pokok bahasandigilib.its.ac.id/public/its-paper-36609-presentation.pdfjika nilai koordinat aktual =...

33

Upload: others

Post on 08-Feb-2020

23 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai
Page 2: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

Pokok Bahasan

• PENDAHULUAN• PERANCANGAN SISTEM• HASIL PENGUJIAN • PENUTUP

Page 3: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PENDAHULUAN1. Sistem navigasi robot banyak dipakai dimanfaatkan untuk berbagai

kebutuhan misalnya untuk membantu departemen pemadam kebakaranuntuk mendeteksi daerah mana yang telah atau belum terbakar.

2. Dengan teeknologi sistem navigasi robot yang baik dapat membantupekerjaan manusi menjadi lebih efektiv dan efisien.

Page 4: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PERMASALAHAN

• Bagaimana cara membuat sistem navigasiyang akurat.

• Bagaimana cara mendeteksi garis-garis lantai.• Bagaimana cara mendeteksi perpotongan dari

garis-garis lantai.• Bagaimana cara mengestimasi jarak

berdasarkan titik-titik perpotongan dari lantai.

Page 5: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

TUJUAN

• Dapat membuat sistem navigasi yang akurat.• Dapat mendeteksi garis-garis lantai.• Dapat mendeteksi titik-titik perpotongan garis

lantai.• Dapat mengestimasi jarak berdasarkan titik-

titik perpotongan lantai.

Page 6: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

ARAH PERGERAKAN BASEKALIBRASI

AA BB C

D

E

F

F

G

G

HH I

I

60 60

cmcm

60 60 cmcm

TARGET(X cm , Y cm)

LANTAI

KAMERA

PC

BASE

CITRA LANTAI

Y

X

TARGET

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

BASETARGET TERCAPAI

JIKA NILAI KOORDINAT AKTUAL =

KOORDINAT TARGET

ARAH PERGERAKAN UBIN

PERANCANGAN SISTEM

Page 7: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PERANCANGAN SISTEM

LANTAI

KAMERA

200 cm

PC

BASE

GRAYSCALLING

AMBIL GAMBAR

KAMERA

ADAPTIVE THRESHOLD

HOUGH TRANSFORM

DETEKSI PERPOTONGAN

HITUNG POSISI X,Y DARI BASE PADA

BIDANG KARTESIAN

CARI KOORDINAT TERGET

Page 8: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PERANCANGAN SISTEM

A B C

D

EFG

HI

60 c

m

60 cm

X

YKoordinat Kartesian

(0,0) (10,0)

(0,-10)

Koordinat Frame

(50,50) (60,50)

(50,60)

Frame

r < 50

r < 50

t = 0

t = 1

t = 2

r > 50

Dibalik Titik Merah Terdapat Titik Hijau

Page 9: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

START

AMBIL GAMBAR

GRAYSCALING

THRESHOLDING

HOUGH TRANSFORM

ADA GARIS SUDAH

TERDETEKSI SEMUA ?

BACA KOORDINAT PIXEL GARIS

BACA NILAI PIXEL DI FRAME A SESUAI KOORDINATE PIXEL

GARIS

NIAI PIXEL DI INCREMENT (++) DAN DIISIKAN KE FRAME A

DENGAN KOORDINAT YANG SAMA

NILAI PIXEL DI FRAME A > T

C = KOORDINAT PIXEL FRAME A

FOR X C + 5 ==B?

FOR X C - 5 ==B?

FOR Y C + 5 ==B?

FOR Y C - 5 ==B?

KOORDINAT C = PERPOTONGAN

C BUKAN KOORDINAT

PERPOTONGAN

YA

TIDAK

YA

TIDAK

TIDAK

TIDAK

TIDAK

TIDAK

YA

YA

YA

YA

PERANCANGAN SISTEM

Ilustrasi Pengecekan Pixel Kiri, Kanan, Atas, danBawah.

Page 10: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PERANCANGAN SISTEM

Cara mendeteksi garis pada lantai1. Grayscaling

Page 11: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

2. Adaptive Thresholding

Page 12: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

Ketetanggaan

Page 13: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

3. Hough Transformy = mx + b .........................1y1 = mx1 + b .........................2

y - y1 = m(x-x1) .........................3

A(6,1) dengan gradien 2, maka persamaan garisnya adalah :

y-y1 = m(x-x1)y-1 = 2(x-6)y = 2x -12 + 1y = 2x -11

Koordinat Katesian

Page 14: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

Koordinat Hough

Persamaan Hough

Page 15: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

Titik Garis

Page 16: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PENGUJIANCitra asli Citra Grayscale

240

320

Citra Adaptive Threshold Deteksi Garis Lantai

Page 17: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PENGUJIAN

Page 18: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

Y

(0,0) cm

(60,180) cm

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

PENGUJIAN

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : 60 cm , 180 cm

Aktual (X,Y) : 52.74 cm , 173.83 cm

Ubin (X,Y) : 1.5

Jarak Base Terhadap Target : 10.09 cm

Error (X,Y) : 7.86 cm , 6.32 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 7.86 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 6.32 cm

Status : Target Tercapai

Page 19: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

Y

X

(120,90) cm

(0,0) cm

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : 120 cm , 90 cm

Aktual (X,Y) : 115.16 cm , 81.38 cm

Ubin (X,Y) : 3.2

Jarak Base Terhadap Target : 10.86 cm

Error (X,Y) : 3.94 cm , 10.12 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 3.94 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 10.12 cm

Status : Target Tercapai

Page 20: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

Y

(120,120) cm

(0,0) cm

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : 120 cm , 120 cm

Aktual (X,Y) : 110.44 cm , 117.55 cm

Ubin (X,Y) : 3.3

Jarak Base Terhadap Target : 10.23 cm

Error (X,Y) : 9.86 cm , 2.75 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 9.86 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 2.75 cm

Status : Target Tercapai

Page 21: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y(-90,150) cm

(0,0) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : -90 cm , 150 cm

Aktual (X,Y) : -85.14 cm , 142.14 cm

Ubin (X,Y) : 2.4

Jarak Base Terhadap Target : 10.32 cm

Error (X,Y) : -5.46 cm , 8.75 cm

Arah Base Menuju Posisi -X : -5.46 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 8.75 cm

Status : Target Tercapai

Page 22: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(-150,60) cm

(0,0) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : -150 cm , 60 cm

Aktual (X,Y) : -144.33 cm , 51.79 cm

Ubin (X,Y) : 4.1

Jarak Base Terhadap Target : 10.09 cm

Error (X,Y) : -6.27 cm , 7.91 cm

Arah Base Menuju Posisi -X : -6.27 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 7.91 cm

Status : Target Tercapai

Page 23: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : -90 cm , 120 cm

Aktual (X,Y) : -86.73 cm , 110.68 cm

Ubin (X,Y) : 2.3

Jarak Base Terhadap Target : 10.07 cm

Error (X,Y) : -3.42 cm , 9.47 cm

Arah Base Menuju Posisi -X : -3.42 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 9.47 cm

Status : Target Tercapai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(-90,120) cm

(0,0) cm

Page 24: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(-30,-120) cm

(0,0) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : -30 cm , -120 cm

Aktual (X,Y) : -22.00 cm , -114.81 cm

Ubin (X,Y) : 0.3

Jarak Base Terhadap Target : 10.05 cm

Error (X,Y) : -8.60 cm , -5.19 cm

Arah Base Menuju Posisi -X : -8.60 cm

Arah Base Menuju Posisi -Y : -5.19 cm

Status : Target Tercapai

Page 25: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(-60,-150) cm

(0,0) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : -60 cm , -150 cm

Aktual (X,Y) : -54.27 cm , -142.47 cm

Ubin (X,Y) : 1.4

Jarak Base Terhadap Target : 10.70 cm

Error (X,Y) : -6.78 cm , -8.28 cm

Arah Base Menuju Posisi -X : -6.78 cm

Arah Base Menuju Posisi -Y : -8.28 cm

Status : Target Tercapai

Page 26: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(0,0) cm

(-120,-120) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : -120 cm , -120 cm

Aktual (X,Y) : -121.34 cm , -110.19 cm

Ubin (X,Y) : 4.3

Jarak Base Terhadap Target : 10.51 cm

Error (X,Y) : 1.49 cm , -10.49 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 1.49 cm

Arah Base Menuju Posisi -Y : -10.49 cm

Status : Target Tercapai

Page 27: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(0,0) cm

(30,-120) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : 30 cm , -120 cm

Aktual (X,Y) : 29.34 cm , -110.16 cm

Ubin (X,Y) : 0.3

Jarak Base Terhadap Target : 11.21 cm

Error (X,Y) : 0.69 cm , -11.19 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 0.69 cm

Arah Base Menuju Posisi -Y : -11.19 cm

Status : Target Tercapai

Page 28: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(0,0) cm

(90,-120) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : 90 cm , -120 cm

Aktual (X,Y) : 81.20 cm , -123.58 cm

Ubin (X,Y) : 2.4

Jarak Base Terhadap Target : 10.04 cm

Error (X,Y) : 10.00 cm , 0.90 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 10.00 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 0.90 cm

Status : Target Tercapai

Page 29: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

X

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(0,0) cm

(120,-90) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : 120 cm , -90 cm

Aktual (X,Y) : 114.64 cm , -96.73 cm

Ubin (X,Y) : 3.3

Jarak Base Terhadap Target : 10.04 cm

Error (X,Y) : 10.00 cm , 0.90 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 10.00 cm

Arah Base Menuju Posisi +Y : 0.90 cm

Status : Target Tercapai

Page 30: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

TARGET

HOME POSITIONARAH PERGERAKAN KAMERA

1 BUAH UBIN = (30 X 30) CM

Y

(160,-60) cm

(0,0) cm

Nilai Pixel X : 0.15 cm

Nilai Pixel Y : 0.15 cm

Target (X,Y) : 160 cm , -60 cm

Aktual (X,Y) : 151.80 cm , -57.80 cm

Ubin (X,Y) : 5.1

Jarak Base Terhadap Target : 11.44 cm

Error (X,Y) : 11.20 cm , -2.35 cm

Arah Base Menuju Posisi +X : 11.20 cm

Arah Base Menuju Posisi -Y : -2.35 cm

Status : Target Tercapai

Page 31: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

TARGET TERBACA %ERROR

X (cm) Y (cm) X (cm) Y (cm) X Y

60.00 180.00 52.74 173.83 13.77 3.55

120.00 90.00 115.16 81.38 4.20 10.59

120.00 120.00 110.44 117.55 8.66 2.08

-90.00 150.00 -85.14 142.14 5.71 5.53

-150.00 60.00 -144.33 51.79 3.93 15.85

-90.00 120.00 -86.73 110.68 3.77 8.42

-30.00 -120.00 -22.00 -114.81 36.36 4.52

-60.00 -150.00 -54.27 -142.47 10.56 5.29

-120.00 -120.00 -121.34 -110.19 1.10 8.90

30.00 -120.00 29.34 -110.16 2.25 8.93

90.00 -120.00 81.20 -123.58 10.84 2.90

120.00 -90.00 114.64 -96.73 4.68 6.96

160.00 -60.00 151.80 -57.80 5.40 3.81

%ERROR MEAN % KEBERHASILAN

X Y X Y

8.56 6.72 91.44 93.28

Page 32: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai
Page 33: Pokok Bahasandigilib.its.ac.id/public/ITS-paper-36609-Presentation.pdfjika nilai koordinat aktual = koordinat target arah pergerakan ubin perancangan sistem. perancangan sistem. lantai

PENUTUP

Kesimpulan yang diperoleh dalam Tugas Akhir ini adalah:a. Kamera dapat menggantikan rotary encoder pada sebuah sistem navigasi. Secara

prinsip kamera bisa difungsikan sebagai penentu gerakan, arah, dan posisi sepertiyang bisa dilakukan oleh rotary encoder pada umunya.

b. Saat menggerakkan base secara manual untuk menuju target bisa dilakukan dengan3 cara yaitu langsung menuju titik koordinat target secara diagonal, menyusuriarah sumbu X kemudian ke arah sumbu Y, dan sebaliknya.

c. Nilai error rata-rata untuk masing koordinat X dan Y adalah 8.55557% dan6.717739% berarti tingkat keberhasilan navigasi untuk masing-masing koordinat X dan Y adalah 91.44443% dan 93.28226%.

d.Prosedur yang harus dipenuhi ketika menjalankan sistem ini adalah operator harusmenentukan terkebih dahulu koordinat target baru kemudian melakukan kalibrasidengan garis ubin agar didapatkan data yang presisi dan pergerakan robot harussmooth (tidak terlalu cepat) agar didapatkan data valid.