-p-formation-control/BAB1/bab1.tex

%-----------------------------------------------------------------------------%
\chapter{\babSatu}
%-----------------------------------------------------------------------------%
%% \todo{tambahkan kata-kata pengantar bab 1 disini}


%-----------------------------------------------------------------------------%
\section{Latar Belakang}
%-----------------------------------------------------------------------------%
Kendali formasi adalah topik penelitian kendali multi-robot untuk memecahkan permasalahan koordinasi pergerakan (\kutip{Parker2003}).
Kendali formasi bertujuan untuk mengendalikan sekelompok robot dalam mencapai formasi tertentu
dan dapat mempertahankan formasi tersebut ketika bermanuver menuju arah yang diinginkan.
Pengembangan kendali formasi dilakukan dari sisi algoritma strategi (\kutip{Guanghua2013}).
Seperti pengembangan yang dilakukan oleh \kutip{6889491} menggunakan strategi \textit{leader-follower}.
Strateginya adalah ditentukan salah satu dari sekolompok robot untuk dijadikan pemimpin.
Lalu menggunakan informasi pemimpin, robot lainnya bergerak mencapai formasi yang dinginkan.
Pengembangan strategi "berdasarkan tingkah laku" (\textit{Behavior Based}) dilakukan oleh \kutip{ELFERIK2016117}, 
dimana robot dimodelkan dengan kriteria formasi tertentu menjadi kesatuan model formasi yang dinamakan \textit{cluster space}.
Dalam model formasi tersebut robot memiliki dua tingkah laku yaitu tingkah laku untuk mengikuti robot tetangga dan tingkah laku mencapai formasi yang diinginkan.
Lalu tingkah laku robot tersebut dikendalikan menggunakan metode \textit{Fuzzy-Logic}.
Pengembangan setrategi juga dilakukan oleh \kutip{YOSHIOKA20085149} menggunakan strategi struktur virtual,
dimana sekelompok robot diformasikan dan dimodelkan menjadi satu kesatuan robot lalu robot bekerja untuk mencapai formasi tersebut.

Secara garis besar kendali formasi dikategorikan menjadi 3 bagian (\kutip{OH2015424}),
yaitu berdasarkan posisi, perpindahan, dan jarak.
Ketiga bagian tersebut tertuju pada jawaban dari pertanyaan, "variable apa yang digunakan
sebagai sensor" dan "variable apa yang aktif dikendalikan oleh sistem multi-robot untuk
mencapai formasi yang diinginkan". 
Menetapkan variable sebagai sensor dapat dilakukan berdasarkan kemampuan robot.
Dari ketiga metode tersebut, formasi berdasarkan jarak merupakan metode yang dimungkinkan untuk diterapkan sensor yang lebih sedikit dari metode lainnya. 
Pada formasi berdasarkan jarak, dimana setiap individu agent memiliki koordinatnya masing-masing dan tidak perlu disearahkan dengan koordinat global.
Variable yang dikendalikan pada meteode ini adalah variabel jarak antar agent yang terhubung,
sehingga dibutuhkan kemampuan untuk agent saling berkomunikasi antar agent lain.
Permasalah pada metode ini ditujukan pada analisa stabilitas secara general;
Pentingnya dilakukan investigasi pada penerapan model yang lebih nyata.
Pemeliharaan komunikasi juga menyumbang dalam permasalahan secara praktik, dan
kemampuan untuk menghindari rintangan juga dibutuhkan.

Penerapan kendali formasi berdasarkan jarak yang dikembangkan oleh \kutip{Rozenheck2015}, 
menunjukkan bahwa dengan memberikan kecepatan refrensi pada salh satu robot dapat mempertahankan formasi sekelompok robot menggunakan teori \textit{graph} dan kendali \textit{Proportional-Integral}.
Faktanya, analisis yang dilakukan oleh peneliti menggunakan model sederhana dan 
pengukuran jarak antar tetangga diperoleh dari selisih koordinat global robot dan tetangganya.
Sedangkan dalam praktiknya robot hanya bisa mengukur jarak dan tidak mengetahui koordinat dari robot tetangga.

Dari penerapan penelitian tersebut terdapat kesenjangan terhadap analisis kendali dengan praktiknya. 
Maka akan dikembangkan algoritma untuk mengestimasi koordinat menggunakan variable jarak saja.
Agar lebih fokus dalam pengembangan algoritma, model yang digunakan disesuaikan dengan model oleh peneliti.
Model yang digunakan oleh peneliti menggunakan model sederhana dengan sifat robot dapat bergerak kesegala arah.
Maka model yang akan digunakan adalah \textit{omnidirectional} mobile robot.


%-----------------------------------------------------------------------------%
\section{Identifikasi dan Perumusan Masalah}
%-----------------------------------------------------------------------------%

Berikut adalah potensi permasalahan sebagai identifikasi masalah :
\begin{enumerate}
    \item Kendali formasi berdasarkan jarak membutuhkan studi lebih lanjut terhadap model yang lebih nyata.
    \item Penerapan kendali formasi berdasarkan jarak masih memiliki kesenjangan antara analisis dan praktiknya.
\end{enumerate}

Dalam penelitian ini akan digunakan batasan-batasan permasalahan sebagai berikut :
\begin{enumerate}
\item Variable sensor yang digunakan adalah jarak antar individu robot.
\item Komunikasi antar robot diasumsikan ideal, dalam artian percobaan tidak dilakukan diluar jarak jangkauan prangkat komunikasi.
% \item Rintangan yang digunakan adalah rintangan statis.
\end{enumerate}

Berikut adalah beberapa point permasalahan yang ditujukan pada penelitian ini, yaitu:
\begin{enumerate}
\item Bagaimanakan strategi untuk kendali formasi apabila variable yang dikendalikan adalah jarak antar robot?.
\item Bagaimanakah pergerakan kendali formasi berdasarkan jarak apabila model yang digunakan adalah \textit{omnidirectional} mobile robot ?.
\end{enumerate}

%-----------------------------------------------------------------------------%
\section{Tujuan dan Manfaat}
%-----------------------------------------------------------------------------%
%% \todo{tulis tujuan sebagai jawaban pertanyaan permasalahan}
Tujuan dari penelitian ini adalah
\begin{enumerate}
\item Mengetahui strategi untuk kendali formasi apabila variable yang dikendalikan adalah jarak antar robot.
\item Mengetahui pergerakan kendali formasi berdasarkan jarak apabila model yang digunakan adalah holonomic mobile robot.
\end{enumerate}

Manfaat dari penelitian ini adalah
\begin{enumerate}
\item Memberikan referensi untuk permasalahan kendali multi-robot, kususnya pada permasalhaan kendali formasi, terhadap model yang lebih nyata.
\item Membuka peluang penelitian dibidang kendali mengenai kendali formasi pada kendali multi-robot dilingkungan Fakultas Teknik Elektro, Universitas Brawijaya.
\end{enumerate}