Desain dan Kontrol Modular Independent Drive Independent Steering Mobile Robot Aktuator
DOI:
https://doi.org/10.33379/metrotech.v2i3.3349Kata Kunci:
Swerve drive, Independent steering, Independent driving, HolonomicAbstrak
Penelitian ini mengkaji dan menerapkan Swerve drive sebagai aktuator pada robot mobile dengan sistem modular independent drive dan independent steering. Inovasi ini memungkinkan setiap roda pada robot untuk bergerak secara bebas dan menghadap ke arah manapun, dapat dikendalikan secara terpisah dan mandiri baik untuk steering maupun driving, guna mencapai kinerja optimal. Swerve drive memungkinkan rotasi roda yang independen dan pergerakan yang cepat, meningkatkan manuverabilitas dan kinerja robot dalam kompetisi robotika. Namun, kompleksitas dan biaya yang lebih tinggi menimbulkan tantangan dalam menerapkan Swerve drive pada robot mobile. Tantangan kontrol Swerve drive adalah mengendalikan dua motor untuk mengatur rotasi sesuai target. Solusi yang diusulkan adalah implementasi kontrol PID yang sangat efektif, dengan tingkat kesalahan rata-rata rendah, khususnya sebesar 2.54% untuk kecepatan penggerak dan 0.91% untuk posisi kemudi. Jenis kontrol PID dipilih untuk mengatur kecepatan driving, memberikan respons yang akurat dan bebas overshoot. Dalam kendali posisi steering, Implementasi kontrol PID meningkatkan kinerja robot di berbagai pengaturan, termasuk kompetisi ABUROBOCON dan RoboCup, serta dalam kehidupan nyata, dengan responsivitas dan efisiensi lebih baik dibandingkan dengan kontrol P atau PI.
Referensi
I. Siradjuddin, G. Al Azhar, A. Murdani, and M. L. M. Faizin, “Desain dan pemodelan kontrol kinematik pergerakan robot beroda dengan menggunakan 6 roda omni-wheels,” Jurnal Eltek, vol. 18, no. 1, p. 116, 2020, doi: 10.33795/eltek.v18i1.226.
A. Sofwan, H. R. Mulyana, H. Afrisal, and A. Goni, “Development of omni-wheeled mobile robot based-on inverse kinematics and odometry,” 2019 6th International Conference on Information Technology, Computer and Electrical Engineering, ICITACEE 2019, pp. 1–6, 2019, doi: 10.1109/ICITACEE.2019.8904418.
K. V. Vasireddy, M. Rose, Rakesh, and S. Suresh, OMNI-DIRECTIONAL ROBOT USING SWERVE DRIVE. 2021.
M. A. Al Mamun, M. T. Nasir, and A. Khayyat, “Embedded system for motion control of an omnidirectional mobile robot,” IEEE Access, vol. 6, no. 8, pp. 6722–6739, 2018, doi: 10.1109/ACCESS.2018.2794441.
J. Carothers, Design of a triple singularity drive for mobile wheeled robots. 2014.
B. Denoma, M. Kendall, and N. Poulos, “4-wheel Independent S teering ‘ Swerve D rive ’ Table of Contents,” 2022.
V. K. Pranav, K. S. Kumar, A. R. Nair, and G. Udupa, “Design and Manufacture of Octagonal Rover for Space Exploration,” 2020 4th International Conference on Automation, Control and Robots, ICACR 2020, pp. 48–52, 2020, doi: 10.1109/ICACR51161.2020.9265497.
A. Shyam and F. D. J. L, “A comparative study on the speed response of BLDC motor using conventional PI controller, anti-windup PI controller and fuzzy controller,” in 2013 International Conference on Control Communication and Computing (ICCC), Dec. 2013, pp. 68–73. doi: 10.1109/ICCC.2013.6731626.
K. S. Devi, R. Dhanasekaran, and S. Muthulakshmi, “Improvement of speed control performance in BLDC motor using fuzzy PID controller,” Proceedings of 2016 International Conference on Advanced Communication Control and Computing Technologies, ICACCCT 2016, no. 978, pp. 380–384, 2017, doi: 10.1109/ICACCCT.2016.7831666.
I. Siradjuddin, T. Winarno, M. Khairuddin, M. N. Achmadiah, R. P. Wicaksono, and G. Al Azhar, “An Exponential Decreased Kinematic and PID Low Level Control Schemes for an Omni-Wheeled Mobile Robot,” in 2021 International Conference on Electrical and Information Technology (IEIT), 2021, pp. 274–280. doi: 10.1109/IEIT53149.2021.9587370.
I. Siradjuddin, L. Kamajaya, S. Wibowo, A. A. Rofiq, G. Al Azhar, and M. Khairuddin, “Near Real Time Simulation of an Independent Steering Independent Driving Mobile Robot,” in 2021 3rd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA), 2021, pp. 62–68. doi: 10.1109/SUMMA53307.2021.9632085.
K. S. K. Veni, N. S. Kumar, and J. Gnanavadivel, “Low cost fuzzy logic based speed control of BLDC motor drives,” Proceedings of IEEE International Conference on Advances in Electrical Technology for Green Energy 2017, ICAETGT 2017, vol. 2018-January, pp. 7–12, 2018, doi: 10.1109/ICAETGT.2017.8341453.
Y. Chandra Wibowo and S. Riyadi, “Analisa Pembebanan Pada Motor Brushless Dc (Bldc),” pp. 277–282, 2019, doi: 10.5614/sniko.2018.33.
K. Sreeram, “Design of Fuzzy Logic Controller for Speed Control of Sensorless BLDC Motor Drive,” 2018 International Conference on Control, Power, Communication and Computing Technologies, ICCPCCT 2018, pp. 18–24, 2018, doi: 10.1109/ICCPCCT.2018.8574280.
M. Mahmud, S. M. A. Motakabber, A. H. M. Zahirul Alam, and A. N. Nordin, “Adaptive PID Controller Using for Speed Control of the BLDC Motor,” in 2020 IEEE International Conference on Semiconductor Electronics (ICSE), 2020, pp. 168–171. doi: 10.1109/ICSE49846.2020.9166883.
Unduhan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2023 Brahmantya Bagus Irsa Adinugraha, Indrazno Siradjuddin, Leonardo Kamajaya
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.
