Implementasi Visual Servo Menggunakan Pengendali PID Pada Robot Manipulator 2 DOF Untuk Aplikasi Penjejakan Wajah

Abstract

Sistem visual servoing telah banyak digunakan di berbagai sektor seperti industi, manufaktur, transportasi, kesehatan, militer, dan juga sekuriti. Salah satu metode visual servoing yaitu Image-Based Visual Servoing (IBVS) yang secara langsung menggunakan informasi visual dari kamera untuk mengendalikan derajat kebebasan robot atau Degree of Freedom (DOF). Dalam penelitian ini, dirancang suatu robot manipulator 2 DOF yang tujuannya adalah untuk melakukan penjejakan terhadap target bergerak, secara spesifik berupa wajah manusia. Dilakukan simulasi perancangan pengendali PID dalam program MATLAB dengan menggunakan simulink. Pengendali yang didapat dari simulasi kemudian diimplementasikan ke dalam sistem yang dibangun. Metode kendali PID tersebut mengendalikan posisi kamera dengan konfigurasi pan-tilt sehingga dapat menghasilkan sistem lup tertutup yang stabil dengan performa yang baik. Dari hasil penelitian, didapat bahwa metode kendali PID andal dalam mengendalikan sistem seperti ini. Dari keadaan suatu objek wajah statis yang terletak pada koordinat (144, 212) pixel, sistem dapat bergerak dan mendeteksi objek tersebut pada titik tengah frame (640 x 480) yaitu koordinat (320, 240) pixel. Nilai parameter PID terbaik yaitu , , dan . Pada simulasi sistem pan menghasilkan waktu naik = 0,5 detik, waktu keadaan tunak = 1,9 detik, maximum overshoot = 17 pixel, dan galat keadaan tunak = 0 pixel. Sementara itu pengujian real time menghasilkan waktu naik = 0,7 detik, waktu keadaan tunak = 2 detik, maximum overshoot = 45 pixel, dan galat keadaan tunak = 2 pixel. Pada simulasi sistem tilt menghasilkan waktu naik = 0,5 detik, waktu keadaan tunak = 2 detik, maximum overshoot = 2,8 pixel, dan galat keadaan tunak = 0,1 pixel. Sementara itu pengujian real time menghasilkan waktu naik = 1,1 detik, waktu keadaan tunak = 3 detik, maximum overshoot = 17 pixel, dan galat keadaan tunak = 8 pixel