Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Voice Command untuk Mengontrol Robot Beroda Berbasis Easyvr Module

VOICE COMMAND UNTUK MENGONTROL ROBOT BERODA

BERBASIS EASYVR MODULE

Oleh
Anggit Winasis Prapto Nugroho
NIM : 612008014

Skripsi
Untuk melengkapi salah satu syarat memperoleh
Gelar Sarjana Teknik
Program Studi Teknik Elektro
Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer
Universitas Kristen Satya Wacana
Salatiga

Juli 2014

[email protected]

[email protected]


INTISARI
Pada skripsi ini direalisasikan sistem kontrol robot beroda dengan perintah suara
(voice command). Sistem kontrol tersebut dirancang dengan dua pilihan pengenalan

suara (voice recognition) yaitu independent speaker recognition dan dependent speaker
recognition. Sistem dengan independent speaker recognition hanya mengenali apa yang

diucapkan oleh pemberi perintah suara dan digunakan ketika semua orang ingin
mengontrol robot beroda tersebut. Sebaliknya, sistem dengan dependent speaker
recognition mengenali pemilik perintah suara tersebut dan digunakan ketika robot

beroda ingin dikontrol oleh satu orang. Dalam sistem kontrol tersebut digunakan lima
perintah suara (voice command) dari masing-masing pilihan, yaitu MAJU, MUNDUR,
KANAN, KIRI, HENTI untuk dependent speaker dan FORWARD, BACKWARD,
LEFT, RIGHT, STOP untuk independent speaker .

Sistem kontrol tersebut dirancang dengan menggunakan modul pengenal suara
sebagai modul utama. Modul tersebut berfungsi untuk mengenali suara yang masuk
dalam sistem, sehingga dapat dijadikan suatu perintah suara (voice command) oleh

mikrokontroler untuk mengontrol robot beroda. Selain itu juga digunakan mikrofon
nirkabel untuk menghantarkan suara (voice) ke modul utama. Penggunaan mikrofon
nirkabel bertujuan agar robot dapat dikontrol hingga jarak ±10 meter dari pengendali.
Setelah sistem diuji dengan memberikan perintah suara (voice command) pada robot
beroda melalui mikrofon nirkabel didapatkan bahwa mikrofon nirkabel bekerja dengan
baik hingga jarak ±7 meter pada ruang tertutup ( ada halangan) dan ±9 meter pada ruang
terbuka (tanpa halangan), sementara tingkat keberhasilan sistem dalam mengenali
perintah suara (voice command) yang diberikan yaitu FORWARD = 84%, BACKWARD
= 85%, LEFT = 78%, RIGHT = 81%, STOP = 82% untuk independent speaker dan
MAJU = 97%, MUNDUR = 96%, KANAN = 97%, KIRI = 95%, HENTI = 95% untuk
dependent speaker.

i

ABSTRACT
In this thesis wheeled robot control system is realized with a voice command.
The control system is designed with two choices of voice recognition that is
independent speaker recognition and dependent speaker recognition. The independent
speaker recognition system recognize what is spoken only and is used when all people
want to control the robot wheels. The dependent speaker recognition system recognize

the owner of the voice command and it’s used when a wheeled robot to be controlled by
one person. In the control system used five voice command of each option, namely
MAJU, MUNDUR, KANAN, KIRI, HENTI for dependent speaker system and
FORWARD, BACKWARD, LEFT, RIGHT, STOP for independent speaker system.
The control system is designed by using a voice recognition module as the main
module. The function of the module is to recognize the given voice in the system, so by
a microcontroller the voice can be used as a voice command to control wheeled robot.
The control system is also designed using wireless microphone to send the voice to the
main module. The use of wireless microphones intended that the robot can be controlled
up to a distance ± 10 meters from the controller. The system was tested by giving voice
commands on a wheeled robot via wireless microphones and found that wireless
microphone works well up to a distance of ±7 meters in a closed space (with obstacle)
and ± 9 meters in open space (without a obstacle), while the success rate of the system
in recognizing voice commands that given ie FORWARD = 84%, BACKWARD = 85%,
LEFT = 78%, RIGHT = 81%, STOP = 82% for independent speaker system and MAJU

= 97%, MUNDUR = 96%, KANAN = 97%, KIRI = 95%, HENTI = 95% for dependent
speaker system.

ii


KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas limpahan berkat,
rahmat, dan bimbingan-Nya, penyusunan skripsi yang berjudul “Voice Command Untuk
Mengontrol Robot Beroda Berbasis EasyVR Module” dapat diselesaikan dengan baik.
Adapun penulis menyusun skripsi ini dengan maksud dan tujuan untuk memenuhi tugas
akhir dan melengkapi salah satu syarat kelulusan di Fakultas Teknik Elektronika dan
Komputer, Program Studi Teknik Elektro, Universitas Kristen Satya Wacana Salatiga.
Dalam usaha menyelesaikan skripsi ini, penulis menyadari sepenuhnya akan
keterbatasan ketrampilan, pengetahuan, dan biaya sehingga tanpa bantuan, doa dan
bimbingan semua pihak tidaklah mungkin berhasil dengan baik. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini tidaklah berlebihan apabila penulis menghaturkan banyak terimakasih
sebesar-besarnya kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus karena, selalu mendengarkan doa dan melimpahkan berkat,
rahmat dan bimbingan-Nya kepada penulis.
2. Bapak, Ibu dan keluarga besar yang selalu mendoakan dan memberikan
dukungan baik moril maupun materiil kepada penulis.
3. Bapak Ir. Lukas B. Setyawan, M.Sc dan Bapak Gunawan Dewantoro, M.Sc.Eng
yang bersedia membimbing, mengkoreksi, dan memberikan saran yang sangat

berguna dalam pembuatan skripsi ini.
4. Bapak Dr. Iwan Setyawan selaku Dekan Fakultas Teknik Elektro dan Komputer
UKSW.
5. Seluruh staff, dosen, karyawan, dan laboran FTEK atas dukungan material
maupun moral selama penulis berkuliah di fakultas tercinta ini.
6. Sahabat-sahabat “cemara family” Adel, Ita, Tephen, Bella, Faris, Peni, Filly,
Fendy, Bryan, Danang, Acip, Tia, Indah, Yessy, Puspa, Nonon yang selalu
menemani di saat suka dan duka, yang suka mengganggu, menghibur,
menyemangati, serta mendoakan penulis selama kuliah dan penulisan skripsi.
“Our friendship will never end – luph you full”.
7. Ko Henry, Ko Oky, Ko Agusta, Mas Daniel yang telah banyak membantu
penulis selama kuliah.
iii

iv

8. Teman-teman angkatan 2008 yang udah duluan lulus terima kasih buat
inspirasinya, yang belum lulus “ayo ndang lulus !!!”.
9. Teman-teman angkatan 2007, 2008 dan 2009 yang tidak dapat disebutkan satu
persatu yang banyak memberikan dorongan semangat untuk menyelesaikan

kuliah penulis.
Mengingat keterbatasan kemampuan yang penulis miliki, maka penulis
menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, sehingga
penulis mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun. Walaupun
demikian, penulis juga berharap semoga skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi
pihak-pihak yang membutuhkan.
Salatiga, Juli 2014

Penulis

DAFTAR ISI

INTISARI ............................................................................................................

i

ABSTRACT..........................................................................................................

ii


KATA PENGANTAR ..........................................................................................

iii

DAFTAR ISI.........................................................................................................

v

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................

vii

DAFTAR TABEL.................................................................................................

viii

DAFTAR SINGKATAN ......................................................................................

ix


BAB I

PENDAHULUAN .................................................................................

1

1.1

Latar Belakang Masalah ..............................................................

1

1.2

Spesifikasi Skripsi........................................................................

2

1.3


Sistematika Penulisan ..................................................................

2

BAB II DASAR SISTEM KONTROL ROBOT BERODA BERDASARKAN
PERINTAH SUARA (VOICE COMMAND) ........................................

4

2.1

Gambaran Sistem ........................................................................

4

2.2

Komponen Pembentuk Sistem ....................................................

5


2.3

Prinsip Kerja Sistem ...................................................................

6

BAB III PERANCANGAN ALAT .....................................................................

8

3.1

Perancangan dan Realisasi Perangkat Keras ...............................

8

3.1.1

Perancangan Perangkat Mekanik ....................................


8

3.1.2

Perancangan Perangkat Elektronik .................................

9

3.1.2.1

Modul Mikrofon Nirkabel ..............................

9

3.1.2.2

Modul Pengenal Suara ....................................

13

3.1.2.3

Modul Mikrokontroler ....................................

17

3.1.2.4

Modul Driver Motor .......................................

18

v

3.1.2.5

Modul Indikator LED ......................................

20

3.2

Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak...............................

21

3.3

Realisasi Alat Keseluruhan ..........................................................

23

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISIS ............................................................

24

4.1

Pengujian Mikrofon Nirkabel ......................................................

24

4.2

Pengujian Modul Mikrokontroler ................................................

25

4.3

Pengujian Modul Pengenal Suara EasyVR ..................................

26

4.4

Pengujian Sistem Secara Keseluruhan .........................................

27

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................

29

5.1

Kesimpulan ..................................................................................

29

5.2

Saran Pengembangan ...................................................................

30

DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................

31

BAB V

LAMPIRAN

vi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Blok Diagram Sistem ..............................................................................

5

Gambar 3.1

Mekanik Robot ........................................................................................

8

Gambar 3.2

BH1417F FM Stereo Wireless Transmitting Module .............................

9

Gambar 3.3

Untai Penguat Mikrofon ..........................................................................

9

Gambar 3.4

Analisis AC ..............................................................................................

10

Gambar 3.5

Untai Transmitter Keseluruhan ...............................................................

11

Gambar 3.6

Modul FM Receiver 77-108 MHz ...........................................................

12

Gambar 3.7

RSC-4128 Block Diagram .......................................................................

13

Gambar 3.8

GUI EasyVR Commander .......................................................................

14

Gambar 3.9

EasyVR Shield yang Terintegrasi dengan EasyVR Module .....................

16

Gambar 3.10 Board Mikrokontroler ATMega328 ........................................................

17

Gambar 3.11 L298 Driver Motor ..................................................................................

18

Gambar 3.12 Skematik L298 Driver Motor ..................................................................

19

Gambar 3.13 Penempatan Indikator LED .....................................................................

20

Gambar 3.14 Diagram Alir Program pada Sistem ........................................................

21

Gambar 3.15 Diagram Alir Proses Sampling Suara .....................................................

22

Gambar 3.16 Realisasi Alat Keseluruhan .....................................................................

23

Gambar 4.1

Grafik Pengujian Mikrofon Nirkabel ......................................................

25

Gambar 4.2

Diagram Alir Program Pengujian Mikrokontroler ..................................

25

Gambar 4.3

Pengujian Modul Pengenal Suara EasyVR..............................................

26

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Operation Circuit BH1417F ..............................................................

12

Tabel 3.2 Parameter Perintah Suara Dalam Modul EasyVR ..............................

15

Tabel 3.3 Konfigurasi Pin EasyVR Module .......................................................

16

Tabel 3.4 Konfigurasi Connection Pin Board ATMega328 ...............................

18

Tabel 3.5 Cara Kerja Indikator LED ..................................................................

20

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Mikrofon Nirkabel ...................................................

24

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Modul Pengenal Suara EasyVR ...............................

26

Tabel 4.3 Persentase Keberhasilan Sistem untuk Tiap Orang ...........................

27

Tabel 4.4 Persentase Keberhasilan Sistem untuk Tiap Perintah Suara ..............

28

viii

DAFTAR SINGKATAN

AC

Alternating Circuit

DC

Direct Current

DSP

Digital Signal Processing

FM

Frequency Modulation

GUI

Graphical User Interface

IC

Integrated Circuit

I/O

Input-Output

LCD

Liquid Crystal Display

LED

Light Emitting Diode

PLL

Phase Locked Loop

PWM

Pulse Width Modulation

RSSI

Received Signal Strength Indicator

UART

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter

ix

Dokumen yang terkait

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api

0 0 15

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB I

0 0 4

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB II

0 0 8

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB IV

0 0 5

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Penjelahan Peta Robot Pemadam Api Beroda untuk Menemukan dan Memadamkan Api T1 602011017 BAB V

0 0 2

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Robot Penyapu Lantai

0 0 14

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Validasi Data Keluaran Headset Neurosky Mindwave Mobile dan Implementasinya pada Kontrol Robot Beroda

0 0 16

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Robot Pemanjat Dinding

0 0 15

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Robot Beroda dilengkapi dengan Lengan Manipulator yang dapat dikendalikan secara Nirkabel untuk Mengikuti Gerakan Tangan

0 0 2

Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Algoritma Planning pada Robot Pemadam Api Beroda untuk Kembali ke Posisi Awal dengan Penghitung Jumlah Ruangan yang Ditelusuri

0 0 14