Otomatisasi Robot Mobile Pasca Panen Berdasarkan Odometry 3 Rotary Encoder Menggunakan Kontrol Pid Ziegler-Nichols

Abstract

Kontes Robot Abu Indonesia (ABU Contest) merupakan satu-satunya dari tujuh divisi lomba yang diadakan Kemetrian Pendidikan dan Kebudayaan Republik Indonesia pada Kontes Robot Indonesia (KRI) yang berdasarkan tema pada ajang internasional ABU ROBOCON. Pada tahun 2024, tema pada perlombaan ini mengharuskan robot untuk menyelesaikan serangkaian tugas tertentu. Robot yang bertugas terdiri dari dua robot yaitu R1 (robot manual) dan R2 (robot otomatis) yang memiliki tugas untuk menempatkan Paddy Rice ke dalam keranjang silo dengan tingkat presisi tinggi. Dengan misi tersebut maka diperlukan sistem yang mampu mendeteksi posisi dan orientasi robot secara cepat. Penelitian ini dikembangkan metode lokalisasi robot odometry dengan disertai kendali tertutup berupa PID (Proportional, Integral, Derivative) menggunakan tuning Ziegler Nichols tipe kedua. Hasil penelitian menunjukkan tingkat keakuratan sistem odometry dengan konfigurasi 3 rotary encoder memiliki nilai sebesar 96,98% pada koordinat sumbu x dan 99,22% pada koordinat sumbu y. Sistem odometry memiliki nilai keakuratan sebesar 99,11% untuk pergerakan orientasi robot. Pada penelitian yang membutuhkan respon sistem cepat dan halus, penggunaan kendali PID pada motor 1 dan motor 2 lebih efektif daripada tanpa PID karena memiliki risetime dan overshoot yang lebih bagus. Risetime motor 1 lebih baik sebesar 2175 ms dibanding 2401 ms pada setpoint 200 RPM serta memiliki overshoot lebih baik sebesar 0,5% dibanding 2%. Risetime ada motor 2 ketika setpoint 150 RPM lebih kecil sebesar 1351 ms dibanding 1675 ms serta memiliki overshoot lebih baik sebesar 0% dibanding 2%. Sedangkan pada motor 3 dan motor 4, kendali PID memiliki keefektifan dalam pengendalian kecepatan yang lebih halus daripada tanpa PID sehingga masih efektif digunakan pada sistem penelitian ini terutama dalam meminimalisir loss pergerakan. Kendali PID motor 3 dan motor 4 lebih unggul pada nilai overshoot yang lebih kecil daripada tanpa PID ketika setpoint 150 RPM pada motor 3 sebesar 0% dibanding 2% serta pada motor 4 sebesar 0% dibanding 4%. Dalam otomatisasi pergerakan untuk menyelesaikan tugas menempatkan Paddy Rice yang berupa bola menuju keranjang, metode pada penelitian ini menunjukkan 100% tingkat keberhasilan.