Sistem Navigasi Berbasis Modul Kompas & GPS Pada Prototipe Autonomous Car Dengan Pengendali Steering Metode PI

Abstract

Perkembangan kendaraan otonom telah menjadi salah satu inovasi paling signifikan dalam industri transportasi, mendorong penelitian yang luas karena potensinya untuk meningkatkan keselamatan penumpang, mobilitas penyandang disabilitas, dan mengurangi emisi gas rumah kaca. Permasalahan utama yang diangkat adalah bagaimana menyederhanakan sistem navigasi berbasis sensor dengan tetap mempertahankan akurasi arah (heading) dan posisi kendaraan saat mengikuti rute waypoint. Penelitian ini mengembangkan dan menguji sistem navigasi pada prototipe autonomous car dengan kendali steering berbasis Proportional–Integral (PI). Sistem ini memanfaatkan sensor GPS Ublox SAM-M8Q dan kompas HMC5883L yang terintegrasi dengan IMU BNO055 untuk menentukan posisi dan arah kendaraan secara real-time. Jarak antar koordinat dihitung menggunakan Haversine Formula, sedangkan Bearing Formula digunakan untuk menentukan sudut heading sebagai setpoint kendali. Pengujian dilakukan selama tiga hari dengan rute berbentuk persegi dan empat waypoint berbeda, disesuaikan dengan kondisi lapangan dan obstacle yang ada. Hasil menunjukkan sistem navigasi mampu mencapai waypoint dengan rata-rata error posisi sebesar 1.58 meter, error terkecil 0.11 meter, dan terbesar 5.10 meter. Selain itu, Integrasi sensor HMC5883L dan BNO055 menghasilkan error heading rata-rata 1.57°, sedangkan pengujian GPS Ublox SAM-M8Q menunjukkan drift posisi rata-rata 0.4 meter dalam durasi 1 menit. Temuan ini menunjukkan bahwa kendali PI efektif dalam menjaga arah kendaraan secara stabil di lingkungan nyata.