Perancangan kontrol pelacakan lintasan untuk robot otonom bergerak beroda dengan penggerak diferensial

Abstract

Buku tugas Akhir ini mengajukan metode perancangan kontrol pada differential Drive Wheeled Mobile Robots (DDMWR) untuk melakukan penjejakan suatu lintasan referensi. Perancangan kontrol dilakukan pada model kinematika sistem yang memiliki tiga buat variabel keadaan dan dua buah variabel masukan. Karena jumlah variabl masukan yang dapat dikontrol lebih kecil dari jumlah variabel keadaan, maka sistem termasuk dalam jenis sistem kurang teraktuasi (underactuated system). Objektif operasional pada robot yang ditinjau adalah melakukan penjejakan terhadap suatu lintasan referensi tertentu sehingga perlu dirancang metode pengontrol yang mampu mengendalikan robot agar dapat menjejaki lintasan referensi yang diinginkan. perancangan kontrol didesain berdasarkan analisis kestabilan lyapunov. Terdapat dua kontribusi pada Buku Tugas Akhir ini. Pertama, melakukan implementasi metode untuk mendesain lintasan referensi yang ingin dilacak dari posisi awal robot menuju posisi terakhir. Kedua, merancang pengontrol pada DDWMR yang dapat menjejaki lintasan referensi yang telah didesain pada tahap sebelumnya. Untuk memverifikasi hasil perancangan, dilakukan simulasi dan eksperimen terkait desain lintasan referensi serta implementasi kontrol penjejakan lintasan pada model DDWMR yang diperoleh. Hasil simulasi menunjukan bahwa lintasan referensi merupakan lintasan yang layak dan mampu menghubungkan beberapa titik jalan yang memiliki spesifikasi yang telah ditentukan. Selain itu hasil simulasi juga memverifikasi bahwa algoritme kontrol yang telah dirancang mampu menggerakan robot untuk menjejaki lintasan referensi yang telah dirancang mampu menggerakan robot untuk menjejaki lintasan referensi yang telah dirancang mampu menggerakan robot untuk menjejaki lintasan referensi yang telah telah didesain pada tahap sebelumnya. Kehandalan algoritme pengontrol juga divalidasi melalui proses eksperimen secara riil dan dapat diverifikasi bahwa algoritme pengontrol dapat diimplementasikan secara praktis untuk menggerakan DDWMR dalam melacak lintasan referensi.