Evaluasi Kalibrasi Kamera Monokular terhadap Akurasi Estimasi Pose ArUco Marker pada Robot Omnidirectional

Abstract

Kalibrasi kamera merupakan tahap penting pada sistem vision berbasis ArUco Marker karena parameter intrinsik dan koefisien distorsi menentukan ketelitian estimasi pose marker. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi hasil kalibrasi kamera monokular dan pengaruhnya terhadap akurasi estimasi posisi serta orientasi yaw pada robot omnidirectional. Metode yang digunakan meliputi pengambilan citra checkerboard, deteksi titik sudut, perhitungan camera matrix dan distortion coefficient menggunakan OpenCV, serta validasi hasil kalibrasi melalui deteksi ArUco Marker dan pose estimation. Kalibrasi dilakukan menggunakan checkerboard 10 x 7 dengan ukuran kotak 0,022 m dan 93 citra kalibrasi. Hasil kalibrasi menghasilkan reprojection error sebesar 0,081185 px. Sistem vision bekerja pada resolusi 860 x 480 piksel dengan rata-rata 23,90 FPS atau interval pembaruan frame 41,8 ms. Validasi deteksi menunjukkan keberhasilan 100% pada jarak 30-120 cm dan sudut 0-60 derajat. Hasil estimasi pose menunjukkan rata-rata error posisi X sebesar 0,33 cm, jarak terhadap marker sebesar 7 cm, dan yaw sebesar 7,16 derajat. Hasil ini menunjukkan bahwa kalibrasi kamera yang diperoleh sudah memadai untuk mendukung estimasi pose ArUco Marker sebagai umpan balik posisi robot, meskipun akurasi jarak dan yaw masih dipengaruhi oleh jarak marker, sudut pandang, dan distorsi perspektif.