Penghindaran Rintangan Dinamis Pada Mobile Robot Menggunakan Modifikasi Dynamic Window Approach Di Lingkungan Kompleks

Susianti, Lena (2025) Penghindaran Rintangan Dinamis Pada Mobile Robot Menggunakan Modifikasi Dynamic Window Approach Di Lingkungan Kompleks. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6022221011-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Mobile robot yang beroperasi di lingkungan kompleks bersama manusia memerlukan kemampuan penghindaran rintangan yang baik. Saat menjalankan tugas, robot diharapkan mampu mengikuti referensi jalur terbaik sambil tetap menjaga keamanan serta kenyamanan manusia di sekitar menggunakan standar Threat Level Index (TLI). Penelitian sebelumnya mengimplementasikan strategi menghindar dan berbelok, namun metode tersebut menyebabkan robot menyimpang jauh dari jalur referensi akibat kecepatan konstan, sehingga butuh waktu untuk kembali ke jalur semula. Penelitian ini mengusulkan metode Modified Dynamic Window Approach yang memungkinkan robot untuk mengurangi kecepatan atau bahkan berhenti sebelum terjadi tabrakan. Dibandingkan dengan metode sebelumnya yang menggunakan kecepatan konstan, Modified DWA meningkatkan keamanan navigasi dengan penyesuaian kecepatan secara dinamis dengan memperhitungkan metode A*, sekaligus menghasilkan jalur yang lebih pendek menuju tujuan. Selain itu, metode ini menjaga jarak aman dan nyaman terhadap manusia dengan menambahkan mekanisme TLI. Metode ini dievaluasi dengan dilakukan simulasi pada lingkungan dalam ruangan dengan keberadaan objek statis dan dinamis. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Modified DWA memperoleh jalur yang terpendek menuju tujuan dengan panjang 18.3m pada skenario pertama dan 19.5 pada skenario kedua. Robot berhasil menghindari semua rintangan, menjaga jarak aman, memastikan kenyamanan manusia dengan nilai TLI di bawah 0.64 untuk keamanan dan 0.29 untuk kenyamanan.
=================================================================================================================================
Mobile robots operating in complex environments alongside humans require effective obstacle avoidance capabilities. While performing tasks, robots are expected to follow the optimal reference path while ensuring both safety and comfort for nearby humans, adhering to the Threat Level Index (TLI) standard. Previous studies have implemented avoidance and turning strategies; however, these methods caused the robot to deviate significantly from the reference path due to constant velocity, requiring additional time to return to the original path.
This study proposes a Modified Dynamic Window Approach (Modified DWA), enabling the robot to reduce its speed or even stop before a collision occurs. Compared to previous methods that relied on constant velocity, the Modified DWA enhances navigation safety by dynamically adjusting speed while incorporating the A algorithm*, resulting in a shorter path to the target. Additionally, this method maintains a safe and comfortable distance from humans by integrating the TLI mechanism. The proposed method was evaluated through simulations in an indoor environment with static and dynamic obstacles. Simulation results indicate that the Modified DWA achieves the shortest path to the target, measuring 18.3 meters in the first scenario and 19.5 meters in the second scenario. The robot successfully avoided all obstacles while maintaining a safe distance and ensuring human comfort, with TLI values below 0.64 for safety and 0.29 for comfort.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Mobile Robot, Penghindaran Rintangan, Modified DWA, Kontrol Backstepping, Threat Level Index Mobile Robot, Obstacle Avoidance, Modified DWA, Backstepping Control, Threat Level Index
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211 Robotics. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211.4 Robot motion T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ211.415 Mobile robots T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ213 Automatic control.
Divisions:	Faculty of Intelligent Electrical and Informatics Technology (ELECTICS) > Electrical Engineering > 20101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Lena Susianti
Date Deposited:	22 Jan 2025 08:01
Last Modified:	22 Jan 2025 08:01
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/116609

Actions (login required)

View Item