Perancangan Algoritma Penentuan Lokasi dan Penempatan Posisi Robot Humanoid Soccer R2C- R9 Area Lapangan Kontes Robot Sepak Bola Indonesia

Abstract

Tugas akhir ini bertujuan untuk merancang algoritma penentuan lokasi dan penempatan posisi robot humanoid soccer R2C-R9 di lapangan dengan ukuran 900 cm x 600 cm untuk menghadapi Kontes Robot Sepak Bola Indonesia. Robot harus dapat menguasai bola di dalam lapangan dengan ukuran yang ditentukan. Algoritma penentuan lokasi dan penempatan posisi menggunakan parameter ketebalan tiang gawang, nilai kompas, dan nilai servo kepala robot. Tiang gawang dideteksi menggunakan metode pusat massa. Lebar tiang gawang yang terdeteksi dianalisis dengan prinsip pembentukan gambar pada kamera untuk menentukan jarak robot dan tiang gawang. Sudut tilt kepala robot digunakan untuk menentukan jarak robot dan bola dengan rumus tangen. Jarak robot dengan objek tiang gawang dan bola diproses dengan selisih sudut pan kepala dan kompas robot menggunakan rumus-rumus geometri untuk menentukan koordinat robot dan bola di lapangan dalam koordinat kartesius. Algoritma penentuan lokasi dan penempatan posisi memiliki ralat 15% dari jarak robot dan tiang gawang, 27,94% dari jarak robot dan bola karena pembulatan nilai pixel dan sudut tilt kepala. Ralat pada selisih sudut pan kepala dan kompas sebesar 5,74° saat robot menghadap ke gawang, dan 5,48° saat robot menghadap ke bola. Rata-rata waktu komputasi yang dibutuhkan robot untuk menentukan lokasi diri sendiri di lapangan adalah 85,33 milidetik, sedangkan rata-rata waktu komputasi yang dibutuhkan robot untuk menentukan lokasi bola adalah 77,67 milidetik

An algorithm which is used to determine location and position was designed for humanoid soccer robot R2C-R9. The robots have to be able to control the ball effectively on the soccer field of Indonesian Robot Soccer Competition which has a size of 900 cm x 600 cm. Parameters used in the algorithm are goalpost’s thickness, compass value, and robot’s head servo value. The goalpost is detected using Center of Gravity method. Camera geometry is used to analyze the width of the goalpost detected for determining the distance between the robot and the goalpost. The tilt angle of the robot’s head is used to determine the distance between the robot and the ball using tangent formula. The robot-goalpost and robot-ball distance is processed with the difference between pan angle and compass value using geometrical formulas to determine the coordinates of the robot and the ball in the Cartesian coordinates. This algorithm has 15% error of robot-goalpost distance and 27.94% error of robot-ball distance because pixel and tilt values are an integer. The error of pan-compass’ differences is 5.74° when robot faces the goalpost and 5.48° when robot faces the ball. Average of computational time required to determine the location of the robot is 85.33 milliseconds and average of computational time required to determine the location of the ball is 77.67 milliseconds.