Perpustakaan Digital ITB

Kendaraan otonom adalah salah satu kecerdasan buatan yang sedang dikembangkan di beberapa negara. Kemajuan teknologi pada kendaraan otonom saat ini dalam kehidupan manusia termasuk industri, transportasi, dan keamanan telah berkembang pesat, salah satunya adalah robot beroda. Masalah utama di bidang pengontrolan gerak robot beroda yaitu pelacakan lintasan. Kasus pada penelitian ini adalah mengontrol salah satu dari robot beroda, yaitu sistem kendaraan berbentuk mobil. Sistem kendaraan berbentuk mobil adalah sistem yang nonlinier sehingga dibutuhkan pengontrol nonlinier. Sliding mode control adalah pengontrol nonlinier yang akan digunakan pada penelitian ini untuk melakukan pelacakan lintasan pada sistem kendaraan berbentuk mobil. Sliding mode control adalah teknik kontrol nonlinier yang menampilkan sifat akurasi, ketahanan, dan penyetelan serta eksperimen yang mudah. Sliding mode control dirancang untuk menggerakkan status sistem ke permukaan tertentu di ruang status, bernama sliding surface. Setelah sliding surface tercapai, sliding mode control menjaga keadaan tetap berada di sekitar sliding surface. Namun, sliding mode control ini mempunyai kelemahan, yaitu timbulnya chattering atau switching dengan frekuensi tinggi pada sinyal kontrol. Untuk menghilangkan sinyal pengontrol yang chattering tersebut maka sliding mode control dibuatkan sistem adaptifnya menggunakan algoritma fuzzy logic. Kemudian untuk melakukan pelacakan lintasan secara eksperimental di lapangan nyata terdapat beberapa gangguan, misalnya gangguan kecepatan, gangguan sudut kemudi, gangguan slip roda, dan lain-lain sehingga dapat menurunkan performa dari pelacakan lintasan tersebut. Kontribusi pada penelitian ini adalah menerapkan pengamat gangguan nonlinier pada adaptive sliding mode control untuk sistem kendaraan berbentuk mobil. Tujuan penelitian ini adalah merancang pengamat gangguan nonlinier, menerapkan pengamat gangguan nonlinier pada adaptive sliding mode control dan menganalisis kestabilannya, menerapkan algoritma fuzzy logic pada adaptive sliding mode control, melakukan perbandingan antara adaptive sliding mode control dengan adanya pengamat gangguan nonlinier dan tanpa pengamat gangguan nonlinier, dan melakukan eksperimen. Pengamat gangguan nonlinier dirancang untuk sistem kendaraan berbentuk mobil kemudian diterapkan pada adaptive sliding mode control. Dengan adanya pengamat gangguan nonlinier pada pengontrol maka dapat menghilangkan gangguan-gangguan yang terjadi, dengan batasan hanya mengeliminasi gangguan kecepatan kendaraan dan sudut kemudi kendaraan. Metode-metode yang dilakukan pada penelitian ini yaitu membuat model kendaraan berbentuk mobil dengan adanya gangguan pada kecepatan dan sudut kemudi kendaraan kemudian membuat model pengamat gangguan nonlinier khusus untuk sistem kendaraan berbentuk mobil lalu menganalisis kestabilannya menggunakan metode Lyapunov, kemudian membuat model adaptive sliding mode control dengan penambahan kompensator estimasi gangguan lalu menganalisis kestabilan pengontrolnya menggunakan metode Lyapunov, dan menerapkan algoritma fuzzy logic untuk adaptive sliding mode control. Dalam simulasi, adaptive sliding mode control dengan adanya pengamat gangguan nonlinier lebih baik dibandingkan dengan adaptive sliding mode control tanpa pengamat gangguan nonlinier, dengan nilai IAE pada adaptive sliding mode control menggunakan pengamat gangguan nonlinier yaitu untuk xe, ye, ?e masing-masing 20,01 meter; 11,35 meter dan 10,41 radian. Sedangkan IAE pada adaptive sliding mode control tanpa pengamat gangguan nonlinier yaitu untuk xe, ye, ?e masing-masing 22,39 meter; 11,85 meter dan 10,86 radian. Eksperimen berhasil dilakukan dan adaptive sliding mode control dengan adanya pengamat gangguan nonlinier dapat diterapkan pada Automated Guided Vehicle (AGV) dengan nilai IAE xe, ye, ?e masing-masing yaitu 103,81 meter; 23,56 meter dan 10,29 radian. Pada simulasi, nilai IAE lebih kecil dibandingkan pada eksperimen karena gangguan yang diterapkan pada simulasi hanya ada gangguan kecepatan dan sudut kemudi, sedangkan gangguan pada eksperimen terdapat gangguan-gangguan dan ketidakpastian sistem lainnya, contohnya adalah performa sensor dan aktuator yang tidak pasti.