Pengembangan Sistem Tertanam untuk Kontrol Keseimbangan Berjalan Adaptif pada Robot Humanoid

Fadhilah, Farah Risha (2023) Pengembangan Sistem Tertanam untuk Kontrol Keseimbangan Berjalan Adaptif pada Robot Humanoid. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 07311940000039-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Berjalan adalah kemampuan penting bagi robot humanoid atau bipedal. Pada saat berjalan, hambatan dan kemiringan seringkali ada di permukaan, mengganggu kestabilan tubuh robot saat berjalan dan menyebabkannya terjatuh. Penelitian ini bertujuan mengembangkan sistem tertanam pada robot humanoid khususnya pada robot VIROSE ITS untuk meningkatkan kestabilan saat berjalan. Sensor IMU digunakan untuk mendapatkan data umpan balik berupa sudut pitch terhadap tubuh robot. Sistem tertanam pada mikrokontroler akan memproses data tersebut dan menghasilkan perbaikan sudut aktuator robot. Kontrol yang digunakan adalah kontrol adaptif Fuzzy-PID. Percobaan dilakukan dengan skenario berjalan di bidang miring. Nilai inisial Kp, Ki, dan Kd didapatkan melalui metode trial dan error, yaitu 1,5, 0,2, dan 0,1. Dengan kontrol adaptif Fuzzy-PID, persentase keberhasilan berbagai skenario diuji. Hasilnya menunjukkan bahwa keberhasilan kontrol adaptif Fuzzy-PID dalam menjaga keseimbangan tubuh robot saat berjalan adalah 100% untuk skenario berjalan naik dengan kemiringan bidang 3°, 80% untuk skenario berjalan naik dengan kemiringan bidang 5°, 60% untuk skenario berjalan naik dengan kemiringan bidang 7°, 100% untuk skenario berjalan turun dengan kemiringan bidang 3°, 90% untuk skenario berjalan turun dengan kemiringan bidang 5°, dan 80% untuk skenario berjalan turun dengan kemiringan bidang 7°. Selain itu, dilakukan juga pengujian dengan gangguan berupa perubahan kemiringan bidang pada saat proses berjalan robot. Dengan hasil tersebut, adanya penerapan sistem kontrol ini cukup mampu untuk meningkatkan kemampuan robot menjaga keseimbangan tubuh agar tidak terjatuh pada saat berjalan.
=================================================================================================================================
Walking is an essential ability for humanoid or bipedal robots. During walking, obstacles and slopes are often present on the surface, disrupting the stability of the robot's body and causing it to fall. This research aims to develop an embedded system for humanoid robots, particularly the VIROSE ITS robot, to enhance stability during walking. An IMU sensor is utilized to obtain feedback data in the form of pitch angles related to the robot's body. The embedded system on the microcontroller processes this data and generates angle adjustments for the robot's actuators. Fuzzy-PID adaptive control is employed in this process. Experiments are conducted with scenarios involving walking on inclined surfaces. Initial values of Kp, Ki, and Kd are obtained through trial and error, resulting in 1.5, 0.2, and 0.1, respectively. The success rate of various scenarios is tested using adaptive Fuzzy-PID control. The results show that the Fuzzy-PID control successfully maintains the robot's balance during walking, achieving a 100% success rate for upward scenarios with 3°, 80% for an upward scenario with a 5° inclinations, 60% for an upward scenario with a 7° inclination, 100% for downward scenarios with 3°, 90% for downward scenario with 5° inclinations, and 80% for a downward scenario with a 7° inclination. In addition, testing was also conducted with disruptions in the form of changes in the slope of the surface during the robot's walking process. These findings demonstrate the effectiveness of implementing this control system in improving the robot's ability to maintain balance and prevent falls during walking.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	humanoid robot, robot humanoid, pid, fuzzy, keseimbangan, balance, walking, berjalan
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ217 Adaptive control systems
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Biomedical Engineering > 11410-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Farah Risha Fadhilah
Date Deposited:	06 Dec 2023 08:02
Last Modified:	06 Dec 2023 08:02
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/104114

Actions (login required)

View Item