Rancang Bangun Robot Mobil Cerdas

Penggunaan robot untuk mensimulasikan pekerjaan nyata manusia telah banyak dilakukan. Salah satunya tentang konsep desain mobil cerdas dimana mengedepankan keamanan, kenyamanan dan keandalan. Desain mobil cerdas melalui robot diharapkan mampu memfasilitasi sebagai miniatur untuk menuju mobil cerdas sesungguhnya yang dapat digunakan dalam keseharian.

Basic Design and Spesification

Robot mobil cerdas diharapkan memiliki beberapa kemampuan seperti halnya mobil sesungguhnya seperti berjalan, berbelok, mundur. Akan tetapi yang paling penting pada robot mobil cerdas ini adalah segi keamanan yang coba dikembangkan yaitu bagaimana robot mobil cerdas ini dapat berjalan tanpa bantuan manusia untuk operator penunjuk jalannya.

Desain dari robot ini dapat diklasifikasikan dalam beberapa bidang pengerjaan. Bidang-bidang tersebut adalah desain mekanik, desain elektronik sensor dan desain perangkat lunak untuk pengolahan data. Desain mekanik meliputi pembuatan bentuk robot, roda robot, gigi penggerak. Pada perancangan ini digunakan robot roda empat untuk mempermudah pergerakan. Desain elektronik meliputi desain untuk penggunaan sensor yang digunakan untuk memperkirakan jalur jalan dan keamanan. Desain perangkat lunak digunakan untuk memproses data dari sensor agar dapat dimengerti oleh robot. Dari beberapa desain tersebut yang akan dibahas adalah desain sensor yang digunakan dan desain perangkat lunaknya. Sensor yang akan digunakan adalah sensor ultrasonic dan sensor kamera. Sensor ultrasonic menggunakan perhitungan jarak dengan pantulan gelombang yang dihasilkannya. Sedangkan sensor kamera menggunakan pengolahan citra untuk mengenali jalur.

Gambar 1. Konsep Desain Robot Mobil

Desain Sensor

Sensor Ultrasonik dan Sensor kamera akan digabung untuk menambah keakuratan data yang didapat. Sensor ultrasonik akan dipasang didepan, belakang, kanan dan kiri. Cara perhitungan telah banyak dibahas karena penggunaannya sudah umum. Sedangkan sensor kamera yang menghasilkan gambar memerlukan proses pengolahan citra lebih lanjut untuk dapat digunakan. Pemasangan kamera dapat dilihat seperti di gambar 1.

Gambar 2. Autonomus Robot

Gambar 2. Contoh Penggunaan Pixel dari Gambar Untuk Sensor Bump

Desain Perangkat Lunak

Hasil sensor kamera yang berupa gambar memerlukan pengolahan lanjutan agar dapat dimengerti oleh mikrokontroller atau computer yang digunakan. Pengolahan ini memiliki beberapa tahap diantaranya:

1. Segmentasi Warna
   

   Karena sensor kamera yang murah meriah adalah grayscale maka lebih mudah jika disegmentasi pada hitam putih sehingga akan Nampak perbedaan antara halangan dan tidak. Akan tetapi karena banyak variable yang mempengaruhi penangkapan gambar seperti intensitas cahaya, atau factor lain maka di gambar hasil capture kamera menghasilkan gambar atau segmentasi yang kurang memuaskan sehingga perlu pengolahan lanjut.
   

2. Menghitung Histogram Gambar
   

   Dengan menghitung rata-rata dari histrogram maka segmentasi dapat lebih mengarah karena penghalang dan bukan penghalang lebih jelas terlihat.
   

3. Back Projection
   

   Memanfaatkan algoritma tertentu untuk pengenalan pola tertentu sehingga dapat menegenali jalur yang benar. Algoritma pengenalan tersebut misalnya fuzzy, JST (Jaringan Syaraf Tiruan), maupun SPV (SuperVision Vektor).
   

Dengan memberikan daerah tertentu sebagai sensor pada gambar hasil capture kamera maka gerak robot mobil dapat ditentukan secara otomatis dengan algoritma yang digunakan. Variabel hasil proses pengolahan citra dan hasil sensor ultrasonic dijadikan pertimbangan untuk mengambil keputusan.

Gambar 3. Diagram Alir Robot Mobil

Simpulan

Robot mobil cerdas menggunakan beberapa sensor untuk menentukan autonomous driving-nya. Dibutuhkan komputer atau mikrokontroller dengan kemampuan pengolahan dengan memori yang besar agar dapat memproses citra hasil kamera. Pada mobil sesungguhnya dapat ditambah modul GPS untuk mengenali jalan yang akan dilewati.

Daftar Pustaka

Ardisasmita, M. Syamsa,2003, Pengembangan Robot Mobil Otonom Menggunakansistem Kendall Fuzzy Dan Jaringan Syaraf Tiruan, Risalah Lokakarya Komputasi dalam Sains dan Teknologi Nuklir XIV, hal. 157-170.

Talibo, Lukman dkk, Sistem Pengenalan Obyek Real-Time Dengan Jaringan Syaraf Tiruan Menggunakan Algoritma Backpropagation, Majalah Ilmiah Unikom, Vol.5, hal. 3-14.

Mozef, Eril, 2002, Sistem Pengolahan Citra Stand-Alone Ekonomis Berbasis Mikrokontroler, Jurnal Teknik Elektro Vol. 2, No. 1, Maret hal. 32 – 38.