Research-ku |

Research-ku

Penelitian Tahun 2008

Pembuatan Prototipe Sistem Kontrol Vision Tracking Dengan Kompensasi Gangguan Landasan

Sistem Kontrol Tracking Untuk Militer

Untuk menjejaki / tracking target yang bergerak dalam kondisi landasan sistem ikut bergerak dan dinamis merupakan suatu tantangan yang tidak mudah dalam penelitian ini. Sistem yang ikut bergerak ini akan mengakibatkan gangguan landasan pada sistem pengarah penjejakan/tracking (yang dalam hal ini menggunakan video kamera). Jika gangguan pada landasan sistem terjadi cukup signifikan dan dalam tempo yang sangat singkat maka akan sangat mempengaruhi sistem pengarah dalam menjejaki target/sasaran yang dibidik. Gangguan pada landasan sistem ini bisa disebabkan karena adanya pergerakan dari dalam sistem atau dari luar sistem seperti pada kendaraan karena medan yang tidak rata, kapal karena ombak, pesawat karena turbulensi, dsb. Sehingga selain membutuhkan kehandalan algoritma tracking vision/image kamera, juga dibutuhkan suatu stabilisasi gangguan landasan untuk mengkompensasi kesalahan pengarahan yang disebabkan oleh pergerakan sistem.

Sistem pengarah pada kamera dikenal dengan nama sistem pan-tilt atau sistem azimut-elevasi(seperti yang terlihat pada gambar kiri atas). Selain digunakan untuk sistem pengarah pada kamera, sistem pan-tilt ini juga diaplikasikan pada sistem pengarah antena parabola, sistem peluncur roket, sistem penembak meriam, dsb. Pada penelitian ini, sistem pan-tilt ditumpangkan pada simulator gangguan landasan untuk merepresentasikan sistem pengarah berada di atas kendaraan yang bergerak dengan landasan yang dinamis. Simulator gangguan landasan ini akan memberikan efek gangguan roll/miring, pitch/angguk, dan yaw/putar (RPY). Gambar disain sistem diberikan sebagai berikut :

Sistem Kontrol Tracking Kamera dengan Gangguan Landasan

Selanjutnya dari gambar disain sistem dikejawantahkan dalam gambar teknik sistem yang diberikan sebagai berikut :

Gambar Teknik Sistem Tracking Kamera dengan Gangguan Landasan

Seluruh sistem di atas mempunyai 5 derajad kebebasan (roll-pitch-yaw-pan-tilt). Simulator gangguan landasan yang terpasang tidak digunakan untuk menstabilkan sistem tapi memang benar-benar murni digunakan sebagai pengganggu landasan. Sehingga untuk menstabilisasi sistem pengarah pan-tilt yang disebabkan oleh simulator gangguan landasan digunakan perhitungan kinematika robotika seperti yang diberikan sebagai berikut :

Skema Sistem Kontrol Tracking

Penelitian Tahun 2007

Pembuatan Perangkat Lunak EEG (ElektroEnchepaloGrafi) Secara Real-Time Menggunakan Komunikasi Bluetooth

Sinyal EEG (elektroencephalogram) adalah suatu bentuk sinyal fisiologis yang dihasilkan oleh aktivitas kelistrikan otot-otot otak pada kulit kepala. Sinyal EEG dikelompokkan menjadi 4 jenis berdasarkan range frekuensinya yang terdiri dari sinyal alpha, sinyal beta, sinyal delta, dan sinyal tetha. Sinyal tersebut dibangkitkan karena adanya aktifitas otak manusia. Secara konvensional, sinyal EEG diakuisisi, direkam dan dicetak pada kertas khusus elektroencephalografi. Kemudian, nilai frekuensi diukur secara otomatis dan manual dengan menghitung perubahan peak to peak amplitude sinyalnya pada layar monitor maupun pada kertas hasil print out sinyal tersebut.

Pada penelitian ini telah direalisasikan perangkat akuisisi sinyal EEG dengan menggunakan biopotential amplifier dengan penguatan total 12.500 kali dan filtering pada frekuensi 0,5 sampai 40 Hz. Kemudian sinyal tersebut dikirim oleh mikrokontroler ATMega8535 menggunakan komunikasi serial-bluetooth EB500 buatan Parallax. Untuk memisahkan sinyal EEG berdasarkan klasifikasi range frekuensi secara real time, maka telah didefinisikan pengelompokan seperti berikut ini :

Klasifikasi Frekuensi Filtering Sinyal EEG

Selanjutnya digunakan algoritma digital filter tingkat 4 dengan bahasa pemrograman Borland Delphi 3.0. Sehingga masing-masing sinyal tersebut dapat diamati setiap saat secara real time untuk mengetahui kondisi dan aktifitas pasien berdasarkan perubahan frekuensi sinyalnya.seperti yang diberikan pada gambar berikut ini :

Program Analisis Sinyal EEG

Penelitian Tahun 2006

Otomasi dan Optimasi Kerja Mesin Mekanik dengan Visualisasi CAM (Computer-Aided Manufacturing) Berbasis PC (Personal Computer)

Mesin Mekanik Maho 800

Mesin-mesin mekanik lama yang dibuat pada tahun 80-an belum mendukung pembuatan alat menggunakan data CAM (Computer Aided Manufacturing), karena masih menggunakan G-Code atau STL (Structured Text List) dalam menjalankannya. Hal ini membutuhkan waktu pemrograman dan pendesainan yang kurang efisien pada pembuatan alat-alat mekanik yang rumit.Sehingga perlu dilakukan suatu retrofit (peremajaan kembali) dari mesin mekanik tersebut untuk bisa ditingkatkan kualitas dan kuantitas pengerjaannya.

Penggunaan PC (Personal Computer) sebagai sistem kontrol mesin mekanik dengan menggunakan program yang free, sangat mungkin untuk diimplementasikan dan mempunyai nilai ekonomis yang tinggi dalam menjawab segala permasalahan ketergantungan spare-part pada vendor tertentu. Dan tentunya, sistem kontrol mesin mekanik berbasis PC ini juga didukung penggunaan yang user friendly dan maintenance yang tidak terlampau rumit.

Pada penelitian ini menggunakan mesin mekanik Maho 800P sebagai objek plant yang harus dikendalikan dimana kondisi saat penelitian mesin mekanik ini tidak dapat berfungsi karena sistem kontrol-nya sudah tidak berfungsi dan terdapat beberapa part serta komponen yang telah rusak dengan kondisi seperti dalam gambar berikut ini :

Identifikasi Maho 800P

Driver Box Maho 800P

Kondisi Motor Maho 800P

Kondisi Hidrolik Maho 800P

Selanjutnya dari kondisi tersebut didisain skema sistem kontrol pada penelitian ini seperti yang diberikan pada gambar berikut :

Skema Kontrol Maho 800P

Dari skema kontrol di atas dapat dilihat bahwa PC (personal computer) menjadi pengendali utama dalam sistem ini Pemilihan DAQ board buatan Labjack karena memiliki komunikasi USB/Ethernet, I/O yang mencukupi dan harganya yang relatif lebih murah. Perangkat lunak dibuat dengan menggunakan pemrograman Borland Kylix 3.0 Free Edition yang dijalankan dalam sistem operasi SUSE Linux 9.1. Hasil pemrograman dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini :