Perpustakaan Digital ITB

Tugas akhir ini membahas perancangan dan implementasi sistem navigasi dan kendali mobile robot indoor yang mampu menyesuaikan lintasan secara adaptif, mengatasi kelemahan sistem sebelumnya di STEI ITB yang masih bergantung pada static mapping dan belum responsif terhadap perubahan rintangan secara real-time. Ruang lingkup penulis mencakup computing unit, control unit, actuator unit, power supply unit, dan arena pengujian indoor yang terintegrasi untuk menghasilkan pergerakan robot menuju titik tujuan secara akurat dan andal. Ketika misi diberikan, computing unit memvalidasi posisi awal dan tujuan terhadap peta grid JSON, mengonversi posisi sel menjadi koordinat fisik, lalu menghasilkan lintasan menggunakan algoritma A* yang dimodifikasi dengan traversal cost agar jalur selalu mengikuti garis pandu dan tidak membypass jalur utama. RPM feedback roda kiri dan kanan diproses melalui odometri differential drive untuk mengestimasi posisi, sel, dan arah robot secara berkelanjutan. Estimasi ini diteruskan sebagai velocity command ke control unit, dikonversi menjadi target RPM, dan dikirim ke actuator unit via serial USB-to-TTL antara KRIA KR260 dan Arduino Mega. Actuator unit menjalankan motor Dynamixel XL430-W250, yang implementasinya melalui beberapa iterasi mikrokontroler hingga akhirnya dilengkapi mekanisme speed clamping dan speed ramping untuk mencegah hentakan mekanik pada struktur robot. Power supply unit meregulasi baterai 11,1 V menjadi 12 V stabil via modul LTC3780 berproteksi undervoltage, didukung arena 2 m × 2 m bergaris pandu 6,6 cm yang merepresentasikan skenario delivery indoor. Pengujian pada berbagai misi navigasi, mencakup kondisi dengan dan tanpa obstacle, menunjukkan rata-rata simpangan posisi akhir 2,41 cm dan rata-rata error estimasi odometri 2,56 cm, keduanya di bawah batas spesifikasi 7 cm, meski nilai maksimum sempat mencapai 10,60 cm dan 9,93 cm akibat slip roda dan drift odometri pada kondisi berobstacle. Spesifikasi resolusi peta 5 cm × 5 cm, waktu operasi lebih dari 2 jam, dan lebar garis pandu 6,6 cm juga tercapai sesuai target. Sistem terbukti mampu mengintegrasikan perencanaan lintasan, estimasi posisi, komunikasi antarunit, dan kendali aktuator secara andal, sehingga menghasilkan sistem navigasi mobile robot indoor yang konsisten mencapai titik tujuan, dengan saran pengembangan berupa koreksi posisi tambahan seperti sensor fusion dan pengujian obstacle avoidance penuh.