97 lines
6.7 KiB
TeX
97 lines
6.7 KiB
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. Kendali formasi bertujuan untuk mengendalikan sekelompok robot
|
|
dalam mencapai formasi tertentu dan dapat mempertahankan formasi tersebut ketika
|
|
bermanuver menuju arah yang diinginkan. Penjabaran oleh \kutip{Guanghua2013},
|
|
pengembangan kendali formasi dilakukan dari beberapa algoritma strategi. Seperti
|
|
yang dikembangkan oleh \kutip{wang2014} menggunakan strategi leader-follower,
|
|
menggunakan Fuzzy-Logic sebagai tingkah laku robot oleh \kutip{ELFERIK2016117} dan
|
|
menggunakan struktur virtual dimana sekelompok robot memiliki titik referensi sebagai satu
|
|
robot oleh \kutip{li2015}.
|
|
|
|
Penjabaran oleh \kutip{OH2015424}, bahwa dari berbagai pengembangan kendali
|
|
formasi dapat ambil garis besar menjadi tiga bagian, yaitu berdasarkan posisi, perpindahan,
|
|
dan jarak. Ketiga bagian tersebut tertuju pada jawaban dari pertanyaan, "variabel apa yang
|
|
digunakan sebagai sensor" dan "variabel apa yang aktif dikendalikan oleh sistem multi-robot
|
|
untuk mencapai formasi yang diinginkan". Kendali formasi berdasarkan posisi adalah metode
|
|
kendali formasi dimana robot diharuskan memiliki kemampuan untuk mengetahui kordinatnya
|
|
sendiri berdasarkan koordinat global. Kerena itu kendali berdasarkan posisi membutuhkan
|
|
sensor posisi seperti GPS. Kendali formasi berdasarkan perpindahan adalah kendali formasi
|
|
dimana setiap robot tidak mengetahui koordinatnya berdasarkan koordinat global dikarenakan
|
|
variabel yang digunakan sebagai sensor adalah kecepatan terhadap tetangganya. Metode
|
|
berdasarkan posisi, robot membutuhkan kemampuan penyesuaian orientasi koordinat global
|
|
sehingga setiap robot dibutuhkan sensor kompas untuk menyearahkannya. Formasi
|
|
berdasarkan jarak adalah kendali formasi dimana variabel yang dikendalikan adalah variabel
|
|
jarak antar robot yang terhubung sehingga koordinat yang digunakan tidak mengacu pada
|
|
koordinat global. Penerapan formasi berdasarkan jarak menggunakan sensor yang lebih sedikit
|
|
dibanding dengan posisi dan perpindahan. Namun pembahasan model yang lebih nyata untuk
|
|
diterapakan kendali formasi berdasarkan jarak masih sedikit. Pengembangan formasi
|
|
berdasarkan jarak telah dikembangkan menggunakan teori graph dengan model single dan
|
|
double integrator sederhana oleh \kutip{Oh2014}, menggunakan informasi
|
|
jarak untuk mengendalikan model sederhana double integrator oleh \kutip{Cai2014},
|
|
menggunakan konsensus antara robot untuk mencapai bentuk formasi
|
|
dengan model single integrator sederhana oleh \kutip{deghat2016},
|
|
mengendalikan bentuk formasi menggunakan adaptive control untuk mengestimasi kecepatan
|
|
tetangga dari model robot yang sederhana oleh \kutip{kang2014},
|
|
menggabungkan kendali formasi berdasarkan jarak dan perpindahan untuk mengendalikan
|
|
model robot yang sederhana oleh \kutip{park2015}, dan menggunakan
|
|
kendali Proportional-Integral (PI) untuk mengendalikan jarak setiap model robot yang
|
|
sederhana oleh \kutip{Rozenheck2015}.
|
|
|
|
Kendali PI pada penelitian oleh \kutip{Rozenheck2015} tidak dapat langsung
|
|
diterapkan menggunakan sensor jarak karena kendali tersebut mengambil informasi jarak
|
|
menggunakan selisih dari koordinat kartesian global setiap robot. Sedangkan dalam praktiknya
|
|
robot hanya bisa mengukur jarak dan tidak mengetahui koordinat dari robot tetangganya.
|
|
Sudah umum penelitian dibidang lokalisasi menggunakan sensor jara seperti yang dibahas
|
|
oleh \kutip{guo2020} yang menggantikan sensor berbasis vision untuk
|
|
mendapatkan koordinat dari beberapa robot, penelitian oleh \kutip{qiang2017}
|
|
membutuhkan beberapa sensor jarak yang terpasang statis digunakan untuk mengetahui
|
|
koordinat sekelompok robot dan mengendalikannya secara terpusat, dan pengembangan \kutip{qiang2018} dengan memasang dua sensor jarak di salah satu dari
|
|
sekelompok robot, lalu mendistribusikan koordinat ke robot tetangganya. Lokalisasi
|
|
menggunakan dua sensor jarak tersebut memanfaatkan rumus segitiga untuk mendapatkan
|
|
koordinat robot tetangganya. Penelitian ini akan mengembangkan algoritma memanfaatkan rumus segitiga
|
|
yang dikembangkan oleh \kutip{qiang2018} dan
|
|
menggantikan salah satu robot yang memiliki dua sensor dengan algoritma tersebut sehingga tidak
|
|
mengharuskan salah satu robot memiliki dua sensor. Penelitian oleh \kutip{Rozenheck2015}
|
|
mengembangkan kendali formasi menggunakan model holonomic sederhana
|
|
dimana robot bergerak ke suatu arah tidak bergantung dari kondisi awal arah robot dan juga
|
|
model sederhana tidak mempertimbangkan parameter fisik pada modelnya. Percobaan akan
|
|
menggunakan tiga model robot holonomic dengan harapan menjadi langkah awal untuk
|
|
mengembangkan kendali formasi berdasarkan jarak menggunakan model robot yang lebih
|
|
nyata.
|
|
|
|
%-----------------------------------------------------------------------------%
|
|
\section{Identifikasi dan Perumusan Masalah}
|
|
%-----------------------------------------------------------------------------%
|
|
|
|
Pembahasan dari latar belakang dapat ditentukan pontensi permasalahan sebagai identifikasi masalah, yaitu
|
|
kendali formasi berdasarkan jarak tidak dapat langsung diterapkan menggunakan sensor jarak
|
|
karena kendali formasi mengambil informasi jarak menggunakan selisih dari koordinat kartesian global setiap robot.
|
|
Dalam penelitian ini akan digunakan batasan-batasan permasalahan sebagai berikut :
|
|
\begin{enumerate}
|
|
\item Kendali formasi berdsarkan jarak akan menggunakan tiga robot yang dijalankan secara simulasi.
|
|
\item Sensor jarak bekerja secara ideal.
|
|
\item Strategi yang akan dikembangkan hanya untuk mengetahui koordinat kondisi awal saja.
|
|
\end{enumerate}
|
|
|
|
Dapat ditentukan permasalaah untuk penelitian ini, yaitu "bagaimanakah strategi untuk mendapatkan koordinat
|
|
kondisi awal kendali formasi apabila variabel yang dikendalikan adalah jarak antar robot?.
|
|
|
|
%-----------------------------------------------------------------------------%
|
|
\section{Tujuan dan Manfaat}
|
|
%-----------------------------------------------------------------------------%
|
|
|
|
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui strategi untuk mendapatkan koordinat kondisi awal kendali formasi apabila variabel yang dikendalikan adalah jarak antar robot.
|
|
Manfaat dari penelitian ini adalah
|
|
memberikan referensi untuk permasalahan kendali multi-robot, kususnya pada permasalhaan kendali formasi, terhadap model yang lebih nyata.
|
|
dan membuka peluang penelitian dibidang kendali mengenai kendali formasi pada kendali multi-robot dilingkungan Fakultas Teknik Elektro, Universitas Brawijaya.
|