Terbit online pada laman web jurnal: http://journal.
id/index.
php/JASENS JOURNAL OF APPLIED SMART ELECTRICAL
NETWORK AND SYSTEMS (JASENS)
Vol.
5 No.
36 Ae 40 ISSN Media Elektronik: 2723-5467 Implementasi Robot Line Follower Sebagai Pengantar Makanan / Minuman Di Restoran Modern Ariski Sapni Putra1.
Tresna Dewi2 ,Pola Risma3 1Teknik Elektro.
Politeknik Negeri Sriwijaya 1ariskispaniputra08@gmail.
com, 2tresna_dewi@polsri.
id, 2polarisma@polsri.
Abstract This report discusses the implementation of Line Follower Robots to deliver food or drinks in modern This research aims to design and implement a robot that can follow lines and deliver orders automatically to customer tables.
This robot uses line sensors to detect trajectories, ultrasonic sensors to avoid obstacles, and color sensors to detect tables.
The control system on this robot uses an ESP32 microcontroller.
The research results show that the robot can function well in delivering food to two different tables and returning to the starting point after the order is taken by the customer.
However, robots still require improvements to sensors and programming to increase their performance.
This research is expected to contribute to the development of automation technology in the food service industry.
Key words : Line Follower Robot.
ESP32, line sensor, color sensor, ultrasonic sensor.
PID controller, restaurant automation.
Abstrak Laporan ini membahas implementasi Robot Line Follower untuk mengantarkan makanan atau minuman di restoran modern.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan robot yang dapat mengikuti garis dan mengantarkan pesanan secara otomatis ke meja pelanggan.
Robot ini menggunakan sensor garis untuk mendeteksi lintasan, sensor ultrasonik untuk menghindari rintangan, dan sensor warna untuk mendeteksi meja.
Sistem kontrol pada robot ini menggunakan mikrokontroler ESP32.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa robot dapat berfungsi dengan baik dalam mengantarkan makanan ke dua meja yang berbeda dan kembali ke titik awal setelah pesanan diambil oleh pelanggan.
Namun, robot masih memerlukan perbaikan pada sensor dan pemrograman untuk meningkatkan kinerjanya.
Penelitian ini diharapkan dapat berkontribusi pada pengembangan teknologi otomasi di industri layanan makanan.
Kata kunci : Robot Line Follower.
ESP32, sensor garis, sensor warna, sensor ultrasonic.
PID controller, otomasi restoran.
Diterima Redaksi : 15-05-2024 | Selesai Revisi : 28-06-2024 | Diterbitkan Online : 30-06-2024 Pendahuluan Salah satu robot yang dapat membantu pegawai restoran modern adalah robot pengikut garis, yang Kebutuhan akan layanan pengiriman makanan merupakan jenis robot bergerak atau robot mobile yang meningkat karena gaya hidup modern yang sibuk dan bertugas mendeteksi dan mengikuti garis pandu.
mobilitas yang tinggi.
Banyak orang, terutama di kotakota, membutuhkan pengiriman makanan yang handal.
Untuk mengirimkan makanan, robot dapat cepat, dan efisien.
Namun, masalah logistik seperti lalu meningkatkan efisiensi pengiriman dan mengurangi lintas dan kekurangan sumber daya manusia seringkali waktu dan biaya.
Salah satu ide yang menarik adalah memperlambat dan memperlambat pengiriman.
robot pengikuti jalur, yang dapat secara otomatis mengikuti jalur tertentu dan mengirimkan makanan dari Penggunaan robot sekarang mencakup seluruh A ke B tanpa bantuan manusia.
sendi atau pekerjaan manusia.
Dengan perkembangan teknologi dan otomasi industri yang semakin canggih.
Metode Penelitian canggih, dan modern, manusia dapat memenuhi kebutuhan hidupnya dengan cepat, tepat, dan efisien.
Penelitian menggunakan metode eksperimental dan Oleh karena itu, di masa mendatang, teknologi robot metode trial and error.
Implementasi Robot Pengikuti akan membantu dan mempermudah pekerjaan manusia.
Jalur untuk Pengiriman Makanan dan Minuman di Restoran Modern menggunakan metode PID.
PID
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Ariski Sapni Putra1.
Tresna Dewi2 ,Pola Risma3 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
5 No.
36 Ae 40 adalah sistem kontrol yang digunakan untuk mengukur gerak presisi sistem instrumentasi dengan adanya umpan balik .
Nilai kesalahan dihitung secara konsisten oleh kontroler PID sebagai perbedaan antara set point yang diinginkan dan variabel proses yang diukur.
Kontroler berusaha setiap saat untuk meminimalkan nilai kesalahan dengan menyetel variabel kontrol.
PID
menggabungkan tiga elemen penting.
Pada Robot Line Gambar 1.
3D Desain Robot Keseluruhan Follower.
Proportional (P) memberikan output kontrol yang proporsional terhadap selisih antara nilai setpoint.
Robot ini memiliki 2 alas pertama tampak bawah atau nilai yang diinginkan, dan nilai aktual variabel yang terdiri dari sensor, motor, driver motor, dan Selanjutnya.
Integral (I) mengumpulkan selisih baterai.
Mikrokontroler ESP 32 berfungsi sebagai otak antara nilai setpoint dan nilai aktual dari waktu ke dari robot line follower ini dan mengatur semua waktu, yang membantu menghilangkan kesalahan statis komponen ini.
Lalu alas tampak atas merupakan desain yang disebabkan oleh selisih ini.
Terakhir, turunan robot yang berfungsi sebagai nampan untuk robot line variabel proses digunakan oleh derivative (D) untuk follower ini.
Selain itu, ada tombol ON/OFF, tombol merespon perubahan nilai variabel proses yang cepat.
meja, dan LCD.
Mikrokontroler ESP32 dapat Ini membantu mengantisipasi perubahan cepat dan mengaturnya.
memperbaiki overshoot.
2 Tahap Perancangan Sistem PID bekerja dengan menggabungkan ketiga komponen ini untuk menghasilkan sinyal kontrol Robot Line Follower ini dirancang untuk output yang sesuai dengan tujuan untuk menjaga mengantarkan makanan dan minuman.
Pada bagian variabel proses sesuai dengan setpoint.
Parameter P.
I, input, terdapat tombol tekan untuk mengontrol fungsi dan D biasanya disesuaikan dan disetel secara ON/OFF.
Sensor garis digunakan untuk mendeteksi menyeluruh dan menyeluruh untuk mendapatkan jalur yang akan dilalui oleh robot, sementara sensor kinerja kontrol yang optimal sesuai dengan karakter warna membedakan meja tujuan pengantaran.
Selain sistem yang diharapkan.
itu, sensor ultrasonik mendeteksi keberadaan objek, seperti piring di nampan, untuk menentukan apakah pelanggan telah mengambil makanan.
Pada blok proses, sistem kontrol menggunakan Node MCU Desain dalam ESP32 yang telah disesuaikan dengan modul yang perancangan mekanik ini, prinsip-prinsip fisika, digunakan.
Pada bagian output.
Node MCU ESP32 matematika, dan ilmu material digunakan untuk berperan sebagai pusat kontrol, sementara Motor membuat solusi praktis yang dapat digunakan dalam Driver BTS7960.
Motor Power Window, dan speaker penggunaan Robot Pengikuti Jalur sebagai Penghantar bertindak sebagai perangkat output.
Makanan dan Minuman di Restoran Modern.
Desain Robot Line Follower untuk penghantar makanan dan minuman di restoran modern berukuran 40x40 cm.
Terdapat tiga sensor dalam perancangan ini: sensor garis, sensor ultrasonik, dan sensor warna.
Semua sensor ini berfungsi sebagai pengirim sinyal ke mikrokontroler untuk mendeteksi gerak robot.
Robot digerakkan oleh motor dan baterai 12V sebagai sumber 1 Desain Mekanik Gambar 2.
Diagram Blok Hasil Perangkat keras yang dirancang untuk gerak robot terdiri dari mikrokontroler ESP32, sensor garis, sensor Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Ariski Sapni Putra1.
Tresna Dewi2 ,Pola Risma3 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
5 No.
36 Ae 40 warna, sensor ultrasonic, motor power window, driver Error (M.
= Posisi Target (M.
- Posisi Tercapai motor BTS7690.
DC step down XL4005, 1 tombol (M.
ON/OFF, 2 tombol meja, 1 LCD, 1 DF Player Mini Error (M.
= Posisi Target (M.
- Posisi Tercapai MP3, 1 speaker, dan 1 baterai.
Mikrokontroler ESP32 (M.
bertindak sebagai pusat pemrosesan dan menjalankan Rumus untuk tiap percobaan:
algoritma pemrosesan data untuk seluruh sistem.
Percobaan 1:
Sensor garis (Hitam-Puti.
mendeteksi jalur robot.
A Error (M.
= 120 - 90 = 30 cm sedangkan Sensor Warna (Merah-Bir.
mendeteksi A Error (M.
= 220 - 150 = 70 cm meja yang akan dikirim, dan Sensor Ultrasonic Percobaan 2:
mendeteksi objek di depan robot, yang kemudian A Error (M.
= 120 - 70 = 50 cm dianalisis oleh sistem selain itu.
Driver BTS7690 dapat A Error (M.
= 220 - 170 = 50 cm mengatur kecepatan gerak motor, dan DC Step Down A Percobaan 3:
XL4005 berfungsi sebagai penurun tegangan dari A Error (M.
= 120 - 110 = 10 cm baterai untuk komponen yang ada pada ESP32.
LCD.
A Error (M.
= 220 - 196 = 24 cm dan Speaker.
A Percobaan 4:
A Error (M.
= 120 - 120 = 0 cm A Error (M.
= 220 - 220 = 0 cm Total error dapat dihitung dengan menjumlahkan error pada tiap percobaan untuk masing-masing M1 dan M2.
A Total Error (M.
= 30 50 10 0 = 60 cm A Total Error (M.
= 70 50 24 0 = 144 cm 2 Pengujian Gerak Belok Robot Tujuan dari pengujian sudut belok adalah untuk mengetahui seberapa besar eror yang dihasilkan oleh robot ketika berbelok.
Pengujian sudut belok dilakukan 1 Pengujian Gerak Lurus Robot untuk mengukur seberapa besar eror yang dihasilkan oleh robot ketika berbelok.
Tabel berikut menunjukkan Pengujian dilakukan untuk mengukur gerak lurus hasil tes :
robot dengan mengukur posisi target yang akan dicapai oleh robot, dengan jalur atau jalur yang telah Tabel 2.
Hasil Pengujian Gerak Belok Robot Jarak pergerakan robot diukur dari posisi awal robot, yaitu M1 = 0 dan M2 = 0, untuk mengetahui besarnya error yang terjadi ketika robot Percobaan Sudut Target Gerak Robot Saat Error .
KeBerbelok .
bergerak maju ke jalur track untuk menuju posisi yang Tabel berikut menunjukkan hasil tes:
Gambar 3.
Robot Line Follower Per Tabel 1.
Hasil Pengujian Gerak Lurus Robot Posisi Target Posisi Posisi .
Awal Tercapai Error .
Robot Line Follower Hasil tes sudut belok robot yang dilakukan dengan titik sudut target dan sudut gerak robot saat Nilai Eror Keseluruhan Robot Line Follower berbelok yang sebenarnya, serta kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan antara keduanya.
Pada Hasil pengujian yang dilakukan untuk mengukur percobaan pertama, robot bergerak dengan sudut 200A ketepatan posisi yang dicapai oleh robot setelah sehingga menghasilkan error 110A.
Dalam percobaan mengikuti jalur yang ditetapkan ditunjukkan dalam kedua, robot menghasilkan error terbesar, yaitu 160A Tabel 4.
Pengujian dilakukan empat kali (Percobaan 1 dengan sudut target 90A dan sudut gerak 250A.
Dalam hingga .
dengan dua jalur berbeda, yaitu jalur Meja 1 percobaan ketiga, robot menghasilkan error 100A dan jalur Meja 2.
dengan sudut target 90A dan sudut gerak 190A.
Dalam Berikut rumus dasar pengujian :
percobaan keempat, robot menghasilkan error terkecil.
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Ariski Sapni Putra1.
Tresna Dewi2 ,Pola Risma3 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
5 No.
36 Ae 40 yaitu 20A dengan sudut target 90A dan sudut gerak 180A.
Warna Dari rata-rata error yang dihasilkan, terlihat bahwa Ultraso robot line follower ini memiliki rata-rata error sebesar 480A.
Berikut adalah rumusnya:
Berdasarkan Tabel 4.
4 Hasil pengujian sensor pada iCErroriC = iCSet Point iC Gerak Robot Saat Berbelok iC robot yang digunakan menggunakan sensor seperti Di mana Set Point adalah sudut target Gerak Robot Garis Kanan.
Garis Kiri.
Warna, dan Ultrasonic.
Saat Berbelok adalah sudut yang diukur sebenarnya.
pengujian di lakukan selama dua sesi, setiap sensor Dari tabel kesalahan-kesalahannya adalah:
diuji dengan posisi awal 0 cm dan posisi target 250 cm.
A Percobaan 1: | 90A - 200A| = 110A Hasil pengujian menunjukkan posisi robot yang A Percobaan 2: | 90A - 250A | = 160A sebenarnya, yang kemudian dibandingkan dengan A Percobaan 3: | 90A - 190A | = 100A posisi target untuk menghitung error, yaitu jarak antara A Percobaan 4: | 90A - 180A | = 90A posisi tercapai dan target berikut merupakan rumus A Percobaan 5: | 90A - 110A | = 20A A Percobaan 6: | 90A - 90A | = 0A Error untuk setiap percobaan :
Total kesalahan kemudian dijumlahkan untuk Error Percobaan = Posisi Target Oe Posisi Tercapai memberikan total kesalahan dari semua percobaan:
Untuk tiap sensor pada setiap percobaan , rumor Total Error = 110A 160A 100A 90A 20A 0A = errornya, adalah : Error Percobaan = Posisi Target Oe 480A.
Posisi Tercapai Nilai Error Keseluruhan :
Rata-rata kesalahan dapat dihitung dengan membagi Menjumlahkan semua error dari tiap percobaan untuk total kesalahan dengan jumlah percobaan:
masing-masing sensor dan meja:
ycNycuycycayco yaycycycuyc Total Error Sensor Meja = Oc Error Sensor Rata Oe rata yaycycycuyc = = 80A yaycycoycoycaEa ycEyceycycaycuycaycaycaycu Berikut perhitungan Error untuk tabel di atas :
Rata-rata kesalahan adalah 480A.
Meja 1 Rumus yang diturunkan dari tabel untuk menghitung A Sensor Garis Kanan (Percobaan 1.
Meja .
kesalahan dan rata-rata kesalahan adalah:
A Error Garis Kanan = 250Oe240 = 10 |Erro.
= |Set Point - Gerak Robot Saat Berbelo.
A Sensor Garis Kiri (Percobaan 1.
Meja .
ycu A Error Garis Kiri=250Oe245=5 Total yaycycycuyc = Oc ( ) = ycnyaycycycuycycn ycn A Sensor Warna (Percobaan 1.
Meja .
A Error Warna = 250 Ae 242 = 8 Total yaycycycuyc Total yaycycycuyc = A Sensor Ultrasonic (Percobaan 1.
Meja .
ycu A Error Ultrasonic = 250 Ae 238 = 12 Di mana ycu adalah jumlah percobaan.
Meja 2 3 Pengujian Sensor Pada Robot A Sensor Garis Kanan (Percobaan 2.
Meja .
A Error Garis Kanan = 250 Oe 248 = 2 Pengujian dilakukan untuk mencari nilai error pada A Sensor Garis Kiri (Percobaan 2.
Meja .
sensor dengan memanfaatkan dua sensor garis yang A Error Garis Kiri = 250Oe250 = 0 dihubungkan ke mikrokontroler ESP32 untuk membaca A Sensor Warna (Percobaan 2.
Meja .
garis lintasan, menggunakan sensor garis untuk A Error Warna = 250 Ae 249 = 1 mengidentifikasi pembacaan garis hitam dengan latar A Sensor Ultrasonic (Percobaan 2.
Meja .
putih, menggunakan sensor warna untuk membedakan A Error Ultrasonic = 250 Ae 247 = 3 meja yang akan dihantar, dan menggunakan sensor Total Error:
ultrasonic untuk mendeteksi objek di depan.
Hasil Menjumlahkan Error untuk setiap sensor di masingpengujian sensor disajikan di bawah ini dalam Tabel 3.
masing meja :
Meja 1 :
Tabel 3.
Pengujian Sensor pada robot A Total Error Sensor Garis Kanan.
Meja 1 = 10 Posisi Perc Posisi Posisi A Total Error Sensor Garis Kiri.
Meja 1 = 5 Sensor Awal Tercap Error Target ai Cm A Total Error Sensor Warna.
Meja 1 = 8 Garis A Total Error Sensor Ultrasonic.
Meja 1 = 12 Kanan Meja 2 :
Garis A Total Error Sensor Garis Kanan.
Meja 2 = 2 Kiri A Total Error Sensor Garis Kiri.
Meja 2 = 0 Warna A Total Error Sensor Warna.
Meja 2 = 1 Ultraso A Total Error Sensor Ultrasonic.
Meja 2 = 3 Garis Kanan Garis Kiri Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Ariski Sapni Putra1.
Tresna Dewi2 ,Pola Risma3 Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
5 No.
36 Ae 40 Kesimpulan Kesimpulan dari implementasi robot line follower sebagai penghantar makanan / minuman di restoran modern yaitu dapat mengikuti garis lintasan dengan stabil dan menghantarkan makanan ke meja tujuan .
dengan baik.
Robot terbukti efisien dalam waktu perjalanan, mampu membawa beban hingga 3 kg, dan andal dalam sensor serta motor yang digunakan.
Penggunaan PID controller meningkatkan stabilitas dan akurasi gerak robot, mengurangi kesalahan navigasi pada robot Khairul.
Pangaribuan, and R.
Nugraha.
AuSistem Pengantaran Makanan Menggunakan Augmented Guided Vehicle (AGV) Line Follower Dilengkapi Barcode,Ay Agustus, 7, no.
2, p.
3091, 2020.
Anam.
Iqbal, and I.
Rozaq.
AuPrototype Robot Pengantar Pesanan Otomatis Berbasis Arduino,Ay J.
Elektro Kontrol, vol.
2, no.
2, pp.
18Ae31, 2022, doi:
24176/elkon.
Daftar Rujukan .
Susanto.
Elektro, and U.
Telkom.
AuPrototipe Robot Pelayan Berbasis Line Follower Untuk Menu Untuk Pelanggan Prototype of Waiters Robot Based on Line Follower To Replace Waiters in Restaurant With Function To Writes a Menu,Ay vol.
2, pp.
1552Ae1559, 2017.
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS)