bab vii. pemetaan robot bergerak

7/26/2019 Bab VII. Pemetaan Robot Bergerak

http://slidepdf.com/reader/full/bab-vii-pemetaan-robot-bergerak 1/13

1

Bab VII Pemetaan Robot Bergerak



2

Topics

• Review: Perencanaan Pergerakan Robot

• Pemetaaan Robot Bergerak

– Penggunaan Sonar untuk pembuatan Peta – Bayes Rule

– Evience !ris



3

Review: Perencanaan Pergerakan

– Ruang "on#igurasi $%on#iguration Space&

– 'etoa Perencanaan Pergerakan

• Roamap (pproac)es

• %ell *ecomposition

• Potential +iels

• Bug (lgorit)ms

Tujuan : Mencari jalur (path) yang menghubungkanPosisi awal (initial) menuju Posisi tujuan (goal)

tanpa menabrak halangan



4

Review: Perencanaan Pergerakan

Metoda-metoda Perencanaan Pergerakam Robot Bergerak ! "oa#map

! $ell %ecomposition

! Potential &iel#

Roadmap

! %ari ruang kon'igurasi bebas ($'ree) #ihasilkan gra'ik roa#map ! $ara untuk menghasilkan "oa#map

isibility graph

oronoi #iagram

Cell Decomposition

! "obot #alam ruang kon'igurasi bebas ($'ree) #iuraikan #alam #aerahsel

! jalur #ibentuk ber#asarkan (titik tengah ) mi#*point garis penghubung antar sel Potential Field

! "obot #ianggap sebagai partikel yang #ipengaruhi oleh me#an potensial +

(potential 'iel#), #imana

posisi tujuan membangkitkan gaya tarik atrakti' (attracti-e), (.)

/alangan membangkitkan gaya tolak repulsi' (repulsi-e), (*)

&ull knowle#ge motion planning



0

Full-knowledge motion

planning

approximate freespace melalui

quadtree

Cell decompositionsRoadmaps

exact freespace melalui

convexpolygons

visibility graph

voronoi

diagram



Potentialfield

• %iasumsikan Posisi tujuan #an situasi ruang ('reeobstacle) #iketahui

Tujuan dan halangan menghasilkan

gaya (artifisial), robot bergerak

mengikuti gradient negatif gayatotal.

Full-knowledge motion

planning



Overview Sistem Robot Bergerak

Abstraction level

Sistem sensor, Sistem Penggerak, SistemPengemudian, Embedded Mikrokontroller,

Controller (P!": berapa arus (sinyal kendali) yang

harus di berikan kepada motor setiap waktu untuk

mempertahankan performansi ?

#inematika: Jika motor bergerak dengan posisi sudut

tertentu, bagaimana posisi dan orientasi dari robot

bergerak terhadap KK referensi

Motion Planning: Diketahui situasi medan

(free/obstacle) bagaimana membangun jalur dari keadaanposisi awal menuju tujuan tanpa menabrak halangan ?

Pemetaan (Mapping" : Diberikan sensor, bagaimanamembuat peta dari medan yang akan dijelajahi ?

low-level

high-level

$okalisasi ($ocali%ation" : Diberikan sensor dan

peta (map), dimana posisi saat ini ?



Pemetaan Robot Bergerak

• 'asala) utama untuk melakukan pergerakan

– Bagaimana menapatkan peta ari lingkungan

engan sensor,sensor yang tiak sempurna

$imper#ect sensors& – Bagaimana robot apat memberita)u posisinya

alam peta $locali-ation&

– Bagaimana Bergerak ari satu posisi ke posisi lainnya

alam konisi yang tiak pasti $uncertain conitions& – Bagaimana menggunakan pengli)atan $vision& secara

e#ekti# $e##ectively&



Sonar (Sound Navigation and Ranging)

&arak pengukuran Sonar biasanyaterbatas dipengaruhi oleh redaman(attenuation"

Polaroid sonar emitter/receivers

sonar timeline

0

Berkas suara (chirp)

ditransmisikan ke

lingkungan

75µs

Saat dimana chirp

pertama berhenti

.5sSensor menuju mode

“receiving” untuk

menunggu sinyal balik Batas waktu dimana

sinyal akan sangat

lemah untuk diterima



Efek Sonar

(d) Pantulan Spekular

mengakibatkan dinding

menghilang

(e) Sudut yang terbuka (open corner)

menghasilkan sinyal pantul yang lemah

(f) Tepi yang tertutup dapat

mengakbitkan yang terukur hanya

sudut saja akibat beberapa kali

pantulan (multiple reflections)

(a) Sonar menghasilkan

pengukuran yang akurat

(b-c) resolusi pengukuran arah

samping (lateral) tidak terlalau presisi;

object terdekat dalam berkas kerucut

(beam’s cone) yg terukur



Pemodelan Sonar

initial time

response

spatial response

Sonar amplitudepro'le )*! cone+ith side lobes

blanking time

accumulated responses

cone +idth



Pemodelan Sonar

sonar

reading

obstacle

c = kecepatan suara

a = diameter elemen sonar(transducer)

t = waktu

z = jarak orthogonalα = sudut permukaan lingkungan

• Model response, hR

α

• model probabilitas

p( S o "

#emungkinan pembacaan

sonar adalah S, -ika diketahui

halangan ( obstacle" pada

z =

S

o



Peta dari sel terisi

Peta dari probabilitas: p( o S.//i "

p( o S.//i "

#epastian bah+a sel tsb terisi

(occupied", diketahuipembacaan sensor S., S0, 1, Si

#epastian bah+a sel tsb kosong( unoccupied), diketahuipembacaan sensor S., S0, 1, Si

oxy oxy sel (x,y" terisi sel (x,y"

kosong

23) *

233

pre23)

Peta menunjukkan apa ?

bab vii. pemetaan robot bergerak

Documents