3.7. Pengujian sistem
4.2.1. Pembahasan pengujian tanpa rintangan
Dalam pengujian pencarian target tanpa rintangan, goal seeking behavior yang memiliki perioritas tinggi, sehingga pengendalian actuator sebagai penggerak kemudi dan kecepatan sepenuhnya dikendalikan goal seeking behavior. Penentuan kecepatan dan kemudi ditentukan berdasarkan position error (EP) dan orientation error (EO) sebagai crisp input fuzzy goal seeking behavior dengan basis aturan yang telah ditentukan.
a. Target berada pada (xT =200 cm, yT =100 cm)
Dalam percobaan pencarian target tanpa rintangan dengan target berada pada (xT =200 cm, yT =100 cm)dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=192 cm, y=104 cm). Terdapat perbedaan posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm. Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10. Berdasarkan perhitungan didapat nilai EP = 8,944272 cm. Dari hasil perhitungan EP terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 1,055728 cm. Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot), kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error pencapaian target dapat diketahui dengan melakukan perhitungan
2,347555%
Dalam percobaan pencarian target tanpa rintangan dengan target berada pada (xT =200 cm, yT =−100 cm) dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=193 cm, y=−106 cm). Terdapat perbedaan
posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm.
Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10. Berdasarkan perhitungan didapat nilai EP = 9,219544 cm. Dari hasil perhitungan EP terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 0,780456 cm Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot), kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error pencapaian target dapat diketahui dengan
melakukan perhitungan .100% 1,526653%
Dalam percobaan pencarian target tanpa rintangan dengan target berada pada (xT =200 cm, yT =300 cm) dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=196 cm, y =304 cm). Terdapat perbedaan posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm.
Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10. Berdasarkan
perhitungan didapat nilai EP = 5,656854 cm. Dari hasil perhitungan EP
terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 4,343146 cm. Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot), kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error pencapaian target dapat diketahui dengan
melakukan perhitungan .100% 0,31949%
Dalam percobaan pencarian target tanpa rintangan dengan target berada pada (xT =−100 cm, dan yT =0) dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=−109 cm, y =2 cm). Terdapat perbedaan posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm.
Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10. Berdasarkan perhitungan didapat nilai EP = 9,219544 cm. Dari hasil perhitungan EP
terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 0,780456 cm. Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot),
kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error pencapaian target dapat diketahui dengan
melakukan perhitungan .100% 9,018347%
E
) (
E -E
P P
P =
(teori)
eksperimen (teori)
.
e. Target berada pada (xT =−30 cm, dan yT =0)
Dalam percobaan pencarian target tanpa rintangan dengan target berada pada (xT =−30 cm, dan yT =0) dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=−32 cm, y=−9 cm). Terdapat perbedaan posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm. Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10. Berdasarkan perhitungan didapat nilai EP = 9,219544 cm. Dari hasil perhitungan EP terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 0,780456 cm. Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot), kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error
pencapaian target dapat diketahui dengan melakukan perhitungan
Terdapat perbedaan arah pergerakan robot dengan pencarian target tanpa rintangan pada target-4, dengan orientation error (EO) sama-sama berada pada sudut -1800 (arah kiri robot), berdasarkan fungsi keanggotaan EO akan memenuhi persamaan 3.1 dengan derajat keanggotaan µNB
[
−180]
=1, namun position error (EP) = 30 cm berdasarkan fungsi keanggotaan EP, maka akan memenuhi persamaan 3.8 dengan derajat keanggotaan[ ]
30 =1µN . Berdasarkan basis aturan Tabel 3.3 dan defuzzyfikasi maka sudut kemudi didapat 11,760 yang berarti robot berputar kearah kanan.
4.2.2. Pembahasan pengujian dengan rintangan
Dalam pencarian target dengan rintangan, behavior yang digunakan adalah goal seeking behavior, obstacle avoidance behavior dan move backward behavior juga digunakan dalam kondisi tertentu. Move backward behavior digunakan pada saat obstacle avoidance behavior tidak dapat dilaksanakan dengan baik yang disebabkan keterbatasan sudut kemudi dan jarak rintangan yang terlalu dekat dengan CLMR (jarak rintangan ≤ 12 cm). Dengan menggunakan gerakan mundur dan maju dan pengaturan sudut kemudi maka rintangan yang tidak dapat dihindari dengan hanya
menggunakan obstacle avoidance behavior dapat dihindari. Pengendalian actuator dikendalikan behavior yang memiliki perioritas tinggi.
a. Pembahasan pengujian model-1
Behavior yang digunakan dalam eksperimen ini adalah goal seeking behavior dan obstacle avoidance behavior. Pada kondisi awal CLMR telah menditeksi adanya rintangan pada sensor depan kiri (FL) dan sensor depan kanan (FC), sehingga pada keadaan ini obstacle avoidance behavior yang memiliki perioritas tinggi. Pengendalian actuator dikendalikan oleh obstacle avoidance behavior sampai dengan tidak ada rintangan yang terditeksi sensor depan (FL, FC, dan FR). Saat CLMR telah lepas dari rintangan, maka goal seeking behavior yang memiliki perioritas tinggi sampai CLMR mencapai target.
Dalam percobaan pencarian target dengan rintangan pada model-1, target berada pada (xT =200 cm, dan yT =100 cm) dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=200 cm, y=108 cm). Terdapat perbedaan posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm.
Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10. Berdasarkan perhitungan didapat nilai EP = 8 cm.
Dari hasil perhitungan EP terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 2 cm. Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan
penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot), kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error pencapaian target dapat diketahui dengan
melakukan perhitungan .100% 1,650381%
b. Pembahasan pengujian model-2
Behavior yang digunakan dalam eksperimen ini adalah goal seeking behavior dan obstacle avoidance behavior. Pada kondisi awal CLMR telah menditeksi adanya rintangan pada sensor depan tengah (FC) dan sensor depan kanan (FR), sehingga pada keadaan ini obstacle avoidance behavior yang memiliki perioritas tinggi. Pengendalian actuator dikendalikan oleh obstacle avoidance behavior sampai dengan tidak ada rintangan yang terditeksi sensor depan (FL, FC, dan FR). Saat CLMR telah lepas dari rintangan, maka goal seeking behavior yang memiliki perioritas tinggi sampai CLMR mencapai target.
Dalam percobaan pencarian target dengan rintangan pada model-2, target berada pada (xT =200 cm, dan yT =100 cm) dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=193 cm, y =105 cm). Terdapat perbedaan posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm.
Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan
menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10. Berdasarkan perhitungan didapat nilai EP = 8,602325 cm.
Dari hasil perhitungan EP terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 1,397675 cm. Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot), kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error pencapaian target dapat diketahui dengan
melakukan perhitungan .100% 1,741158%
c. Pembahasan pengujian model-3
Behavior yang digunakan dalam eksperimen ini adalah ke-tiga behavior, yaitu goal seeking behavior, obstacle avoidance behavior, dan move backward behavior. Pada kondisi awal, CLMR telah menditeksi adanya rintangan pada sensor FC dan FR, sehingga obstacle avoidance behavior yang memiliki perioritas tinggi dalam pengendalian actuator pada kondisi awal. Karena rintangan berada dalam radius putar pada sudut kemudi maksimum, sehingga obstacle avoidance behavior tidak dapat membawa CLMR lepas dari rintangan, sehingga perilaku mundur dibutuhkan untuk mendapatkan jarak dan sudut yang ideal untuk menghindari rintangan dengan obstacle avoidance behavior.
Ilustrasi penggunaan behavior dalam kasus pencarian target dengan rintangan model-3 ditunjukkan pada Gambar 4.11.
5
Gambar 4.11 Ilustrasi pencarian target dengan rintangan model-3
Keterangan Gambar 4.11:
: Robot bergerak maju : Robot bergerak mundur
Dari Gambar 4.11 dapat dijelaskan langkah-langkah yang dilakukan CLMR dalam mencapai target dengan rintangan sebagai berikut:
Langkah 1. Obstacle avoidance behavior memiliki perioritas tinggi (FC dan FR menditeksi adanya rintangan) sehingga CLMR bergerak kearah kiri.
Langkah 2. Sensor kanan (FR) menditeksi rintangan ≤ 12 cm, Move backward behavior memiliki perioritas tinggi untuk mengendalikan actuator membawa CLMR menjauh dari rintangan dengan gerakan mundur menggunakan sudut kemudi berlawanan dengan saat menggunakan obstacle avoidance behavior.
Langkah 3. Sensor belakang kanan menditeksi rintangan < 9 cm sebagai akhir penggunaan move backward behavior, selanjutya digunakan obstacle avoidance behavior (sensor FR masih menditeksi rintangan) yang membawa CLMR menjauhi rintangan dengan gerakan maju.
Langkah 4. Pada keadaan ini tidak ada rintangan yang terditeksi sensor depan, sehingga goal seeking behavior memiliki perioritas tinggi untuk mengendalikan actuator dan membawa CLMR mendekati target.
Langkah 5. CLMR mencapai target.
Dalam percobaan pencarian target dengan rintangan pada model-3, target berada pada (xT =200 cm, dan yT =100 cm) dan pencapaian target secara eksperimen berada pada (x=195 cm, y=91 cm). Terdapat perbedaan posisi target yang diinputkan dengan posisi target secara eksperimen, hal ini disebabkan oleh algoritma pencapaian target dengan nilai EP ≤ 10 cm. Position error (EP) dari posisi eksperimen terhadap target dapat dicari dengan menggunakan persamaan 2.12, 2.13, dan 2.10.
Berdasarkan perhitungan didapat nilai EP = 10,29563 cm.
Dari hasil perhitungan EP terdapat selisih batas EP yang telah ditentukan (10 cm) sebesar 0,29563 cm. Selisih batas EP dapat diakibatkan oleh kesalahan penempatan posisi awal robot (kordinat global tidak sejajar dengan kordinat lokal robot), kesalahan dalam perhitungan posisi (akurasi perhitungan sudut dan kecepatan aktual) dan faktor eksternal lainnya, seperti roda selip saat berotasi. Persentase error pencapaian target dapat
diketahui dengan melakukan perhitungan
3,764871%
4.2.3. Pembahasan pengujian dengan rintangan cekung
Rintangan cekung merupakan rintangan yang akan membawa CLMR kedalam kondisi kebuntuan. Agar CLMR dapat keluar dari kondisi kebuntuan, CLMR harus dapat berputar untuk berbalik arah keluar dari kondisi tersebut. Gerakan maju dengan mengatur sudut kemudi pada sudut maksimum hanya memungkinkan robot berputar untuk berbalik arah pada rintangan yang cukup luas. Untuk luas rintangan yang sempit (luas rintangan ≤ (2 x radius putar sudut kemudi maksimum) ) dibutuhkan gerakan maju dan mudur dengan pengaturan sudut kemudi agar CLMR dapat berputar berbalik arah. Behavior yang digunakan dalam eksperimen ini adalah ke-tiga behavior, yaitu goal seeking behavior, obstacle avoidance behavior, dan move backward behavior.
Ilustrasi penggunaan behavior dalam kasus pencarian target dengan rintangan cekung ditunjukkan pada Gambar 4.12.
1
2 10
3 4
5
6 9
8 7
Gambar 4.12 Ilustrasi pencarian target dengan rintangan cekung
Keterangan Gambar 4.12:
: Robot bergerak maju : Robot bergerak mundur
Dari Gambar 4.12 dapat dijelaskan langkah-langkah yang dilakukan CLMR dalam mencapai target dengan rintangan cekung sebagai berikut :
Langkah 1. Obstacle avoidance behavior memiliki perioritas tinggi (FL