digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

PERANCANGAN PROTOTIPE ALAT MOTION CAPTURE BERBASIS SENSOR IMU SEBAGAI ALAT INSTRUMENTASI BIOMEKANIKA OLAHRAGA

Penulis : Targhib Ibrahim [13216034]
Kontributor / Dosen Pembimbing :
  • Dr. Widyawardana Adiprawita, S.T., M.T.
Jenis Koleksi : Tugas Akhir
Penerbit : Teknik Elektro
Fakultas : Sekolah Teknik Elektro dan Informatika
Subjek :
Kata Kunci : Biomekanika Olahraga, IMU, Filter Madgwick, kalibrasi I2S, bias kalibrasi, matriks quaternion
Sumber :
Staf Input/Edit : Dessy Rondang Monaomi  
File : 0 file
Tanggal Input : 26 Jul 2022

Sulitnya akses terhadap pelengkapan untuk penelitian, menjadi salah satu kendala pengembangan keilmuan sport science di Indonesia, khususnya pada bidang biomekanika olahraga. Penelitian pada bidang biomekanika olahraga, berfokus pada pengukuran dan analisi aspek kinematika dan kinetika dari atlet untuk meningkatkan performa dan mencegah cedera. Sayangnya, alat bantu ukur yang diperlukan masih sangat sulit diakses secara bebas di Indonesia. Hal ini diakibatkan oleh berbagai faktor seperti tidak adanya produsen lokal hingga biaya penggunaan alat yang mahal. Untuk mengatasi hal tersebut, perlu dilakukan penelitian dan perancangan prototipe alat bantu ukur yang dapat mengatasi masalah-masalah tersebut. Salah satu alat ukur yang sering digunakan pada penelitian biomekanika olahraga adalah motion capture yang berfungsi mengukur posisi untuk selanjutnya diturunkan menjadi percepatan dari gerakan atlet. Produk motion capture pada umumnya menggunakan kamera atau sensor dengan kualitas industri untuk mendapatkan hasil yang akurat. Namun ada beberapa sensor dengan kualitas rata-rata yang memiliki potensial untuk dapat melakukan pengukuran dengan akurat. Sensor yang akan menjadi fokus utama pada perancangan ini adalah sensor IMU dengan 9-dof atau sensor MARG. Kelemahan pada nilai error yang mungkin terakumulasi dapat diatasi dengan penggunaan beberapa algoritma kalibrasi. Pada perancangan prototipe alat ini, beberapa algoritma yang akan digunakan adalah filter Madgwick dan kalibrasi standar I2S (IMU-to-Segment) untuk menghasilkan rekonstruksi gerakan tubuh manusia yang akurat. Pembuatan tampilan visual tersebut memanfaatkan library interface yang bersifat open source dari python. Sementara itu, proses komunikasi dilakukan menggunakan protokol UDP/IP dan I2C. Hasil bias kalibrasi ratarata yang diperoleh menggunakan filter Madgwick adalah sebesar 33.8, 5.861, -65.212 untuk akselerometer, -0.529, 0.038, -1.01 untuk giroskop, dan 192.1, 143.4, -241.971 untuk magnetometer. Secara umum, hampir seluruh subsistem berhasil dijalankan sesuai harapan.

Artikel Terkait