bab i pendahuluan

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Perkembangan teknologi robotika saat ini, telah menuntut kemudahan
dalam pengendalian robot oleh operator. Penggunaan perangkat kendali robot
seperti keyboard, mouse, joystick, gamepad dan lain sebagainya yang memiliki
kontak langsung dengan operator semakin dikurangi karena dapat mengurangi
mobilitas dan dapat membahayakan keselamatan operator. Adanya perangkat
tambahan tersebut juga tidak lagi relevan pada penggunaan dan perkembangan
komputing yang tengah berkembang pesat saat ini [Dhuha A., Aziz, 2012].
Teknologi Natural User Interfaces (NUI) merupakan solusi untuk
mengatasi permasalahan tersebut. NUI adalah sebuah metode antar muka yang
menggunakan interaksi alam atau suatu objek yang bergerak. Dalam proyek alat
tugas akhir ini, objek bergerak yang digunakan adalah gerakan isyarat tubuh
pengendali atau operator. Berdasarkan ilustrasi tersebut, tujuan dalam
pembuatan alat ini yaitu membuat sebuah alternatif sistem perintah gerak dan
kendali mobile robot dengan menggunakan metode pembacaan isyarat tubuh
(Body Gesture Recognition) yang dibaca oleh sensor.
Pengenalan pola isyarat gerak tubuh membutuhkan sebuah lensa
kamera yang berkualitas tinggi dan sebuah perangkat komputer dengan
algoritma vision untuk mengenal isyarat tersebut, sistem ini membutuhkan
biaya yang mahal dan pengaturan yang cukup luas. Microsoft Kinect
menyediakan sebuah sistem yang murah dan mudah untuk komunikasi isyarat
yang real-time. Kinect merupakan controller game Microsoft Xbox platform
yang menggunakan sensor warna dan sensor kedalaman untuk menangkap
warna gambar (RGB) dan kedalaman jarak data. Ini memungkinkan
perkembangan algoritma yang mengklasifikasikan dan melakukan pengenalan
dari data gambar. Perangkat lunak yang dirilis Microsoft dikenal dengan
nama Microsoft Kinect SDK dengan Application Programming Interface (API)
1
2
memberikan akses kepada aliran sensor data baku atau yang disebut dengan
skeletal tracking.
Dengan pengenalan pola isyarat gerak tubuh dapat dikembangkan
sebuah sistem kontrol gerak lengan robot dengan menggunakan Sensor Kinect
dan dipadukan dengan Mikrokontroller Arduino. Sehingga sistem kontrol yang
dirancang dapat ditambahkan dengan pengenalan pola isyarat dari gerak tubuh
yang ditangkap oleh Sensor Kinect dalam mengendalikan robot lengan.
Pengenalan pola isyarat gerak tubuh ini menggunakan metode depth threshold
yang akan menggambarkan bagaimana gerakan isyarat tubuh dapat
diterjemahkan oleh Sensor Kinect sehingga dapat berfungsi sebagai kontroller
lengan robot. Sistem ini diharapkan dapat memberikan kemudahan dalam
melakukan pengontrolan robot lengan yang dapat mengikuti gerak tubuh
pengguna (operator) dalam mengendalikan robot tersebut.
Sehingga dengan adanya alternatif tersebut, operator dapat lebih
dimudahkan dalam pengendalian robot tanpa adanya kontak operator dengan
alat kontrol.
B. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dari pembuatan proyek akhir yang berjudul Sistem
Kontrol Gerak Lengan Robot Menggunakan Metode Isyarat Gerak Tubuh
Dengan Sensor Kinect sebagai berikut :
1. Untuk membuat sistem kontrol gerak lengan robot menggunakan metode
isyarat gerak tubuh dengan sensor kinect.
2. Membuat sebuah inovasi robot lengan yang dapat dikendalikan dengan
mengikuti pergerakan isyarat gerak tubuh tanpa adanya kontak langsung
dengan alat kendali.
3. Menerapkan metode invers kinematik dalam ekstraksi data derajat dari
pembacaan isyarat gerak tubuh oleh sensor kinect.
3
C. Batasan Masalah
Untuk menghindari cakupan masalah yang melebar, maka pembahasan
menitik beratkan pada :
1. Penjelasan secara umum tentang cara kerja sensor Natural User Interfaces
(NUI), Arduino, motor servo dan kinematik.
2. Pemograman pada peralatan yang telah dibuat.
3. Analisis hasil pengamatan pergerakan lengan robot.
4. Proses cara kerja sistem yang dibuat.
5. Lengan robot dapat mengikuti peregerakan lengan operator secara terbatas
hanya dengan 4 DOF (Degree of Freedom).
D. Metodologi
Untuk dapat menganalisa dan memecahkan masalah yang ada serta
untuk menemukan solusi, diperlukan suatu pengumpulan data baik yang
diperoleh dari melakukan perencanaan suatu pengujian. Dalam hal ini, penulis
melakukan tiga metode yaitu :
1. Metode Pustaka, yaitu dengan cara mempelajari buku-buku literature yang
berhubungan dengan masalah yang dihadapi dalam pembuatan alat.
2. Metode Browsing, yaitu dengan mencari literature dari internet yang
berhubungan dengan alat.
3. Perancangan, yaitu pada tahap ini penuangan konsep dan desain untuk
mekanis maupun elektronis, agar mendapatkan kesempurnaan alat.
4. Metode Pengujian, yaitu dilakukan untuk menguji rangkaian yang
dirancang sesuai dengan yang diharapakan atau belum.
4
E. Sistematika Penulisan Laporan
Dalam penysunan laporan tugas akhir ini, penulis menggunakan
sistematika yang terdiri dari 5 (lima) bab sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Dalam bab ini menjelaskan tentang latar belakang pembuatan,
tujuan, batasan masalah, metodologi dan sistematikan penulisan.
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini menjelaskan teori-teori yang mendukung dalam pembuatan
alat.
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
Dalam bab ini memuat informasi mengenai uraian perancangan
hardware dan software.
BAB IV
HASIL DAN ANALISA
Bab yang memuat tentang informasi mengenai hasil pengujian dan
analisa sistem.
BAB V
PENUTUP
Dalam bab ini berisi kesimpulan dan saran untuk pengembangan
alat lebih lanjut.