Kinematika Robot dengan Sistem Kendali Proportional Integral dan Derivative menggunakan Sensor IMU pada Robot Hexapod

Abstrak

Kontes Robot Indonesia (KRI) 2021 dengan salah satu divisinya Kontes Robot Search and Rescue Indonesia (KRSRI), mengangkat latar belakang mengenai lingkungan bencana dengan robot sebagai solusi. Terdapat rintangan pada lintasan labirin robot sebagai wujud tidak teraturnya lingkungan bencana, dengan menggunakan papan rintang. Robot hexapod merupakan robot berkaki yang dapat bergerak jika diterapkan pola jalan tertentu dengan perhitungan matematis seperti inverse dan body kinematic. Penambahan body kinematic, selain inverse kinematic memungkinkan robot untuk tidak hanya bergerak ke samping, maju dan mundur, tetapi penambahan gerak berputar juga mungkin untuk dilakukan. Robot hexapod sangat mungkin untuk diaplikasikan gait agar robot mampu berjalan, tiga diantaranya tripod, wave, dan ripple gait. Meskipun robot dirancang sedemikian rupa, masih terdapat kemungkinan untuk terdapat nilai eror selama bergerak akibat dari tidak sempurnanya sistem. Solusi untuk mengurangi nilai tersebut dapat diterapkan sistem kendali Proportional, Integral dan Derivative (PID) pada sistem. Sedangkan nilai gain PID dapat ditemukan dengan menggunakan metode Zeigler-Nichols yang mencari sinyal sustain ocilation dari sistem. Sumbu yaw robot didapatkan nilai sustain ocilation PID pada  1,23s,  2,1, untuk pitch dan roll robot untuk menjaga keseimbangan didapatkan nilai masing-masing  0,51s,  1,1, sedangkan roll 1,72Hz,  1,2. Hasil akurasi jalan robot setelah menggunakan PID mengalami peningkatan, pola tripod memiliki MAE (Mean Absolute Error) 0,62, berbeda dengan sebelum diimplementasikan PID sebesar 9,35. Wave dan Ripple yang sebelumnya tidak mampu mencapai garis akhir, dengan PID robot bisa sampai garis akhir.