Sistem Pencarian Sumber Gas Menggunakan Kombinasi Sensor Gas Dan Hot Wire Anemometer Yang Diimplementasikan Pada Mobile Robot

Helmy, Widyantara (2020) Sistem Pencarian Sumber Gas Menggunakan Kombinasi Sensor Gas Dan Hot Wire Anemometer Yang Diimplementasikan Pada Mobile Robot. Doctoral thesis, Fakultas Teknologi Elektro Dan Informatika Cerdas - ITS.

	Text Buku Disertasi 030320.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB)
	Text 07111060010014-dissertation.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB)

Abstract

Kecelakaan yang disebabkan oleh gas dapat terjadi pada gudang penyimpanan bahan kimia, pipa distribusi gas, sampai pada teror gas beracun. Pendeteksian keberadaan gas secara manual sangat sulit untuk dilakukan, hal ini disebabkan karena beberapa jenis gas tidak berwarna dan tidak berbau, selain itu gas juga mudah sekali berpindah dan menyebar mengisi seluruh ruangan. Penemuan lokasi sumber kebocoran gas yang cepat adalah kunci untuk mencegah dan mengurangi terjadinya bencana, dengan mengetahui lokasi kebocoran gas dapat segera diambil langkah-langkah efektif untuk meminimalisasi terjadinya korban. Proses pelacakan lokasi kebocoran sumber gas dengan menurunkan petugas inspeksi memiliki resiko yang sangat besar terhadap keselamatan jiwa petugas. Penggunaan mobile robot dapat menjadi solusi untuk menggantikan manusia dalam melakukan inspeksi kebocoran gas. Proses pencarian lokasi sumber gas menggunakan mobile robot di ruang terbuka terkendala dengan arah angin yang dinamis. Arah angin yang dinamis ini menyebabkan arah penyebaran odor plume turut berubah mengikuti arah angin, sehingga menyebabkan robot kehilangan jejak odor plume. Penggunaan sensor arah angin dengan metode omnidirectional memberikan kontribusi yang signifikan terhadap metode navigasi robot dalam menemukan lokasi kebocoran gas. Robot mampu menemukan kembali odor plume pada saat terjadi perubahan arah angin dan ketika berada pada area turbulensi aliran udara. Robot dapat dengan segera menemukan kembali odor plume dengan cara mendeteksi arah angin berasal, sehingga dapat memperkirakan odor plume berasal dan tidak sampai menyebabkan terjadinya kehilangan jejak odor plume. Perpaduan sensor arah angin dengan stereo sensor gas terbukti sangat efektif, hal ini dibuktikan dengan tingkat keberhasilan rata rata mencapai 90% pada aliran udara laminer dan 70% pada turbulensi mekanis. Perpaduan sensor arah angin dengan stereo sensor gas memperpendek jarak tempuh pencarian sebesar 2,4% dan memperpendek waktu tempuh sebesar 45,9% dibandingkan dengan penelusuran odor plume yang hanya menggunkan sensor gas saja.
=============================================================================================================================
Accidents caused by gas can occur in chemical storage warehouses or gas distribution pipes. The event might cause terror of poison gas. Manual detection of gas presence is very difficult because some types of gas are colorless and odorless. Furthermore, gas is very easy to move and spread, quickly filling the entire room. A fast location detection of gas leak is the key in preventing and reducing the disaster occurrence rate. By knowing the location of the gas leak, one can immediately take effective steps to minimize the casualties. The process of tracking the source location of a gas leak manually by inspection officers carries a huge risk to the safety of the officer itself. The use of mobile robots can be a solution to replace humans in inspecting the gas leaks. The process of finding gas leak locations using mobile robots in an open space is constrained by dynamic wind direction. This dynamic wind direction causes the direction of spreading odor plume to change within the direction of the wind, thus causing the robot to lose track of odor plume. The use of wind direction sensors with the omnidirectional method contributes significantly to the robotic navigation method in finding the location of gas leaks. Robots can rediscover odor plume when there is a change in the direction of the wind and event in the turbulence area of the air flow. The robot can immediately rediscover odor plume by detecting the direction of the originating wind, so that it can estimate the origin of the odor plume and does not cause loss of odor plume trace. The mobile robot used in this study is equipped with a new method by combining gas sensors and wind sensors to find the odor source. The experimental results show that the combination of the two types of sensors can increase the success rate to 90% and 70% in laminar, and mechanical turbulent airflow, respectively, compared to the use of gas sensors only. In addition, this combination of sensors can improve the performance of the mobile robot including shorter travel distance and travel time by 2.4% and 45.9%, respectively.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Additional Information:	RDE 629.893 2 Wid s-1 2020
Uncontrolled Keywords:	Sensor Gas, Sensor Arah Angin, Mobile robot, Gas Sensors, Wind Direction Sensor, Mobile Robot
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK3070 Automatic control
Divisions:	Faculty of Electrical Technology > Electrical Engineering > 20001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Helmy Widyantara
Date Deposited:	14 Mar 2025 01:03
Last Modified:	14 Mar 2025 01:03
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/75282

Actions (login required)

View Item