Aplikasi Sensor Accelerometer Pada Deteksi Posisi

Abstract

Saat ini, penentuan posisi dan orientasi yang tepat dalam suatu sistem teknis mempunyai peranan yang penting, terutama dalam hal pengendalian pada suatu sistem navigasi. Salah satu instrumen yang digunakan pada sistem navigasi adalah Inertial Measurement Unit (IMU). IMU terdiri dari kombinasi sensor percepatan (accelerometer) dan sensor angular (gyroscope) untuk menjejaki keberadaan dan pergerakan suatu benda. Accelerometer merupakan salah satu sensor yang telah mengalami kemajuan dan banyak diaplikasikan untuk mengukur kemiringan, vibrasi, percepatan, dan posisi. Pada tugas akhir ini dilakukan perancangan dan pembuatan instrumentasi accelerometer sebagai salah satu komponen IMU untuk mendeteksi posisi/jarak dengan 3 sumbu kebebasan. Data berupa posisi diperoleh dari hasil proses integral ganda terhadap keluaran accelerometer yang berupa percepatan (grativasi). Sistem instrumentasi ini terdiri dari sensor accelerometer, pengondisi sinyal, mikrokontroler ATmega 8535 sebagai unit pemroses utama, dan komputer yang akan mengolah data masukan dan menampilkan data keluaran dengan menggunakan pemrograman Borland Delphi 7. Hasil pengujian menujukkan bahwa sinyal keluaran sensor berbentuk sinusoida yang dipengaruhi oleh proses pergerakan dan arah gerak benda. Ketika sensor bergerak ke sumbu negatif maka respon keluaran berbentuk sinusoida dan ketika sensor bergerak ke sumbu positif maka respon keluaran berbentuk sinusoida terbalik. Sinyal keluaran accelerometer terdiri dari sinyal informasi dan derau, sehingga diperlukan filter dan algoritma untuk mengompensasi derau tersebut. Algoritma terbaik pada sumbu x adalah algoritma 1 kompensasi derau dan batas akhir integral pertama dengan filter eksponensial dengan error sebesar 2,03 %. Algoritma terbaik pada sumbu y adalah algoritma 2 kompensasi derau dan batas akhir integral pertama dengan filter eksponensial dengan error sebesar 2 %. Algoritma terbaik pada sumbu z adalah algoritma 1 kompensasi derau dan batas akhir integral pertama dengan filter FIR dengan error sebesar 2,61%. Kata kunci : Accelerometer, Mikrokontroler ATmega 8535, Integral Ganda, Posisi