48
Gambar 4.9. Run-Test Ketiga Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 ........................48
Gambar 4.10. Run-Test Pertama Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 ....................48
Gambar 4.11. Run-Test Kedua Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 .......................49
Gambar 4.12. Run-Test Ketiga Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 ......................49
Gambar 4.13. Run-Test Pertama Algoritma Backtracking pada Maze 1 ...............52
Gambar 4.14. Run-Test Kedua Algoritma Backtracking pada Maze 1 ..................52
Gambar 4.15. Run-Test Ketiga Algoritma Backtracking pada Maze 1 ..................52
Gambar 4.16. Run-Test Pertama Algoritma Backtracking pada Maze 2 ...............53
Gambar 4.17. Run-Test Kedua Algoritma Backtracking pada Maze 2 ..................53
Gambar 4.18. Run-Test Ketiga Algoritma Backtracking pada Maze 2 ..................53
Gambar 4.19. Run-Test Pertama Algoritma Backtracking pada Maze 3 ...............54
Gambar 4.20. Run-Test Kedua Algoritma Backtracking pada Maze 3 ..................54
Gambar 4.21. Run-Test Ketiga Algoritma Backtracking pada Maze 3 ..................54
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbandingan Algoritma .......................................................................10
Tabel 3.1. Tabel Keterangan Mekanik Robot ........................................................25
Tabel 3.2. Tabel Spesifikasi Pololu Micro Metal Gearmotors ..............................25
Tabel 3.3. Kegunaan Pin Arduino UNO ................................................................27
Tabel 3.4. Fungsi Kontrol H-Bridge pada TB6612FNG........................................33
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Arah pada Kompas Digital .........................................42
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Jumlah Penghitungan pada Rotary Encoder ...............43
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 .............................45
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 .............................45
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 .............................45
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Algoritma Backtracking pada Maze 1 ........................50
Tabel 4.7. Hasil Pengujian Algoritma Backtracking pada Maze 2 ........................50
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Algoritma Backtracking pada Maze 3 ........................51
Tabel 4.9. Hasil Perbandingan Kinerja Algoritma .................................................55
ix
BACKTRACKING DALAM PENCARIAN JALUR TERPENDEK PADA
ROBOT MICROMOUSE
Oleh
Febryan Sutejoningtyas
NIM : 612009009
Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga
Oktober 2015
INTISARI
Robot Micromouse didesain untuk menyelesaikan permasalahan dalam
mencari jalan keluar dari suatu labirin baik itu labirin sempurna (perfect maze)
maupun labirin tidak sempurna (imperfect maze). Agar robot mampu
menyelesaikan permasalahan dengan proses yang cepat dan efisien, dibutuhkan
algoritma pencarian jalur terpendek untuk diimplementasikan dalam robot
micromouse. Dengan sekian banyaknya algoritma pencarian jalur terpendek yang
ada, tidak semua algoritma mampu menyelesaikan permasalahan – permasahan
yang ada di dalam suatu labirin secara efisien.
Robot micromouse ini memiliki sebuah sistem kontrol yang hanya terdiri dari
satu bagian utama, yaitu kontrol utama dimana memiliki peran penting dalam
melakukan pengontrolan terhadap keseluruhan sistem pada robot, seperti sistem
navigasi dan sistem gerak. Dalam sistem navigasi robot, kontrol utama menerima
segala data keluaran dari sensor dinding, kompas digital dan rotary encoder . Data
yang diterima oleh kontrol utama berupa data mentah baik analog maupun digital
yang kemudian diolah sehingga dapat digunakan oleh robot sebagai penunjuk jalan.
Dalam sistem gerak robot, kontrol utama mengirimkan perintah – perintah khusus
terhadap kontrol aktuator untuk mengontrol segala pergerakan motor DC.
Kecepatan motor dan arah perputaran motor ditentukan berdasarkan sistem navigasi
robot.
Pengujian dilakukan dengan membandingkan kinerja antara algoritma
flood-fill dengan algoritma backtracking dalam pencarian jalur terpendek.
Berdasarkan hasil pengujian, algoritma flood-fill memiliki kinerja yang lebih
efisien daripada algoritma backtracking dalam mencari jalur terpendek pada peta
labirin khususnya dalam menangani imperfect maze dimana total sel terpendek pada
maze 2 terpaut sebanyak 26 sel, sedangkan pada maze 3 terpaut sebanyak 36 sel.
i
ABSTRACT
Micromouse robot is designed for resolving problems in finding a way out
of a maze either perfect maze or imperfect maze. So that the robot is able to resolve
problems quickly and efficiently, it needs the shortest path search algorithms to be
implemented in the micromouse robot. With the many existing of the shortest path
search algorithms, not all algorithms are able to resolve problems that are in a maze
efficiently.
This micromouse robot has a control system which only consist of one main
part, it is the main control which has an important role in controlling the whole
robot’s system such as navigation system and motion system. In the robot’s
navigation system, the main control receives all of the data output from wall
sensors, digital compass, and rotary encoder. Data received by the main control is
a raw data either analog or digital which is processed so that it can be used by robot
as a guide. In the robot’s motion system, the main control send specific commands
to actuator control for controlling the movements of the DC motors. The motor
speed and the direction of the motor rotation are determined based on robot’s
navigation system.
Testing done by comparing the performance between the flood-fill algorithm
and the bactracking algorithm in the search of the shortest path. Based on the testing
results, the flood-fill algorithm has performance that is more efficient than the
backtracking algorithm in finding the shortest path in the maze especially in handle
of imperfect maze which the difference among the shortest total cell in maze 2 is
26 cell, while in maze 3 is 36 cell.
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang tidak
pernah meninggalkan penulis selama menempuh pendidikan sampai sekarang
sehingga penulis dapat menyelesaikan perancangan serta penyusunan skripsi ini.
Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar
Sarjana di Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya
Wacana.
Pada kesempatan ini penulis juga hendak mengucapkan terima kasih kepada
berbagai pihak yang baik secara langsung maupun tidak langsung telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini :
1. Tuhan Yesus yang selalu memberikan jalan terbaik sehingga penulis
dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Papa Rudy Yus Hendratno dan mama Nur Megawati, kedua orang tua
yang selalu mendoakan penulis dalam segala hal dan selalu mendukung
penulis terutama dalam hal finansial untuk membiayai segala keperluan
yang dibutuhkan oleh penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Deddy Susilo, M. Eng dan Bapak Darmawan Utomo, M. Eng
selaku pembimbing I dan pembimbing II, terima kasih atas bimbingan dan
saran yang telah diberikan kepada penulis selama mengerjakan skripsi ini.
4. Seluruh staff dosen, karyawan dan laboran FTEK yang telah
memfasilitasi penulis selama belajar di FTEK UKSW.
5. Kakakku Yudi yang selalu memberikan dukungan, masukan, dan saran
yang sangat bermanfaat sehingga penulis dapat menyelesaikan
perkuliahan sampai pada akhirnya dapat menyelesaikan skripsi akhir ini.
6. Seluruh keluarga besar FTEK 2009 sebagai teman seperjuangan yang
selalu memberi dukungan kepada penulis.
7. Kakak – kakak angkatan atas yang pernah memberikan pelajaran –
pelajaran yang sangat berharga selama belajar di FTEK UKSW.
iii
8. Teman – teman sekitar yang pernah memberikan bantuan dalam
menyelesaikan permasalahan – permasalahan yang muncul saat
mengerjakan skripsi ini.
9. Berbagai pihak yang tidak dapat dituliskan satu persatu, penulis
mengucapkan terima kasih.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kata “sempurna”, oleh
karena itu penulis sangat mengharapkan kritik maupun saran dari pembaca sekalian
sehingga skripsi ini dapat berguna bagi kemajuan teknik elektronika.
Salatiga, Oktober 2015
Penulis
iv
DAFTAR ISI
INTISARI................................................................................................................. i
ABSTRACT ............................................................................................................ ii
KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................v
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ vii
DAFTAR TABEL .................................................................................................. ix
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................1
1.1.
Tujuan .......................................................................................................1
1.2.
Latar Belakang ..........................................................................................1
1.3.
Batasan Masalah........................................................................................2
1.4.
Sistematika Penulisan ...............................................................................3
BAB II DASAR TEORI ..........................................................................................5
2.1.
Kajian Pustaka ..........................................................................................5
2.2.
Penerapan Sensor ......................................................................................6
2.3.
Perbandingan Algoritma ...........................................................................9
2.4.
Algoritma Flood-Fill ..............................................................................10
2.5.
Algoritma Backtracking ..........................................................................14
BAB III PERANCANGAN SISTEM ....................................................................17
3.1.
Gambaran Sistem ....................................................................................17
3.2.
Perancangan Peta Labirin ........................................................................19
3.3.
Perancangan Mekanik Robot ..................................................................23
3.4.
Perancangan Perangkat Keras .................................................................25
3.4.1.
Sistem Kontrol ..................................................................................25
3.4.2.
Perangkat Keras Elektronik...............................................................26
3.5.
Perancangan Perangkat Lunak ................................................................34
3.5.1.
Flowchart Program Utama ................................................................34
3.5.2.
Flowchart Algoritma Flood-Fill .......................................................35
3.5.3.
Flowchart Algoritma Backtracking ..................................................38
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ..............................................................40
v
4.1.
Pengujian Sensor Dinding (Photodiode dan LED) .................................40
4.2.
Pengujian Kompas Digital HMC5983L ..................................................41
4.3.
Pengujian Rotary Encoder ......................................................................43
4.4
Pengujian Algoritma Pencarian Jalur Terpendek ....................................44
4.4.1.
Pengujian Algoritma Flood-Fill ........................................................45
4.4.2.
Pengujian Algoritma Backtracking ...................................................50
4.4.3.
Perbandingan Kinerja Algoritma ......................................................55
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................57
5.1.
Kesimpulan .............................................................................................57
5.2.
Saran Pengembangan ..............................................................................58
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................59
LAMPIRAN A TAHAPAN PROSES KERJA ALGORITMA FLOOD-FILL
PADA MAZE 1 ......................................................................................................60
LAMPIRAN B TAHAPAN PROSES KERJA ALGORITMA BACKTRACKING
PADA MAZE 1 ......................................................................................................66
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. (a) Contoh labirin sempurna, (b) Contoh labirin tidak sempurna .......1
Gambar 2.1. Proses pemantulan cahaya pada sensor cahaya ...................................6
Gambar 2.2. Pengaruh warna objek terhadap pantulan cahaya ...............................7
Gambar 2.3. Penempatan Sensor Cahaya ................................................................7
Gambar 2.4. Susunan Rotary Encoder .....................................................................8
Gambar 2.5. Penempatan Kompas Digital ...............................................................9
Gambar 2.6. Ilustrasi pembangkitan nilai awal pada peta labirin 5 x 5 .................11
Gambar 2.7. Bentuk Kondisi Lapangan .................................................................12
Gambar 2.8. Ilustrasi proses pembaharuan nilai sel...............................................13
Gambar 2.9. Struktur pohon akar Depth-First Search ...........................................14
Gambar 2.10. Ilustrasi proses runut-balik pada peta labirin 5 x 5 .........................15
Gambar 2.11. Pohon solusi proses runut-balik dan pencarian jalur terpendek ......16
Gambar 3.1. Blok Diagram Sistem ........................................................................17
Gambar 3.2. Rancangan Peta Labirin 10 x 10 .......................................................19
Gambar 3.3. Dinding Adjustable ............................................................................20
Gambar 3.4. Posisi Start dan Finish ......................................................................21
Gambar 3.5. Bentuk Variasi Peta Labirin ..............................................................21
Gambar 3.6. Bentuk Realisasi Peta Labirin 10 x 10 ..............................................22
Gambar 3.7. Kerangka Robot ................................................................................23
Gambar 3.8. Bentuk Realisasi Robot Micromouse ................................................24
Gambar 3.9. Kontroler Arduino UNO ...................................................................26
Gambar 3.10. Konfigurasi Pin Arduino UNO .......................................................27
Gambar 3.11. Rangkaian Sensor Cahaya ...............................................................28
Gambar 3.12. Konfigurasi Pin 74HC4051 .............................................................29
Gambar 3.13. Sensor Magnet HMC5983L ............................................................30
Gambar 3.14. Roda Piringan Rotary Encoder .......................................................31
Gambar 3.15. Rangkaian Rotary Encoder .............................................................31
Gambar 3.16. Driver Motor TB6612FNG .............................................................32
Gambar 3.17. Konfigurasi Pin EEPROM AT24C512 ...........................................34
Gambar 3.18. Flowchart Program Utama ..............................................................35
vii
Gambar 3.19. Flowchart Algoritma Flood-Fill .....................................................36
Gambar 3.20. Flowchart Algoritma Backtracking ................................................38
Gambar 4.1. Grafik Perubahan Nilai Keluaran Sensor Dinding ............................40
Gambar 4.2. Grafik Hasil Keluaran Sensor Magnet HMC5983L..........................41
Gambar 4.3. Tempat Uji Coba : (a) Maze 1, (b) Maze 2, (c) Maze 3 ....................44
Gambar 4.4. Run-Test Pertama Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 ......................46
Gambar 4.5. Run-Test Kedua Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 .........................47
Gambar 4.6. Run-Test Ketiga Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 ........................47
Gambar 4.7. Run-Test Pertama Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 ......................47
Gambar 4.8. Run-Test Kedua Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 .........................48
Gambar 4.9. Run-Test Ketiga Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 ........................48
Gambar 4.10. Run-Test Pertama Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 ....................48
Gambar 4.11. Run-Test Kedua Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 .......................49
Gambar 4.12. Run-Test Ketiga Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 ......................49
Gambar 4.13. Run-Test Pertama Algoritma Backtracking pada Maze 1 ...............52
Gambar 4.14. Run-Test Kedua Algoritma Backtracking pada Maze 1 ..................52
Gambar 4.15. Run-Test Ketiga Algoritma Backtracking pada Maze 1 ..................52
Gambar 4.16. Run-Test Pertama Algoritma Backtracking pada Maze 2 ...............53
Gambar 4.17. Run-Test Kedua Algoritma Backtracking pada Maze 2 ..................53
Gambar 4.18. Run-Test Ketiga Algoritma Backtracking pada Maze 2 ..................53
Gambar 4.19. Run-Test Pertama Algoritma Backtracking pada Maze 3 ...............54
Gambar 4.20. Run-Test Kedua Algoritma Backtracking pada Maze 3 ..................54
Gambar 4.21. Run-Test Ketiga Algoritma Backtracking pada Maze 3 ..................54
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbandingan Algoritma .......................................................................10
Tabel 3.1. Tabel Keterangan Mekanik Robot ........................................................25
Tabel 3.2. Tabel Spesifikasi Pololu Micro Metal Gearmotors ..............................25
Tabel 3.3. Kegunaan Pin Arduino UNO ................................................................27
Tabel 3.4. Fungsi Kontrol H-Bridge pada TB6612FNG........................................33
Tabel 4.1. Hasil Pengujian Arah pada Kompas Digital .........................................42
Tabel 4.2. Hasil Pengujian Jumlah Penghitungan pada Rotary Encoder ...............43
Tabel 4.3. Hasil Pengujian Algoritma Flood-Fill pada Maze 1 .............................45
Tabel 4.4. Hasil Pengujian Algoritma Flood-Fill pada Maze 2 .............................45
Tabel 4.5. Hasil Pengujian Algoritma Flood-Fill pada Maze 3 .............................45
Tabel 4.6. Hasil Pengujian Algoritma Backtracking pada Maze 1 ........................50
Tabel 4.7. Hasil Pengujian Algoritma Backtracking pada Maze 2 ........................50
Tabel 4.8. Hasil Pengujian Algoritma Backtracking pada Maze 3 ........................51
Tabel 4.9. Hasil Perbandingan Kinerja Algoritma .................................................55
ix