a. Perkembangan Kegiatan
Rancangan desain penelitian didasari oleh tujuan penelitian ini yaitu rancang bangun prototype sistem tracking video roket saat uji terbang, sehingga rancangan desain penelitian dibuat menjadi beberapa
tahapan sebagai berikut:
No Tahapan
Kegiatan Deskripsi Tahapan Kegiatan
Alokasi Waktu (minggu) 1. Tahap
desain
Pemahaman konsep pengolahan citra digital serta pemilihan metoda pendeteksian gerak (penyiapan referensi dan penunjang penelitian, serta desain sistem tracking video).
8
2. Tahap Pembuatan sistem
Pengenalan obyek untuk pendeteksian, sehingga diperoleh analisis citra untuk diolah datanya dan keluarannya adalah memberikan keluaran perintah pada perangkat pergerakan
posisi obyek (pembuatan sistem mekanis dan elektris tracking serta integrasi mekatronis sistem tracking video).
3. Tahap pengujian (validasi desain dan uji sistem)
Uji validasi system tracking video roket saat ada wahana bergerak mulai dari gerak wahana pelan sampai maksimum tracking gerak dan uji sistem tracking video saat uji terbang
UAV/roket (validasi desain dengan software tracking dan uji sistem tracking video).
12
4. Tahap pelaporan hasil
Pembuatan laporan hasil uji sistem tracking video roket saat uji terbang.
2
Data dan informasi perkembangan pelaksanaan kegiatan dengan output yang dihasilkan berdasarkan rancangan desain, diberikan gambaran berikut ini:
TAHAP-1: Desain sistem tracking video saat uji terbang. 1) Pemahaman konsep dan pengolahan sinyal digital :
Dilakukan dengan telaah referensi yang ada kaitannya dengan konsep dan pengolahan sinyal digital.
Gambar-2. Pemahaman konsep pengolahan sinyal digital dan pemilihan metoda pendeteksian gerak.
2) Pemilihan metoda pendeteksian gerak, dengan memilih prinsip analisis citra menggunakan metoda camshift algorithm, serta hasil analisis citra memberikan keluaran perintah pada perangkat pergerakan (tracking) posisi obyek. Dasar dari camshift algorithm
adalah menggunakan mean shift algorithm, yaitu suatu teknik pendakian gradien dari distribusi probabiliti untuk perolehan mendekati puncak.
Algoritma mean shift:
a) Pilih besar jendela pencari untuk obyek yang dipilih.
b) Pilih lokasi inisial dari jendela pencari.
c) Hitung lokasi rerata didalam jendela tersebut.
d) Pusat jendela pencari terletak pada lokasi rerata yang dihitung pada langkah ke-3 diatas.
e) Ulangi langkah 3 dan langkah 4 sampai konvergen (atau sampai lokasi rerata bergerak melewati nilai ambang yang telah ditentukan).
3) Rancangan model mekanis pendukung sistem:
Rancangan model mekanis ini, dirancang oleh salah satu anggota penelitian ini, dengan harapan dapat mengikuti gerak roket saat terbang. Gerakan yang dapat dilakukan adalah gerak pan
(horizontal) sampai 340 derajat, dan gerak tilt (vertikal) sampai 120 derajat, jadi ada saklar pada posisi-posisi tersebut yang dapat memberikan interupsi pada sistem kontrol elektris, agar gerak menjadi terhenti atau kembali pada posisi default (0,0).
Gambar-3. Rancangan model mekanis pendukung sistem.
Bahan mekanis pendukung sistem terbuat dari logam alumunium, dan khusus bagian bawah (dudukan mekanis) terbuat dari logam bukan alumunium, jadi lebih berat dan diharapkan kokoh untuk mendukung perangkat sensor visual.
4) Rancangan model elektris pendukung sistem:
Gambar-4. Rancangan model elektris pendukung sistem.
Sebagai masukan elektris pendukung sistem, digunakan sensor visual ( saat ini masih gunakan webcam, ke depan menggunakan handycam). Koneksi masukan ke pengolah data citra obyek ( disini menggunakan embedded system) adalah konektor USB (Universal Serial Bus), berikutnya oleh embedded system diterjemahkan sesuai camshift algorithm, sehingga dihasilkan jendela obyek pada peraga monitor dan perintah pada sistem elektris pendukung untuk menggerakkan sistem mekanis
penggerak (melalui motor driver), yang dapat di ilustrasikan pada gambar dibawah ini:
Gambar-5. Prototipe sistem tracking video roket saat uji terbang.
TAHAP-2: Pembuatan dan integrasi mekatronis system. 1) Sistem mekanis pendukung:
Gambar-6. Bentuk jadi sistem penggerak mekanis.
2) Sistem elektris pendukung:
Gambar-7. Rangkaian elektronika untuk motor driver dan sensor visual.
Integrasi mekatronis sistem adalah dengan menggabungkan sistem mekanis pendukung dan sistem elektris pendukung termasuk embedded system (pengolah data citra obyek) dengan perangkat lunak penjejak video roket saat uji terbang.
TAHAP-3: Pengujian sistem.
1) Validasi desain dengan perangkat lunak penjejak video (tracking software) : Sedang dalam proses...
Gambar-8. Uji validasi desain dengan perangkat lunak penjejak video.
2) Uji sistem tracking video roket saat uji terbang: Sedang dalam proses...
b. Kendala-Hambatan Pelaksanaan Kegiatan
Hambatan yang terjadi dalam pelaksanaan kegiatan adalah:
1) Pada saat pengereman dan starting motor untuk pergerakan pada penggerak mekanis, didapat ada sisa momen beban terhadap pengereman, sehingga tidak bisa kembali pada posisi default (0,0), dan starting motor yang agak terbebani oleh beban diatas motor (motor untuk posisi pan) sehingga terlihat agak lambat untuk starting motor penggerak.
2) Pengenalan warna obyek belum maksimal dalam nilai-nilai dari masing-masing pecahan warna putih yaitu RGB (R : 255 ; G:
0-255 ; B : 0-0-255). Sehingga untuk khususnya warna api belum diperoleh besaran nilai-nilai RGB, sedangkan warna dasar untuk merah (R) telah diperoleh dan warna dasar biru (B) telah diperoleh.
Perbaikan yang sedang dilakukan:
a) Mengurangi total beban motor penggerak dengan cara volume bagian atas sistem penggerak dikurangi berat totalnya dengan tidak mengurangi fungsinya (sudah dilaksanakan).
Gambar-9. Bentuk awal sistem penggerak mekanis sebelum dikurangi berat totalnya.
Gambar-10. Bentuk akhir sistem penggerak mekanis setelah dikurangi berat totalnya (beberapa ketebalan dan tinggi dikurangi).
b) Pemberian gigi cacing dan roda gigi pada as motor penggerak mekanis, jadi perlu optimasi pada sistem penggerak mekanis untuk sistem tracking video roket saat uji terbang.
Gambar-11. Uji coba awal optimasi pemberian roda gigi pada as motor penggerak mekanis.
c) Pencarian nilai-nilai maksimal untuk beberapa warna obyek.
Gambar-12. Pencarian nilai-nilai maksimal untuk beberapa warna obyek, warna api belum diperoleh.
d) Perintah-perintah pada perangkat lunak penjejak video roket saat terbang, perlu revisi pengenalan dan penguncian obyek agar obyek berwarna dapat diikuti pergerakkannya.
Gambar-13. Revisi perintah-perintah penguncian obyek berdasarkan warna.
Hasil saat ini:
Melakukan proses tahap pengujian sistem dengan melakukan validasi desain dengan perangkat lunak penjejak video (tracking software), seperti pemrograman lanjut pada perangkat lunak penjejak video roket saat uji terbang, dan interaksi antar komponen perangkat penunjang system, sehingga keluaran perangkat lunak penjejakan visual dapat mengakses perangkat pergerakan posisi obyek, dan mengikuti pergerakan obyek yang diinginkan.
2. Pengelolaan Administrasi Manajerial
a. Perencanaan Anggaran
Sesuai proposal riset ini dalam rancangan pembiayaan, yaitu:
Rekapitulasi Biaya Keseluruhan untuk Tahun yang Diusulkan:
(sesuai panduan PKPP 2012).
No Uraian Jumlah Persentasi
1 Gaji dan Upah Rp 150.000.000 60,0026 % 2 Bahan Habis Pakai Rp 68.879.250 27,5529 %
3 Peralatan 0 0 %
4 Perjalanan Rp 25.110.000 10,0444 % 5 Lain-lain Rp 6.000.000 2,4001 %
Jumlah biaya keseluruhan Rp 249.989.250 100 %
b. Mekanisme Pengelolaan Anggaran
Sesuai arahan pengelola dari LAPAN, maka penggunaan dana awal termin-1 digunakan untuk pembayaran honor OJ selama 2 bulan. Tahap berikutnya adalah pelaksanaan pengadaan bahan dengan melaksanakan administrasi dan pengadaan bahan oleh tim pengadaan barang dan jasa dari sekretariat penelitian.
Termin ke-2 (50 %) dilaksanakan untuk pembayaran honor OJ, dan mengajukan SPPD (Unit Perjalanan) melalui sekretariat penelitian, yang nantinya disampaikan ke pengelola PKPP dari LAPAN.
Termin ke-3 (20 %) direncanakan untuk pelaksanaan kegiatan tahap pengujian sistem dengan mengajukan pembayaran honor OJ, SPPD (Unit Perjalanan), dan tahap pelaporan hasil dengan melaksanakan Unit Lain-lain.
c. Rancangan dan Perkembangan Pengelolaan Aset
Rancangan dan perkembangan pengelolaan aset adalah aset
berwujud ini akan diserahkan kepada Pusat Teknologi Roket, Deputi Teknologi Dirgantara, LAPAN, untuk dapat dikembangkan menjadi alat bantu penjejakan roket saat uji terbang dengan penggunaan sebagai alat bantu perolehan data visual (dokumentasi video) roket saat uji
terbang, atau jika dimungkinkan untuk dapat diintegrasikan dengan sistem perolehan data telemetri, maka sistem kontrol gerak mekanis alat bantu penjejakan ini dapat dibuat paralel.
d. Kendala-Hambatan Pengelolaan Administrasi Manajerial
Tidak mempunyai kendala yang berarti, walau pada tahap awal realisasi pengadaan bahan terlambat, tetapi dapat teratasi.
BAB III. METODE PENCAPAIAN TARGET KINERJA