Kendali arah hadap robot berbasis PID (Proportional Integral Derivative) menggunakan LoRa E32 433 MHz

INDONESIA:

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas sistem kendali arah hadap robot yang dapat dikendalikan dengan remote kontrol berbasis PID (Proportional Integral Derivative) menggunakan wireless communication LoRa E32 433MHz. Faktor yang menjadi kendala pada sebuah kendali arah hadap robot yaitu terdapat adanya delay atau kecepatan transmisi yang cenderung lambat dikarenakan adanya sebuah penghalang NLOS (Non-Line of Sight), hal ini dapat mempengaruhi performansi kendali arah hadap pada robot tersebut, sehingga hasil gerakan robot tersebut akan kurang sesuai dengan perintah dari controller.

Untuk mengatasi hal tersebut pada penelitian ini penulis menggunakan sensor kompas (HMC5883L) yang dapat membaca arah hadap pada robot tersebut, maka dari itu dibutuhkan sebuah metode PID (proportional integral derivative) yang dapat digunakan sebagai mekanisme controller berjenis umpan balik (feedback) yang bekerja dengan cara menghitung nilai error, selanjutnya kontroler akan meminimalisir nilai error tersebut setiap waktu dengan perhitungan variabel kendali Kp, Ki, dan Kd, agar mendapatkan hasil yang sesuai dengan setpoint.

Hasil dari penelitian kendali arah hadap robot menggunakan modul wireless LoRa E32 mendapatkan jarak yang dicapai hingga 1,5 km, serta mendapatkan nilai persentase error kendali sebesar 0,6% hingga 13,34% dengan menggunakan metode trial and error variabel kendali yang didapatkan yaitu Kp 10, Ki 0,1, dan Kd 1,5. Kedepannya untuk perhitungan variabel pengendali dapat menggunakan metode tambahan untuk menentukan nilai konstanta PID (Kp, Ki, dan Kd), sehingga untuk penentuan nilai konstanta tersebut bisa lebih matematis dan akurat.

ENGLISH:

This research aims to evaluate the quality of the robot's direction control system that can be controlled by remote control based on PID (Proportional Integral Derivative) using wireless communication LoRa E32 433MHz. The factor that becomes an obstacle to a robot's direction control is that there is a delay or transmission speed which tends to be slow due to a barrier NLOS (Non-Line of Sight), this can affect the performance of the direct control on the robot so that the results of the robot's movement will not be following the command. from controllers.

To overcome this, in this study the authors used a compass sensor (HMC5883L) which can read the direction towards the robot, therefore a PID (proportional integral derivative that mechanism a feedback type controller works by calculating the error value, then the controller will minimize the error every time by calculating the control variables Kp, Ki, and Kd, to get results that match the setpoint.

The results of the study of direct control of the robot using the wireless LoRa E32 error of 0.6% to 13.34% using the trial and error control variable obtained is Kp 10, Ki 0.1, and Kd 1.5. In the future, the calculation of the control variable can use additional methods to determine the values of the PID constants (Kp, Ki, and Kd), so that the determination of the values of these constants can be more mathematical and accurate.

ARABIC:

تهدف هذه الدراسة إلى تحسين جودة نظام التحكم في اتجاه الروبوت الذي يمكن التحكم فيه عن طريق التحكم عن بعد بناءً على الاتصال اللاسلكي PID (مشتق متكامل نسبي) باستخدام LoRa E32 433MHzالعامل الذي يصبح عقبة أمام التحكم في اتجاه الروبوت هو أن هناك تأخير أو سرعة إرسال تميل إلى أن تكون بطيئة بسبب حاجز NLOS (بدون خط البصر)، وهذا يمكن أن يؤثر على أداء التحكم في الاتجاه على الروبوت ، بحيث تكون النتائج لن تكون حركة الروبوت وفقًا للأمر من وحدات التحكم. للتغلب على هذا ، استخدم المؤلفون في هذه الدراسة مستشعر بوصلة (HMC5883L) يمكنه قراءة الاتجاه نحو الروبوت ، وبالتالي فإن PID (مشتق متكامل نسبي( تعمل كآلية في نوع التغذية المرتدة تحكم عن طريق حساب قيمة الخطأ ، ثم تقوم وحدة التحكم بتقليل الخطأ كل مرة عن طريق حساب متغيرات التحكم Kp و Ki و Kd ، من أجل الحصول على النتائج التي هي وفقًا نقطة الضبط. حصلت نتائج البحث حول التحكم في اتجاه الروبوت باستخدام وحدة اللاسلكية LoRa E32 خطأ 0.6٪ إلى 13.34٪ باستخدام طريقة التجربة والخطأ متغير التحكم تم الحصول عليها هي Kp 10 و Ki 0.1 و Kd 1.5. في المستقبل ، لحساب متغير التحكم ، يمكن استخدام طرق إضافية لتحديد قيم ثوابت) PID Kp و Ki و Kd) ، بحيث يمكن تحديد قيم هذه الثوابت أكثر رياضية ودقة.