Implementation Inverse Kinematics for Precise Control of a Mecanum Wheels Robot

Abstract

Perkembangan teknologi robotika telah membuka peluang baru dalam implementasi sistem navigasi yang lebih kompleks dan fleksibel. Salah satu inovasi yang muncul adalah penggunaan Robot mobile dengan roda mekanum pada robot, yang memungkinkan pergerakan omni-directional tanpa mengubah orientasi robot. Penelitian ini bertujuan untuk mengimplementasikan Inverse Kinematics (IK) untuk mencapai kontrol posisi yang presisi pada robot beroda mekanum. Metode IK diterapkan untuk menghitung nilai kecepatan linier (Vy) dan kecepatan lateral (Vx) dari roda mekanum, sehingga robot dapat mencapai posisi yang diinginkan dengan akurasi yang tinggi. Pengujian juga dilakukan dengan menerapkan kontroler PID Posisi pada robot untuk mengikuti lintasan yang telah ditentukan. Pengujian PID pada robot seluler menggunakan metode trial and Error. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan akurasi pergerakan robot dalam lingkungan yang terstruktur, dengan mengikuti serangkaian Waypoint yang telah ditentukan. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pengaturan PID dengan parameter Kp= 0.25, Ki= 0.01, Kd= 0.1 menghasilkan peforma yang paling stabil dan halus, dengan rata-rata Error posisi 0.1% pada sumbu x dan y = 0.02%, serta Error orientasi (Theta) sebesar 0.003 %. percobaan lainnya memperlihatkan peningkatan Error dan overshoot ketika tuning parameter PID tidak optimal. Penggabungan antara IK dan Kendali PID pada robot selular ini terbukti efektif dalam mengontrol pergerakan robot saat mengikuti lintasan.