Peningkatan Unjuk Kerja Sistem Sensor Garis Pemandu Pada Robot Kontes

Abstract

Autonomous mobile robots competing during the Indonesian Domestic Robot Contest generally move by tracking a guidance line on the field based on information obtained from optical sensor systems. High intensity and non-homogenously distributed spotlights of television cameras have been the cause of most of the autonomous machines not to be able to move fast and accurately. As a solution, basic principles of Dual Tone Multi Frequency (DTMF) that has been successfully applied on telecommunication systems are adopted to increase the immunity of the sensor system from the disturbances. The objective of this research is to design a sensor system which is capable of detecting a guidance line as thin as 1 mm at a maximum speed of 4 m/s. The simulation results show that the system is relatively immune from 50 Hz interferences. The accuracy of the system begins to be significatly influenced by random noise on signal to noise ratio about 0 dB but the system produces an accuracy of nearly 100% for carrier frequencies above 18 kHzIndex Terms— butterworth filter, contest robot, digital signal processing, microcontroller, simulation.Robot otomatis pada Kontes Robot Indonesia (KRI) umumnya bergerak mengikuti garis-garis pemandu di lapangan berdasarkan suatu sistem sensor cahaya. Pengaruh lampu sorot kamera televisi yang terlalu terang dan tidak merata menjadi permasalahan utama kegagalan mayoritas robot-robot tersebut untuk bergerak dengan kecepatan tinggi dan akurat. Sebagai solusi, prinsip kerja sistem Dual Tone Multi Frequency (DTMF) pada sistem telekomunikasi diadopsi ke dalam sistem sensor pada sistem pelacak garis robot tersebut untuk meningkatkan ketahanan sistem terhadap pengaruh cahaya luar. Penelitian ini bertujuan untuk merancang suatu sistem sensor yang mampu mendeteksi suatu garis selebar 1 mm untuk kecepatan maksimum robot sebesar 4 m/s di bawah lingkungan yang penuh derau (noise). Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem relatif kebal terhadap pengaruh interferensi 50 Hz. Keakuratan sistem mulai terpengaruh oleh derau acak secara signifikan pada SNR (Signal to Noise Ratio) sekitar 0 dB tetapi sistem tersebut dapat menghasilkan keakuratan mendekati 100% untuk frekuensi pembawa di atas 18 kHz.Kata Kunci— filter butterworth, mikrokontroler, pemrosesan sinyal digital, robot kontes, simulasi.