Rancang Bangun Sistem Navigasi Swerve Drive pada Automated Guided Vehicles (AGVs) dengan Metode Inverse Kinematics

Subagiyo, Saurizha Maulia (2024) Rancang Bangun Sistem Navigasi Swerve Drive pada Automated Guided Vehicles (AGVs) dengan Metode Inverse Kinematics. Diploma thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 2042211024-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Sistem navigasi yang handal merupakan kunci utama pengembangan robot yang canggih. Peneliti dari berbagai bidang bekerja sama untuk menyempurnakan sistem ini, dengan tujuan untuk memungkinkan robot menentukan posisi dan orientasi secara akurat dan cepat. Proses ini melibatkan pengumpulan data sensor, interpretasi, perencanaan jalur, dan eksekusi. Penelitian yang dilakukan berfokus pada perancangan sistem navigasi swerve drive untuk Automated Guided Vehicles (AGVs), dengan integrasi metode inverse kinematics. Sistem ini diterapkan pada base robot berukuran 700 mm x 500 mm dan dilengkapi tiga buah swerve drive. Dalam sistem yang digunakan, perhitungan inverse kinematics mengubah kecepatan robot menjadi kecepatan roda individu, sedangkan untuk penentuan nilai posisi akan menggabungkan data dari odometry, gyroscope, dan hall-effect encoder untuk meningkatkan akurasi navigasi. Integrasi data odometry dan gyroscope tersebut memungkinkan untuk melakukan navigasi lokal atau memperkirakan posisi robot relatif terhadap posisi awalnya. Selanjutnya ditambahkan PID kontroller untuk mempertahankan setpoint, serta Filter yang bertujuan untuk mengurangi noise serta ketidakakuratan data sensor. Sensor yang digunakan memiliki akurasi yang tinggi, yaitu 98,38% pada sensor odometry rotary encoder 1, 97,57% pada sensor odometry rotary encoder 2, 95,81% pada sensor IMU TL740D, dan 96,75% pada aktuator motor berdasarkansiklus kerja. Penggunaan metode inverse kinematics untuk menentukan kecepatan translasi dan rotasi berdasarkan posisi akhir yang dituju dan kontrol PID menghasilkan akurasi sebesar 97% dengan error 0,001 sampai 0,01 meter dalam menghitung posisi. Hasil ini membuktikan bahwa kinerja alat ukur dan metode yang digunakan dapat melakukan pembacaan posisi secara efektif dan akurat.
==============================================================================================================================
A reliable navigation system is key to the development of advanced robots. Researchers from various fields are working together to perfect these systems, with the aim of enabling robots to determine position and orientation accurately and quickly. This process involves sensor data collection, interpretation, path planning and execution. The research conducted focuses on designing a swerve drive navigation system for Automated Guided Vehicles (AGVs), with the integration of inverse kinematics method. The system is applied to a 700 mm x 500 mm robot base equipped with three swerve drives. In the system used, the inverse kinematics calculation converts the robot speed into individual wheel speeds, while the determination of position values will combine data from odometry, gyroscope, and hall-effect encoder to improve navigation accuracy. The integration of odometry and gyroscope data allows for local navigation or estimating the position of the robot relative to its initial position. Furthermore, a PID controller is added to maintain the setpoint, as well as a filter that aims to reduce noise and inaccuracies in sensor data. The sensors used have high accuracy, namely 98.38% on the odometry rotary encoder 1 sensor, 97.57% on the odometry rotary encoder 2 sensor, 95.81% on the IMU TL740D sensor, and 96.75% on the motor actuator based on the work cycle. The use of the inverse kinematics method to determine translational and rotational speeds based on the intended final position and PID control produces an accuracy of 97% with an error of 0.001 to 0.01 meters in calculating the position. These results prove that the performance of measuring instruments and methods used can perform position readings effectively and accurately.

Item Type:	Thesis (Diploma)
Uncontrolled Keywords:	Inverse Kinematics, AGVs, Navigation System, Swerve Drive
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL521.3 Automatic Control
Divisions:	Faculty of Vocational > Instrumentation Engineering
Depositing User:	Saurizha Maulia Subagiyo
Date Deposited:	03 Feb 2025 05:31
Last Modified:	03 Feb 2025 05:31
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/117755

Actions (login required)

View Item