Perpustakaan Digital ITB

Berkembangnya teknologi microelectromechanical systems (MEMS) memungkinkan meluasnya penggunaan inertial measurement unit (IMU), yang termasuk diantaranya giroskop dan akselerometer, dengan harga yang murah dan ukuran yang kecil. Salah satu aplikasi IMU dengan teknologi MEMS adalah Segway PT. Walaupun demikian, sensor MEMS memeliki performa yang tidak sebaik versi makronya sehingga dibutuhkan sebuah metode untuk mengestimasi nilai sebenarnya. Pada tugas akhir ini filter Kalman diaplikasikan sebagai metode untuk mengestimasi sudut kemiringan pada IMU yang terdiri dari akselerometer dan giroskop. Sudut kemiringan hasil estimasi kemudian digunakan oleh algoritma kendali lup tertutup yang dirancang oleh rekan penulis sebagai umpan balik pada sistem skuter seimbang. Filter Kalman diimplementasikan pada mikrokontroler ATMEGA16. Pengujian terhadap kinerja filter Kalman dilakukan dengan membandingkan estimasi sudut oleh filter Kalman dengan pembacaan enkoder. Hasil dari pengujian menunjukkan bahwa filter bersifat stabil, dengan rata-rata eror -0,064o dan standar deviasi eror 1,013o. Simpangan eror cukup besar karena enkoder yang digunakan sebagai referensi mengalami histerisis. Namun secara keseluruhan filter Kalman berfungsi dengan baik dan berhasil diterapkan bersama dengan algoritma kendali yang dirancang rekan penulis.