Perbandingan Algoritma Flood-Fill dengan Algoritma Backtracking dalam Pencarian Jalur Terpendek pada Robot Micromouse

Abstract

Robot Micromouse didesain untuk menyelesaikan permasalahan dalam mencari jalan keluar dari suatu labirin baik itu labirin sempurna (perfect maze) maupun labirin tidak sempurna (imperfect maze). Agar robot mampu menyelesaikan permasalahan dengan proses yang cepat dan efisien, dibutuhkan algoritma pencarian jalur terpendek untuk diimplementasikan dalam robot micromouse. Dengan sekian banyaknya algoritma pencarian jalur terpendek yang ada, tidak semua algoritma mampu menyelesaikan permasalahan – permasahan yang ada di dalam suatu labirin secara efisien. Robot micromouse ini memiliki sebuah sistem kontrol yang hanya terdiri dari satu bagian utama, yaitu kontrol utama dimana memiliki peran penting dalam melakukan pengontrolan terhadap keseluruhan sistem pada robot, seperti sistem navigasi dan sistem gerak. Dalam sistem navigasi robot, kontrol utama menerima segala data keluaran dari sensor dinding, kompas digital dan rotary encoder. Data yang diterima oleh kontrol utama berupa data mentah baik analog maupun digital yang kemudian diolah sehingga dapat digunakan oleh robot sebagai penunjuk jalan. Dalam sistem gerak robot, kontrol utama mengirimkan perintah – perintah khusus terhadap kontrol aktuator untuk mengontrol segala pergerakan motor DC. Kecepatan motor dan arah perputaran motor ditentukan berdasarkan sistem navigasi robot. Pengujian dilakukan dengan membandingkan kinerja antara algoritma flood-fill dengan algoritma backtracking dalam pencarian jalur terpendek. Berdasarkan hasil pengujian, algoritma flood-fill memiliki kinerja yang lebih efisien daripada algoritma backtracking dalam mencari jalur terpendek pada peta labirin khususnya dalam menangani imperfect maze dimana total sel terpendek pada maze 2 terpaut sebanyak 26 sel, sedangkan pada maze 3 terpaut sebanyak 36 sel

Micromouse robot is designed for resolving problems in finding a way out of a maze either perfect maze or imperfect maze. So that the robot is able to resolve problems quickly and efficiently, it needs the shortest path search algorithms to be implemented in the micromouse robot. With the many existing of the shortest path search algorithms, not all algorithms are able to resolve problems that are in a maze efficiently. This micromouse robot has a control system which only consist of one main part, it is the main control which has an important role in controlling the whole robot’s system such as navigation system and motion system. In the robot’s navigation system, the main control receives all of the data output from wall sensors, digital compass, and rotary encoder. Data received by the main control is a raw data either analog or digital which is processed so that it can be used by robot as a guide. In the robot’s motion system, the main control send specific commands to actuator control for controlling the movements of the DC motors. The motor speed and the direction of the motor rotation are determined based on robot’s navigation system.Testing done by comparing the performance between the flood-fill algorithm and the bactracking algorithm in the search of the shortest path. Based on the testing results, the flood-fill algorithm has performance that is more efficient than the backtracking algorithm in finding the shortest path in the maze especially in handle of imperfect maze which the difference among the shortest total cell in maze 2 is 26 cell, while in maze 3 is 36 cell