Aplikasi Positioning Mobile Robot Dalam Ruangan Berbasis Deteksi Dan Pelacakan Gerakan Beacon

Abstract

Abstrak Penentuan posisi menjadi sangat penting dengan menggunakan teknologi Global Positioning System (GPS). Namun, teknologi tersebut menjadi terbatas untuk digunakan dalam penentuan posisi di lingkungan indoor (dalam ruangan). Pada tugas akhir ini dirancang aplikasi dari teknologi penentuan posisi di lingkungan indoor menggunakan mobile robot dengan memanfaatkan pengolahan citra digital. Sistem yang dirancang pada mobile robot menggunakan kamera sebagai sistem akuisisi citra secara real time. Citra yang telah diakuisisi oleh kamera selanjutnya diolah dengan filter HSV dan frame difference untuk dapat mendeteksi dan melacak pergerakan dari objek yang diakuisisi oleh kamera. Hasil pengujian yang didapatkan yaitu sistem pengolahan citra mampu mendeteksi objek beacon NIR dengan menggunakan filter HSV sejauh 160 cm dan mampu mengukur jarak objek antara 15 cm sampai dengan 115 cm dengan tingkat presisi ±0.17 cm sampai dengan ±2.26 cm. Sedangkan untuk jarak 120 cm sampai dengan 160 cm didapatkan tingkat presisi ±2.66 cm sampai dengan ±11.82 cm. Pada pengujian gerakan mobile robot, objek diletakkan pada dalam ruangan berdimensi 3.2 m x 2.5 m. Pengujian tersebut menggunakan 4 skenario pergerakan mobile robot dengan jarak awal objek sejauh 15 cm untuk masingmasing skenario. Dari pengujian ini didapatkan mobile robot mampu mendeteksi dan melacak pergerakan objek beacon NIR dengan rata-rata framerate sebesar 12.85 FPS dari framerate maksimal 60 FPS dan mampu menjaga jarak terhadap objek antara 9 cm sampai dengan 60 cm. Kata kunci : Mobile robot, filter HSV, frame difference, Global Positioning System Abstract Positioning is very important using Global Positioning System (GPS) technology. However, this technology is limited for use in positioning in indoor environments. In this final project, the application of positioning technology in the indoor environment is designed using a mobile robot by utilizing digital image processing. The system designed for the mobile robot uses a camera as an image acquisition system in realtime. The image that has been acquired by the camera is then processed with HSV filters and frame differences to detect and track the movement of the object acquired by the camera. The test results obtained were that the image processing system was able to detect NIR beacon objects using a 160 cm HSV filter and was able to measure the object distance between 15 cm to 115 cm with a precision level of ± 0.17 cm to ± 2.26 cm. Whereas for a distance of 120 cm to 160 cm, the level of precision is ± 2.66 cm to ± 11.82 cm. In testing the mobile robot movement, the object is placed in a room with dimensions of 3.2 m x 2.5 m. The test uses 4 scenarios for the movement of the mobile robot with an initial distance of 15 cm for each scenario. From this test, it was found that the mobile robot is able to detect and track the movement of NIR beacon objects with an average framerate of 12.85 FPS from a maximum framerate of 60 FPS and is able to maintain a distance from objects between 9 cm to 60 cm. Keywords: Mobile robot, HSV filter, frame difference, Global Positioning System