Partikel Filter Dalam Menentukan Koordinat Posisi dan Orientasi Robot

Abstract

Kompetisi robot sepak bola divisi humanoid merupakan sebuah kompetisi robot dengan platform berbentuk manusia dengan sebuah kamera sebagai vision sensor untuk mendeteksi fitur-fitur lapangan dan sensor keseimbangan untuk mendukung mereka dalam bermain sepak bola di lapangan yang sudah ditentukan. Tantangan dalam kompetisi ini yaitu seperti halnya permainan sepakbola pada umumnya seperti mengikuti bola, bergerak untuk mencari bola, berjalan dinamis, menendang sambil menjaga keseimbangan tubuh, mengetahui posisi robot lain, lokalisasi dan pemetaan lapangan beserta fitur-fiturnya dalam kondisi real-time. Tantangan-tantangan ini masih menjadi permasalahan utama dalam kompetisi robot divisi humanoid dan hanya diperbolehkan menggunakan kamera dalam aturan kompetisi dan tidak diperbolehkan menggunakan sensor yang lain untuk mendukung fitur-fitur, posisi dan orientasi selama permainan berlangsung. Dari kondisi ini maka sistem yang diusulkan untuk dikembangkan adalah sistem lokalisasi dan pemetaan lingkungan berbasis probabilitas. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mewujudkan sistem yang ideal untuk mempercepat pendeteksian fitur-fitur lapangan dan implementasi dalam sebuah pertandingan sepak bola robot humanoid yang dapat dipantau secara real-time. sehingga tujuan dari ini penelitian ini yaitu: (a) meningkatkan kemampuan dan kecerdasan dalam mendeteksi fitur lapangan pada robot humanoid; (b) dengan metode SLAM ini robot dapat membedakan fitur utama yang ada di lapangan dan di luar lapangan; (c) mampu membedakan robot kawan dan lawan, fitur garis lapangan, bola dan posisi gawang; (d) robot yang berada pada posisi pertahanan mampu bertindak sebagai penyerang dan melakukan tendangan bola ke arah gawang lawan. Pengujian dilaksanakan bersamaan antara pengujian simulasi dan pengujian nyata dalam waktu yang sama. Berdasarkan data hasil percobaan, robot dapat memperkirakan posisi dan orientasinya selama mencari fitur lapangan yaitu posisi bola, koordinat posisi gawang dan robot lawan dengan akurasi waktu yang cepat. Hasilnya menunjukkan bahwa sistem yang diusulkan dapat diterapkan robot sepak bola humanoid secara real-time dan itu bekerja dengan lebih efektif dengan sedikit kesalahan.