Rancang Bangun Kursi Roda Otomatis Dengan Head Motion Control Menggunakan Sensor Gyroscope Untuk Penyandang Disabilitas

Abstract

Pada umumnya sebagian orang mengetahui bahwa kursi roda komersial bergerak dengan cara di dorong oleh seseorang ataupun bergerak dengan cara di putar dengan bantuan tangan pengguna, selain kursi roda komersial tersebut terdapat juga kursi roda elektrik yang mana bergerak dengan bantuan putaran motor yang di kendalikan pada tuas kendali (Joystick) pada bagian tangan kursi roda. Sebagian kursi roda dibutuhkan oleh orang disabilitas yang tidak dapat berjalan menggunakan kakinya namun dapat mengoprasikan kursi roda menggunakan tangan, bagaimana jika orang disabilitas jika tidak dapat mengoprasikan kursi roda menggunakan tangan, pastinya akan membebani orang di sekitar. Dengan demikian penderita disabilitas harus memanfaatkan bagian tubuh yang lain untuk mengoprasikan kursi roda tersebut. Kerja Kursi Roda otomatis dengan pergerakan kepala menggunakan sensor Gyroscope nantinya akan mengendalikan pergerakan kursi roda melalui perintah yang di hasilkan oleh kemiringan pada kepala. Sensor Gyroscope yang berada di topi kendali dan Mikrokontroler Arduino Nano nantinya akan membaca kemiringan sudut kepala dan mengirimkan hasil baca tersebut ke mikrokontroler STM32F103 yang berada di kursi roda sebagai proses kendali pergerakan motor pada kursi roda menggunakan modul nRF24L01, yang mana jika kepala dimiringkan kebawah (menunduk) akan memerintah kursi roda untuk jalan maju, jika kepala miring kanan kursi roda akan belok ke kanan, jika kepala miring ke kiri kursi roda akan belok kiri dan jika kepala dimiringkan ke atas kursi roda akan berjalan mundur. Dari pergerakan kursi roda tersebut nantinya akan dibaca kecepatan pada roda kursi roda menggunakan sensor Rotary Encoder, dan akan menstabilkan kecepatan kursi roda sesuai set point yang di tentukan menggunakan metode perhitungan Proporsional Integral Derivatif (PID). Hasil dari penelitian ini pengujian kursi roda dengan kendali pergerakan kepala memiliki prosentase rata - rata keberhasilan pada saat proses pengujian sebesar 96.7%. Dengan nilai tunning PID yang digunakan yaitu tunning menggunakan Trial and Error dengan nilai Kp sebesar 0.011, nilai Ki sebesar 0.00011, dan nilai Kd sebesar 7 sehingga menghasilkan nilai Rise Time (Tr) sebesar 0.3s, nilai Setling Time (Ts) sebesar 1s dan nilai Error Over Shoot (Mp%) sebesar 7.1%