Abstract

Self balancing robot is a two-wheeled robot that only has two fulcrums so that this robot is an unbalanced system. Therefore, a control system that can maintain the stability of the robot is needed so that the robot can keep in standing position. This study aims to design a self-balancing robot and its control system which improves the robot's performance against the maximum angle of disturbance that can be overcome. The control system used is based on fuzzy logic with 9 membership functions and 81 rules. The control system is applied to the ESP-32 microcontroller with the MPU-6050 sensor as a feedback position of the robot and DC motor as an actuator. Complementary filters are added to the MPU-6050 sensor readings to reduce noise to obtain better robotic tilt angle readings. The improvement of this research compared to previous research based on fuzzy is the addition of the number of membership functions from 7 to 9 and the embedding of a complementary filter on the MPU-6050 sensor output reading. The result shows that the designed self balancing robot which has dimensions of 10cm x 18cm x 14.5cm can cope with the maximum disturbance angle up to 17.5⁰.

Highlights

  • Abstrak —Self balancing robot adalah robot beroda dua yang hanya memiliki dua titik tumpu sehingga robot ini merupakan sistem yang tidak seimbang

  • Program pengendalian meliputi pembacaan sensor, complementary filter, dan kendali fuzzy dilihat pada Gambar 10

  • “Model-Based Design for a Self-Balancing Robot using the Arduino Micro-Controller Board,” 2019 23rd Int. Conf

Read more

Summary

PENDAHULUAN

Salah satu jenis robot yang ada di tengah perkembangan teknologi robotika saat ini adalah self balancing robot. Penelitian [11] dan [12] masing-masing menerapkan kontrol PID dan fuzzy pada self balancing robot namun belum menggunakan filter pada pembacaan sensornya. Hal ini dilakukan dengan pertimbangan bahwa complementary filter dapat diimplementasikan tanpa perlu mengetahui model matematis sensor dalam proses menyaring noise serta complementary filter lebih ringan sehingga tidak membutuhkan waktu proses yang lama. Berdasarkan dari hasil beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, penelitian ini mengusulkan metode kendali fuzzy dengan jumlah 9 fungsi keanggotaan dan 81 aturan yang dilengkapi complementary filter pada pembacaan sensor. Berdasarkan penjelasan di atas maka tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah untuk memperbaiki performa self balancing robot berdasarkan sudut yang dapat teratasi. Tujuan dicapai dengan mengimplementasikan kendali fuzzy dengan 9 fungsi keanggotaan, 81 aturan serta complementary filter untuk menyaring noise pada MPU-6050 sebagai sensor sudut. Mikrokontroler ESP-32 dipilih sebagai pengendali utama dalam implementasi sistem kontrol self balancing robot ini

METODE
Spesifikasi ESP-32
Desain Sistem
Desain Mekanik Robot
Complementary Filter
Rangkaian Elektronik
Perancangan Kontroler Fuzzy
Perancangan Software
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian dan Kalibrasi Sensor MPU-6050
Pengujian Performa Robot dan Kendali Fuzzy
Pengujian Complementary Filter
Analisis Pengujian
Pembahasan
PENUTUP
Full Text
Published version (Free)

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call