Rancang Bangun Sistem Navigasi Mobile Robot Berbasis Sensor Rotary Encoder Menggunakan Metode Odometri

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan prototype mobile robot yang menerapkan sistem navigasi metode odometri dan untuk menguji kontrol PID yang diterapkan pada sistem navigasi mobile robot dalam mencapai posisi yang telah ditentukan. Metode odometri yang digunakan membutuhkan dua masukan yaitu dari sensor rotary encoder yang terpasang pada motor kanan dan motor kiri. Sensor telah dikalibrasi dan dihasilkan akurasi sensor rotary encoder mencapai 99,9% untuk pembacaan jarak dan 99,7% untuk pembacaan heading. Terdapat dua tahap pengujian robot yaitu open loop dan close loop sesuai metode tuning Ziegler Nichols. Keseluruhan pengujian dilakukan pada bidang datar dengan empat heading tujuan yaitu 30°, 45°, 60°, dan lintasan dengan dua heading tujuan yaitu 45 dan 90°. Pada tahap open loop yang mana tidak ada kontrol PID, error yang dicapai sistem mencapai 269,3%; 164,9%; dan 285,5% untuk heading 30°,45°,60° berturut-turut. Sedangkan ketika diberi kontrol PID, akurasi sistem mencapai 99,3%; 99,8%; dan 100% untuk heading 30°, 45°, 60° berturut-turut. Analisis hasil pengujian sistem navigasi mobile robot yang telah dibuat dilakukan dengan menganalisis respon transien sistem saat sesudah diberi kontrol PID. kontrol PI saja membuat error posisi akhir kecil lebih kecil daripada sebelum ditambahkan kontrol PI, namun settling time dan overshoot maksimum besar. Peningkatan nilai Kd membuat respon sistem lebih stabil dan steady state error berkurang. Peningkatan nilai konstanta integral membuat overshoot sistem bertambah hingga waktu akhir dan stabilitas relatif sistem berkurang sehingga tidak ditemukan keadaan steady.

Kata Kunci: Sistem navigasi, mobile robot, metode odometri, kotrol PID Ziegler Nichols.