RANCANG BANGUN ROBOT SELF BALANCING BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA328P DENGAN KENDALI PID

Abstract

Robot self balancing merupakan robot yang memiliki dua buah roda yang dapat berdiri dengan stabil. Kestabilan pada robot dikendalikan dengan metode kendali PID, yang merupakan sistem pengendali yang berfungsi untuk mencari nilai kestabilan sehingga respon sistem yang diperoleh dapat mencapai setpoint. Maka dari itu diperlukan sistem penyeimbang yang dapat membaca sudut kemiringan pada robot. Pembacaan sudut tersebut menjadi acuan putaran pada roda. Sensor yang digunakan adalah gyroscope & accelerometer. Gyroscope berfungsi untuk membaca pergerakan sudut, sedangkan accelerometer berfungsi untuk membaca percepatan objek. Kedua sensor tersebut disatukan dalam modul MPU-6050. Roda robot menggunakan motor DC dan encoder dengan motor driver berupa Monster Moto Shield. Setpoint yang ditentukan sebesar 0o terhadap gaya normal robot. Motor berputar saat pembacaan sudut tidak sama dengan setpoint. Motor akan melakukan putaran CW dan CCW untuk mencapai kestabilan. Besarnya kecepatan motor yang diberikan berdasarkan besarnya nilai error yang terjadi antara setpoint dan input. Nilai error tersebut dapat diperkecil dengan pengendali PID. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, respon sistem yang diperoleh underdamped response. Sistem dianggap stabil karena nilai overshoot yang terjadi kecil. Hasil pengujian yang dapat disimpulkan yaitu robot dapat bertahan pada range sudut antara -3,90 sampai 3,90. Nilai Kp=15, Ki=90, dan Kd=0,8 merupakan nilai konstanta PID yang digunakan pada robot.Kata kunci: Robot self balancing, Gyroscope, Accelerometer, Motor Driver, PID