Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Optimalisasi Pergerakan dan Algoritma Robot Humanoid sebagai Kiper T1 612010022 BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini akan dijelaskan tujuan skripsi ini dibuat, latar belakang permasalahan yang
mendasari pembuatan skripsi, spesifikasi alat yang akan direalisasikan dan sistematika
penulisan skripsi.
1.1. Tujuan
1. Merancang dan mengoptimalisasi pergerakan dan algoritma robot humanoid
sebagai kiper.
2. Mempersiapkan robot untuk mengikuti Kontes Robot Sepak Bola tahun 2015.
1.2. Latar Belakang
Pada tahun 2013 Kontes Robot Cerdas Indonesia divisi Humanoid Soccer
berubah menjadi Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI) dan R2C berhasil
meraih juara dua di tingkat regional dan juara dua di tingkat nasional.
Meskipun R2C telah meraih juara dua tingkat nasional, pada pertandingan final
nasional R2C dibantai PENS (Politeknik Elektronika Negeri Surabaya) dengan skor 010. Ini terbukti robot humanoid yang dimiliki oleh R2C masih memiliki kekurangan.
Bagian image processing tracking ball (deteksi bola) sudah dapat mendeteksi bola
dengan cepat meskipun perlu beberapa algoritma tambahan untuk menyempurnakan
tracking ball. Kekurangan utama yang dimiliki robot humanoid R2C terutama kiper
terletak pada pengambilan keputusan untuk menangkis bola. Robot humanoid ini akan
selalu terjatuh apabila ada pergerakan bola tanpa memperhatikan kecepatan bola dan
jarak bola dengan gawang.
Ketika bola ke arah kanan robot maka robot akan langsung jatuh ke kanan,
sebaliknya apabila bola kearah kiri robot maka robot akan langsung jatuh ke kiri tanpa
memperhatikan apakah bola sudah mencapai jangkauan kiper atau tidak. Selain itu,
robot humanoid kiper juga tidak bisa membuang bola yang ada di depannya karena
faktor mekaniknya yang tidak stabil.
1
Untuk dapat bersaing dengan tim robot dari perguruan tinggi lainnya, pada
Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI) yang akan datang sangat diperlukan
gerakan robot yang cepat, stabil dan tepat dalam menghalau penyerangan lawan saat di
daerah jangkauannya.
Berdasarkan permasalahan di atas, tugas akhir ini dirancang untuk merancang
dan mengoptimalisasi pergerakan dan algoritma robot humanoid sebagai kiper sehingga
dengan robot yang sudah ada, robot humanoid R2C dapat bersaing dengan tim lain dari
perguruan tinggi di Indonesia dalam Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI) yang
akan datang.
2
1.3. Batasan Masalah
Berdasarkan Surat Tugas No : 65/I.3/FTEK/X/2014 yang telah dikeluarkan pada
tanggal 14 Oktober 2014, tugas akhir memiliki spesifikasi sebagai berikut :
1. Robot dapat menangkis bola yang datang dengan cara jatuh samping kanan,
jatuh samping kiri dan split selama masih dalam jangkauannya. Presentasi
keberasilannya dalam 20 trial diharapkan mencapai 75%.
2. Robot dapat menjaga gawang dengan gabungan dua mode yaitu mode penalti
dimana robot akan mengunci bola yang diam dan apabila bola ditendang
kearahnya dia langsung akan merespon secara seketika dan mode counter
yaitu mode yang menghitung kecepatan bola, jadi dengan mode ini robot dapat
memperkirakan apakah bola sampai ke daerahnya dan perlu menangkisnya
atau tidak sehingga robot dapat menjaga gawang lebih effisien.
3. Robot dapat mengejar dan membuang bola yang berada di daerahnya.
4. Robot dapat kembali ke posisi semula setelah membuang bola.
5. Robot dapat mengunci
bola dari pandangannya selama berada di daerah
lapangan.
6. Robot dapat berdiri sendiri ketika jatuh setelah menjaga gawang.
7. Dimensi robot tetap dijaga mengikuti ukuran kid size humanoid kurang lebih
(pxlxt) 20x10x50 cm.
8. Ukuran lapangan (pxl) 9x6 m.
9. Bola yang digunakan adalah bola tennis berwarna oranye.
3
1.4. Sistematika Penulisan
Tugas akhir terdiri dari 5 bab dengan garis besar isi masing-masing bab sebagai
berikut :
1.
BAB I : PENDAHULUAN
Membahas tujuan, latar belakang, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
2.
BAB II : DASAR TEORI
Membahas kajian pustaka, teori dasar tentang robot humanoid, teori tentang gerakan
omnidirectional, dan teori tentang metode berjalan pada robot humanoid.
3.
BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Membahas perancangan sistem yang meliputi mekanik sistem yang dibuat, perangkat
keras elektronik, dan perangkat lunak.
4.
BAB IV : PENGUJIAN SISTEM
Membahas hasil pengujian sensor dan algoritma yang dapat membuat robot humanoid
dapat bergerak dengan cepat dan stabil.
5.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan yang diperoleh dari pengerjaan tugas akhir ini dan saran-saran
untuk pengembangan.
4
PENDAHULUAN
Pada bab ini akan dijelaskan tujuan skripsi ini dibuat, latar belakang permasalahan yang
mendasari pembuatan skripsi, spesifikasi alat yang akan direalisasikan dan sistematika
penulisan skripsi.
1.1. Tujuan
1. Merancang dan mengoptimalisasi pergerakan dan algoritma robot humanoid
sebagai kiper.
2. Mempersiapkan robot untuk mengikuti Kontes Robot Sepak Bola tahun 2015.
1.2. Latar Belakang
Pada tahun 2013 Kontes Robot Cerdas Indonesia divisi Humanoid Soccer
berubah menjadi Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI) dan R2C berhasil
meraih juara dua di tingkat regional dan juara dua di tingkat nasional.
Meskipun R2C telah meraih juara dua tingkat nasional, pada pertandingan final
nasional R2C dibantai PENS (Politeknik Elektronika Negeri Surabaya) dengan skor 010. Ini terbukti robot humanoid yang dimiliki oleh R2C masih memiliki kekurangan.
Bagian image processing tracking ball (deteksi bola) sudah dapat mendeteksi bola
dengan cepat meskipun perlu beberapa algoritma tambahan untuk menyempurnakan
tracking ball. Kekurangan utama yang dimiliki robot humanoid R2C terutama kiper
terletak pada pengambilan keputusan untuk menangkis bola. Robot humanoid ini akan
selalu terjatuh apabila ada pergerakan bola tanpa memperhatikan kecepatan bola dan
jarak bola dengan gawang.
Ketika bola ke arah kanan robot maka robot akan langsung jatuh ke kanan,
sebaliknya apabila bola kearah kiri robot maka robot akan langsung jatuh ke kiri tanpa
memperhatikan apakah bola sudah mencapai jangkauan kiper atau tidak. Selain itu,
robot humanoid kiper juga tidak bisa membuang bola yang ada di depannya karena
faktor mekaniknya yang tidak stabil.
1
Untuk dapat bersaing dengan tim robot dari perguruan tinggi lainnya, pada
Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI) yang akan datang sangat diperlukan
gerakan robot yang cepat, stabil dan tepat dalam menghalau penyerangan lawan saat di
daerah jangkauannya.
Berdasarkan permasalahan di atas, tugas akhir ini dirancang untuk merancang
dan mengoptimalisasi pergerakan dan algoritma robot humanoid sebagai kiper sehingga
dengan robot yang sudah ada, robot humanoid R2C dapat bersaing dengan tim lain dari
perguruan tinggi di Indonesia dalam Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI) yang
akan datang.
2
1.3. Batasan Masalah
Berdasarkan Surat Tugas No : 65/I.3/FTEK/X/2014 yang telah dikeluarkan pada
tanggal 14 Oktober 2014, tugas akhir memiliki spesifikasi sebagai berikut :
1. Robot dapat menangkis bola yang datang dengan cara jatuh samping kanan,
jatuh samping kiri dan split selama masih dalam jangkauannya. Presentasi
keberasilannya dalam 20 trial diharapkan mencapai 75%.
2. Robot dapat menjaga gawang dengan gabungan dua mode yaitu mode penalti
dimana robot akan mengunci bola yang diam dan apabila bola ditendang
kearahnya dia langsung akan merespon secara seketika dan mode counter
yaitu mode yang menghitung kecepatan bola, jadi dengan mode ini robot dapat
memperkirakan apakah bola sampai ke daerahnya dan perlu menangkisnya
atau tidak sehingga robot dapat menjaga gawang lebih effisien.
3. Robot dapat mengejar dan membuang bola yang berada di daerahnya.
4. Robot dapat kembali ke posisi semula setelah membuang bola.
5. Robot dapat mengunci
bola dari pandangannya selama berada di daerah
lapangan.
6. Robot dapat berdiri sendiri ketika jatuh setelah menjaga gawang.
7. Dimensi robot tetap dijaga mengikuti ukuran kid size humanoid kurang lebih
(pxlxt) 20x10x50 cm.
8. Ukuran lapangan (pxl) 9x6 m.
9. Bola yang digunakan adalah bola tennis berwarna oranye.
3
1.4. Sistematika Penulisan
Tugas akhir terdiri dari 5 bab dengan garis besar isi masing-masing bab sebagai
berikut :
1.
BAB I : PENDAHULUAN
Membahas tujuan, latar belakang, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
2.
BAB II : DASAR TEORI
Membahas kajian pustaka, teori dasar tentang robot humanoid, teori tentang gerakan
omnidirectional, dan teori tentang metode berjalan pada robot humanoid.
3.
BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Membahas perancangan sistem yang meliputi mekanik sistem yang dibuat, perangkat
keras elektronik, dan perangkat lunak.
4.
BAB IV : PENGUJIAN SISTEM
Membahas hasil pengujian sensor dan algoritma yang dapat membuat robot humanoid
dapat bergerak dengan cepat dan stabil.
5.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan yang diperoleh dari pengerjaan tugas akhir ini dan saran-saran
untuk pengembangan.
4