Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Komunikasi antar Robot R2C-Warrior Menggunakan UDP (User Datagram Protocol) Multicast

  

KOMUNIKASI ANTAR ROBOT R2C-WARRIOR MENGGUNAKAN

UDP ( USER DATAGRAM PROTOCOL ) MULTICAST

  oleh Yonathan Darwinto Santoso

  NIM : 612014004 Tugas Akhir

  Untuk melengkapi syarat-syarat memperoleh Ijasah Sarjana Teknik

  Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Universitas Kristen Satya Wacana

  Salatiga Januari 2018

  Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

dengan berkat dan rahmatNya penulis bisa menyelesaikan skripsi dengan

judul “Komunikasi Antar Robot R2C-WARRIOR Menggunakan UDP ( User Datagram Protocol ) Multicast ” dengan tepat waktu.

  Tujuan dari penyusunan skripsi ini guna memenuhi salah satu syarat untuk bisa

menempuh ujian sarjana teknik pada Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer

(FTEK) Program Studi Teknik Elektro di Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW)

Salatiga.

  Didalam pengerjaan skripsi ini telah melibatkan banyak pihak yang sangat

membantu dalam banyak hal. Oleh sebab itu, disini penulis sampaikan rasa terima kasih

sedalam-dalamnya kepada : 1.

  Bapak Hartanto Kusuma Wardana, M.T, Selaku Dekan Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer (FTEK) Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW) yang telah memberikan ijin tugas perancangan.

  2. Bapak Andreas A Febrianto, M.T, Selaku Kepala Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Elektronika Dan Komputer (FTEK) Universitas Kristen Satya Wacana (UKSW) yang telah menyetujui permohonan penyusunan Skripsi.

  3. Bapak Saptadi Nugroho, M.Sc, Selaku Dosen Pembimbing I yang telah membimbing dalam penyusunan Skripsi ini hingga selesai.

  4. Bapak Hartanto Kusuma Wardana, M.T, Selaku Dosen Pembimbing II yang

telah membimbing dalam penyusunan Skripsi ini hingga selesai.

  5. Bapak Budihardja Murtianta, M.Eng, Selaku Wali Studi penulis yang telah membimbing penulis selama perkuliahan berlangsung.

  6. Orang tua, Kakak, dan juga anggota keluarga yang telah banyak memberikan doa dan dukungan kepada penulis secara moril maupun materil hingga skripsi ini dapat selesai.

  7. Sahabat dan rekan seperjuangan yang tiada henti memberi dukungan dan motivasi kepada penulis.

  8. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penyusunan skripsi ini yang tidak bisa penulis sebutkan semuanya.

INTISARI

  Kontes Robot Indonesia pada tahun 2017 membuka divisi baru yaitu Kontes Robot Sepakbola Indonesia Beroda atau bisa disebut KRSBI-B. KRSBI-B adalah perlombaan sepakbola antar robot beroda. Agar bisa memenangkan pertandingan, setiap tim harus menyiapkan hardware, algoritma dan juga strategi yang bagus. Selain hardware dan algoritma, strategi juga merupakan aspek yang sangat penting di KRSBI- B. Strategi tidak akan bisa berjalan tanpa adanya komunikasi antar pemainnya. Oleh karena itu, di dalam skripsi ini akan dibahas mengenai komunikasi dan koordinasi antar robot R2C-WARRIOR. R2C-WARRIOR adalah nama tim robot Universitas Kristen Satya Wacana yang mengikuti KRSBI-B. R2C-WARRIOR akan menurunkan 3 robot dalam pertandingan, yaitu Striker, Mid Fielder, dan Goal Keeper.

  Komunikasi dalam pertandingan ini, selain digunakan untuk mengatur strategi, digunakan pula untuk mendengarkan perintah dari aplikasi wasit dari juri yaitu Referee

  

Box . Juri mengharuskan ada satu komputer yang digunakan untuk menforward pesan

Referee Box ke semua robot dan mengatur strategi robot yaitu Base Station. Base

  akan tersambung dengan Referee Box menggunakan TCP. Sedangkan 3 robot

  Station

  dan Base Station akan tersambung menggunakan UDP Multicast. Nantinya Base Station akan mengirimkan status Referee Box. Dan setiap robot akan mengirimkan status dirinya. Referee Box dan robot akan mengirimkan statusnya masing - masing setiap 100 milidetik ke multicast group. Dengan diketahuinya status pertandingan dan status masing – masing robot, maka strategi dapat dilakukan.

  Berdasarkan hasil pengujian, semua data Referee Box dan data masing-masing robot berhasil sampai di multicast group. Strategi pun sukses dilakukan, karena komunikasi yang dilakukan berjalan dengan lancar. Dan akhirnya bisa ditarik kesimpulan bahwa hasil uji coba komunikasi dan strategi antar robot berhasil dilakukan 100%.

  Mengetahui, Mengesahkan, Penyusun, Hartanto K.W, M.T Saptadi Nugroho, M.Sc Yonathan Darwinto Santoso

  Dekan Pembimbing 1 Penyusun

  

ABSTRACT

  In 2017, Indonesia Robotic Contest started a new division in the competition called Indonesia Wheeled Soccer Robot Contest (KRSBI-B). KRSBI-B is a soccer contest among wheeled robots. To win the game, each team must prepare hardware, algorithms and also a good strategy. Beside hardware and algorithms, a strategy is also a very important aspect in KRSBI-B, and the strategy requires communication between players. Therefore, this thesis presents communication and coordination between R2C- WARRIORs robot. R2C-WARRIOR is the name of the Satya Wacana Christian University robotic team that participate KRSBI-B. R2C-WARRIOR will use three robots in the game, named Striker, Mid Fielder, and Goal Keeper.

  Communication in this game, except being used to set the strategy, is also used to listen to the command from the jury through Referee Box Application. The jury requires a computer called Base Station to forward the message from Referee Box to all robots and therefore allow us to set the robot strategy. The Base Station is connected to the Referee Box using TCP. Meanwhile the robots and the Base Station are connected using UDP Multicast. Base Station is used to send the Referee Box status, and every robot will send its status to Base Station. Referee Box and robot will send their status every 100 milliseconds to multicast group. By knowing the status of the match and the status of each robot, then the strategy can be set.

  Based on the experiment, all Referee

Box’s data and data of each robot are successfully sent to the multicast group. And the strategy was successfully done

  because the communication was successfully done. So the conclusion is the result from the experiment of communication and strategies between robots successfully done 100%.

  KATA PENGANTAR v

  INTISARI vi

  ABSTRACT vii

  DAFTAR ISI viii

  DAFTAR GAMBAR xi

  DAFTAR TABEL xiii

  BAB I PENDAHULUAN

  1

  1.1.Tujuan

  1

  1.2.Latar Belakang 1 1.2.1.

  1 Pendahuluan 1.2.2.

  1 Permasalahan

  1.3.Gambaran Sistem 2 1.3.1.

  Sistem Komunikasi antara Referee Box dengan Base Station 2 1.3.2.

  2 Sistem Komunikasi antara Base Station dengan Robot 1.3.3. Sistem pengiriman data oleh Robot dan Base Station ke

  Multicast Group

  2 1.3.4.

  2 Strategi Robot

  1.4.Spesifikasi Sistem

  3

  1.5.Sistematika Penulisan

  3 BAB II DASAR TEORI

  4

  2.1.User Datagram Protocol (UDP)

  4

  2.2.Transmission Control Protocol (TCP)

  4

  2.3.Multicast

  5

  2.4.Internet Protocol versi 4 (IPv4)

  6

  2.5.Switch

  6

  2.6.Wireless Access Point

  7

  2.7.Referee Box

  7

  2.8.Base Station

  9

  2.9.Peraturan Pertandingan 9 2.10.

  9 Wireshark

  BAB III PERANCANGAN SISTEM

  10

  3.1.Topologi Jaringan antara Referee Box , Base Station , dan Robot di KRI 10

  3.2.Sistem Komunikasi antara Referee Box dengan Base Station

  10

  3.3.Sistem Komunikasi antara Base Station dengan Robot

  12

  3.4.Sistem pengiriman data oleh Robot dan Base Station ke Multicast Group 16

  3.5.Posisi Alat Komunikasi Robot

  17

  3.6.Strategi Robot

  17 BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS

  20

  4.1.Penggunaan Data Uji 20 4.1.1.

  20 Data Referee Box 4.1.2.

  21 Data Robot

  4.2.Hasil Pengujian 22 4.2.1.

  22 Data Referee Box 4.2.2.

  24 Data Robot 4.2.3.

  25 Strategi Robot

  4.3.Analisis Hasil Pengujian

  35 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  36

  5.1.Kesimpulan

  36

  5.2.Saran

  36 DAFTAR PUSTAKA

  37

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. UDP Format

  4 Gambar 2.2. UDP Multicast

  5 Gambar 2.3. Switch

  7 Gambar 2.4. Contoh Wireless Access Point

  7 Gambar 2.5. Referee Box

  8 Gambar 2.6. Wireshark

  9 Gambar 3.1. Topologi Jaringan antara Referee Box , Base Station , dan Robot

  10 Gambar 3.2. Langkah kerja algoritma TCP Client di Base Station

  11 Gambar 3.3. Langkah kerja algoritma UDP Multicast Sender

  12 Gambar 3.4. Langkah kerja algoritma UDP Multicast Listener

  14 Gambar 3.5. Posisi alat komunikasi pada robot

  17 Gambar 3.6. Flowchart algoritma strategi pada mid fielder (back)

  18 Gambar 3.7. Flowchart algoritma strategi pada striker

  19 Gambar 4.1. Alur pengiriman data dari Referee Box ke Robot

  22 Gambar 4.2. Urutan pengiriman paket data dari Referee Box ke multicast group (a).

  Deskripsi paket yang dikirimkan dari Referee Box ke Base Station (b)(c). Deskripsi paket yang dikirimkan dari Base Station ke multicast group (d)€. Keluaran Terminal semua robot dan Base Station (f)

  22 Gambar 4.3. Paket yang dikirimkan Striker (172.16.110.2) dan Mid Fielder (172.16.110.3) ke multicast group (224.16.32.110) (a). deskripsi paket yang dikirimkan

  

Striker ke multicast group (b)(c). deskripsi paket yang dikirimkan Mid Fielder ke

multicast group (d).

  24 Gambar 4.4. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi pertama (a)(b)

  26 Gambar 4.5. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi kedua (a)(b)

  27

Gambar 4.6. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi ketiga (a)(b)

  28 Gambar 4.7. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi ke empat (a)(b)

  29 Gambar 4.8. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi ke lima (a)(b)

  30 Gambar 4.9. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi ke enam (a)(b)

  31 Gambar 4.10. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi ke tujuh (a)(b)

  32 Gambar 4.11. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi ke delapan (a)(b)

  33 Gambar 4.12. Hasil pengujian strategi robot dengan kondisi ke xiiembilan (a)(b) 34

  

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1. Daftar data robot dan Base Station yang akan dikirim ke multicast group 16Tabel 3.2. Strategi Robot

  17 Tabel 4.1. Data Referee Box

  20 Tabel 4.2. Data robot yang dikirimkan ke multicast group

  21 Tabel 4.3. Algoritma Strategi Robot

  25 Tabel 4.4. Hasil Pengujian Strategi Robot

  35