simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak...

24
PENGENDALIAN GERAK ROBOT MOBIL BERPENGGERAK DIFFERENSIAL BERDASARKAN METODE TRACKING CONTROL BERBASIS PROPORTIONAL DERIVATIVE (PD)

Upload: lamcong

Post on 08-Feb-2018

238 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

PENGENDALIAN GERAK ROBOT MOBIL BERPENGGERAK DIFFERENSIAL BERDASARKAN

METODE TRACKING CONTROL BERBASIS PROPORTIONAL DERIVATIVE (PD)

Page 2: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Robot Mobil

Kendala yang dihadapi

Gangguan dari luarKeadaan awal

Tracking control berbasis PD

DDMR

Pelacakanlintasan

Kestabilansistem

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahsan

Latar belakangRumusan masalahBatasan masalah

tujuanmanfaat

Kerangka tulisan

Page 3: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Bagaimana simulasi robot mobil agar mengikutilintasan yang diinginkan

Bagaimana kinerja pengendali proportional derrrivative terhadap gerak robot dalam kondisi dengan atau tanpa gangguan dari luar

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahsan

Latar belakangRumusan masalahBatasan masalah

tujuanmanfaat

Kerangka tulisan

Page 4: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Lintasan yang dimaksudkan berada pada bidanghorizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Diasumsikan saat robot mobil bergerak roda tidakmengalami slip

Model robot mobil yang digunakan adalah robot mobilberoda tiga

simulasi dilakukan dengan matlab 2008

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahsan

Latar belakangRumusan masalahBatasan masalah

tujuanmanfaat

Kerangka tulisan

Posisi awal robot diabaikan

Page 5: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

mensimulasikan pengendalian gerak robot mobildengan pengendali proprotional derivative

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahsan

Latar belakangRumusan masalahBatasan masalah

tujuanmanfaat

Kerangka tulisan

Page 6: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

memberikan informasi dan referensi bagi pihak yang ingin mengembangkan Mobile robot.

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahsan

Latar belakangRumusan masalahBatasan masalah

tujuanmanfaat

Kerangka tulisan

Page 7: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

BAB I. PENDAHULUAN

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

BAB III. METODE PENELITIAN

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB V. PENUTUP

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahsan

Latar belakangRumusan masalahBatasan masalah

tujuanmanfaat

Kerangka tulisan

Page 8: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Persamaan Kendala secaraumumpendahuluan

Model kinematika

Model dinamik

Trajectory trackingKendali PD

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

Analisa danPembahasan

Tinjauan Pustaka

Persamaan Kendala saat memutar

Persamaan Kendalaberdasarkan gambar

Page 9: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Mendapatkan u dengan menurunkan

Maka didapat

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahasan

State spaceInput kendali u

Penerapan kendaliSimulasi

Page 10: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

dimana

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahasan

State spaceInput kendali u

Penerapan kendaliSimulasi

Page 11: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Penerapan kendali PD

Error pelacakan didapat dengan rumus

Untuk mendapatkan kendali kecepatannya

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahasan

State spaceInput kendali u

Penerapan kendaliSimulasi

Page 12: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Simulasi Program dengan MATLAB 2008

Hasil Simulasi 1

Hasil Simulasi 3

Hasil Simulasi 2

Hasil Simulasi 4

Klik

Klik

Klik

Klik

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahasan

State spaceInput kendali u

Penerapan kendaliSimulasi

Page 13: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Jadwal Penelitian

Kesimpulan

Dari seluruh proses yang telah dibahas di atas dapatdisimpulkan bahwa Pemakaian komponen kontrol PD(Proporsional Derrivative) mempunyai pengaruh baikterhadap tracking control, pada hasil simulasi, yaitumampu meredam overshoot dan juga steady state errormenjadi lebih kecil. Hal ini menunjukkan bahwapemakaian komponen D mampu menjadikan performa

tracking control menjadi lebih robust terhadapgangguan, yaitu kemampuan menyetabilkan gerakterhadap gangguan luar.

Page 14: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Jadwal Penelitian

Saran

a. Disini penulis menggunakan robot beroda tiga sebagaiobjek untuk simulasi. Dengan melakukan pengembangan-pengembangan terhadap robot mobil diharapkan akanada simulasi - simulasi yang membahas lebih dalammengenai robot mobil ini.

b. Pada robot beroda tiga ini masih banyak terjadi asumsi -asumsi yang menyebabkan perlu adanya pengembanganlebih lanjut mengenai robot mobil ini, pada pemodelansistem dinamik dan kinematiknya pun sesuai dengan jenisrobot yang digunakan jadi masih banyak sekali metode -metode atau cara –cara untuk mengembangkan robotmobil ini.

Page 15: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Jadwal Penelitian

[1] Aziz,Ahmad Nashrul., Pitowarno,endra. ImplementasiMetode Kontrol Berbasis Proporsional Integral Untuk Kontrol Gerak Mobile Robot BerpenggerakDifferensial : Studi Simulasi. Jurusan Teknik Elektronika, MekatronikaPoliteknik Elektronika Negeri Surabaya.[2] Adachi,N.,Fukau,T.,Nakagawa,H.2000. Adaptive Tracking Control of a nonholonomic Mobile Robot. IEEE Trans. Robotics Automation, no.16,pp:609-615.[3] Brockett,R.W.1983. Asymtotic stability and feedbackstabilization[C]. in Differential Geometric ControlTheory,Burkhauser,Boston,hal.181-191.[4] Choi,B.S.,Han,S.,Lee,J.M.2008. A precise curvedmotion planning for a differential driving mobile robot.Mechatronics J.no.18, pp. 486-494..

Page 16: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Jadwal Penelitian

[5] Liu,L., Xiang,P., Wang,Y.J.,Yu,H.2007. Trajectory tracking of a nonholonomic wheeled mobile robot.J of Tsinghua Univ(Sci and Tech).vol.47,no.S2,pp. 1884-1889(in Chinese).

[6] Milo,Z. and Wei,S.M.,March.2005. Smooth path planning and control for mobile robots.In: Proc IEEE Proc Network Sens Control.,pp.894-899.

[7] Y,Li, Ang, K.H.,dan Chong, G.C.Y.,. (2005). PID control system analysis, design, and technology, IEEE Trans Control Systems Tech, 13(4), pp.559-576. http://eprints.gla.ac.uk/3817/.[Online].,diakses tanggal 9 september 2011, jam 09.23

Page 17: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Vektor posisi

Persamaan kendala menjadi

dengan

pendahuluan

Model kinematika

Model dinamik

Trajectory trackingKendali PD

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

Analisa danPembahasan

Tinjauan Pustaka

Page 18: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Model Dinamik

Dimana :

pendahuluan

Model kinematika

Model dinamik

Trajectory trackingKendali PD

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

Analisa danPembahasan

Tinjauan Pustaka

Page 19: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Dimana :pendahuluan

Model kinematika

Model dinamik

Trajectory trackingKendali PD

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

Analisa danPembahasan

Tinjauan Pustaka

Page 20: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Dimana :pendahuluan

Model kinematika

Model dinamik

Trajectory trackingKendali PD

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

Analisa danPembahasan

Tinjauan Pustaka

Page 21: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Kendali yang digunakan

Kendali Proportional

Kendali Derrivative

Kendali proportional plus derrivative

Tabel pengaruh pengendali

pendahuluan

Model kinematika

Model dinamik

Trajectory trackingKendali PD

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

Analisa danPembahasan

Tinjauan Pustaka

Page 22: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Studi literatur

Simulasi dan Analisa hasil

Kajian tentang metode Tracking control berbasis Proportional Derrivative

Kajian tentang Sistem Dinamik danKinematik Robot Mobil

Penarikan kesimpulan

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahasan

Page 23: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Model dinamik

Vektor state

Mendapatkan bentuk state space

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahasan

State spaceInput kendali u

Penerapan kendaliSimulasi

Karena S(q) null space dari A(q)

Page 24: Simulasi pengendalian gerak robot mobil berpenggerak ...digilib.its.ac.id/public/ITS-paper-26317-1208100025-Presentation.pdf · horizontal dan berbentuk ellips, diagonal dan lurus

Persamaan Umum parameter global referensi

dimana

Tinjauan Pustaka

MetodePenelitian

Daftar Pusataka

pendahuluan

Analisa danPembahasan

State spaceInput kendali u

Penerapan kendaliSimulasi