## PURWARUPA MOBILE ROBOT DENGAN SENSOR KAMERA MENGGUNAKAN SISTEM KENDALI SMARTPHONE DAN (GPS)
Syaifulloh 1 , Ritzkal 2 , Hendri Hendrawan 3 ,
1,2,3 Fakultas Teknik Informatika, Universitas Ibn Khaldun Bogor syaifulloh.ganteng@gmail.com 1 , ritzkal@ft.uika-bogor.ac.id 2 , hendri@uika-bogor.ac.id 3

## ABSTRAK
Perkembangan  teknologi  diberbagai  bidang  mampu  mempermudah  kebutuhan  manusia  dengan ketelitian  dan  kecepatan  serta  ketepatan  yang  sangat  tinggi.  Seiring  dengan  perkembangan teknologi tersebut, peranan peralatan komunikasi dan peralatan kontrol sebagai penunjang dalam peningkatan produksi dalam suatu industri semakin besar. Pengontrolan peralatan elektronika telah menghasilkan  metode  yang  sangat  maju  seiring  dengan  perkembangan  teknologi.  Dengan kemajuan  teknologi  tersebut,  komunikasi  bukan  hanya  digunakan  untuk  antar  sesama  manusia saja, melainkan antara manusia dengan alat-alat kontrol, Robot mikro kontroler adalah suatu alat yang  menggunakan  akses  kontrol  atau  suatu cihip ic  yang  di  kendaikan  oleh  manusia  ataupun dengan bekerja secara otomatis yang sudah di rancang khusus oleh seorang programer dan selekto.. Rumusan  penelitian ini adalah (i) Bagaimana melakukan purwarupa mobile robot dengan sensor kamera  menggunakan  sistem  kendali smartphone dan gps ? (ii) Bagaimana mendapatkan  hasil pengujian  purwarupa  mobile  robot  dengan  sensor  kamera  menggunakan  sistem  kendali smartphone dan gps ?
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  (i)  Membangun mobile robot  dengan  sensor  kamera menggunakan  sistem  kendali smartphone dan gps tujuannya  adalah  bisa  mengikuti  objek  dan membangun  troli  (ii)  Melakukan  pengujian mobile robot  dengan  sensor  kamera  menggunakan sistem  kendali smartphone dan gps,  dengan  cara  meletakan  objek  yang  telah  di  tentukan  pada kamera,  jika objek bergerak dan robot akan bergerak. Untuk mendapatkan titik kordinat pada robot dengan cara memasukan kode kordinat yang di kirim dengan serial monitor dan kode di dimasukan ke google maps, metode dari penelitian ini terbagi menjadi 4 tahap analisis, desain, implementasi, pengujian, kesimpulan dari penelitian ini adalah (i) Manfaat purwarupa mobile robot dengan sensor kamera menggunakan sistem kendali smartphone dan gps dapat digunakan sebagai kereta balita (ii) Informasi keberadaan robot dapat di lacak menggunakan google maps.

## Kata Kunci : Robot bergerak, Sensor kamera, Sistem navigasi smartphone,gps

## ABSTRACT
The development of technology in various fields is able to facilitate human needs with accuracy and very high speed and accuracy. Along with the development of these technologies, the role of communication  equipment  and  control  equipment  as  supporting  in  increasing  production  in  an industry is getting bigger. The control of electronic equipment has produced a method that is very advanced  along  with  technological developments.  With  the  advancement  of  technology, communication is not only used for human beings, but also between humans and control devices, micro-robot controllers are devices that use access control or a cihip ic that is driven by humans or by working automatically that has been specifically designed by programmers and selectors. The formulation of this research is (i) How to do a robot mobile prototype with a camera sensor using a smartphone and gps control system? (ii) How to get the results of testing mobile robot prototypes with camera sensors using the smartphone and gps control system?
The  objectives  of  this  study  are  (i)  Building  a  mobile  robot  with  a  camera  sensor  using  a smartphone and gps control system the aim is to be able to follow objects and build trolleys (ii) Perform mobile robot testing with camera sensors using the smartphone and gps control system, by placing objects that has been determined on the camera, if the object moves and the robot will move. To get the coordinate point on the robot by entering the coordinate code sent with the serial monitor and the code entered into google maps, the method of this study is divided into 4 stages of analysis, design, implementation, testing, the conclusions of this study are (i) Benefits mobile
robot prototypes with camera sensors using smartphone and gps control systems can be used as toddler trains (ii) Robotic existence information can be tracked using google maps.
keywoard:
Robot,Robot bergerak, Sensor kamera, Sistem navigasi smartphone
1. Pendahuluan
Perkembangan teknologi diberbagai bidang  mampu  mempermudah  kebutuhan manusia dengan ketelitian dan kecepatan serta ketepatan  yang  sangat  tinggi. Seiring  dengan perkembangan  teknologi  tersebut,  peranan peralatan  komunikasi  dan  peralatan  kontrol sebagai penunjang dalam peningkatan produksi dalam suatu industri semakin besar. Pengontrolan  peralatan  elektronika  telah menghasilkan metode yang sangat maju seiring dengan  perkembangan  teknologi.  Dengan kemajuan  teknologi  tersebut,  komunikasi bukan  hanya  digunakan  untuk  antar  sesama manusia  saja,  melainkan  antara  manusia dengan alat-alat kontrol.
Penelitian  ini  membangun  sebuah  rancangan robot  mengikuti  objek,  menggunakan  kamera smartphone yang  betugas  sebagai  sensor penerima,dan  sensor  pengirim  adalah  sebuah benda  berwarna  merah  agar  robot  mendeteksi benda tersebut sebagai sensor.
Berdasarkan berbagai macam
permasalahan  yang  telah  disebutkan  di  atas maka sangat diperlukan untuk membuat sebuah robot yang dapat memudahkan dalam kehidupan  sehari-hari.  Oleh  karena  itu  akan dilakukan  sebuah  penelitian  dengan  judul “ Purwapura  perancangan  mobil  robot  dengan sensor    kamera  menggunakan  sistem  kendali smartfhone dan  (GPS).
Robot yang di kendalikan oleh manusia berupa sensor  warna  menggunakan  bantuan  kamera smartphone yang  bertujuan  untuk  menagkap warna  objek  tersebut  sehingga  robot  dapat bergerak  mengikuti  objek  yang  sudah  di  baca oleh  kamera smartphone.  Robot  ini  memiliki perangkat  keras gps untuk  bisa  di  lacak  oleh pemiliknya  ketika  hilang. Rumusan  masalah dari penelitian ini adalah (1) Perangkat apa saja yang  diguanakan  untuk  membuat  robot pengikut  objek ?,  (2) Bagaimana cara  kerja robot  dalam  mengikuti  suatu  objek? Dan  (3) Bagaimana  cara  mengetahui  keberadaan  titik kertika  berada  di  suatu  tempat  ?.  tujuan  dari penelitian ini adalah (a) Agar dapat mengetahui kinerja keras robot. (b) Agar mendapatkan hasil monitoring  lokasi  titik  kodinat  robot  secara akurat.
.

## 2. Metode Penelitian.
Metode penelitian atau kerangka pemikiran dalam penelitian ini terdiri dari empat tahapan yaitu analisis, desain, implementasi dan pengujian.

## Gambar 1 Metode Penelitian

## 2.1 Analisis
Pada  tahap  ini  akan  dilakukan  analisis kebutuhan-kebutuhan  yang  diperlukan  dalam penelitian, dengan menganalisis mengapa penelitian  ini  dilakukan.  Tahap  analisis  terbagi menjadi dua yaitu, analisis kebutuhan dan analisis cara kerja.
1.Analisis Kebutuhan
Pada  tahap  analisis  kebutuhan,  membutuhakan beberapa  perangkat  untuk  menunjang  penelitian purwarupa  robot  pengikut  objek  menggunakan smartfhone dan gps.
1. Analisis Cara Kerja
Pada  tahap  analisis  cara  kerja  akan  menerangkan tahap-pertahap penelitian yang akan diteliti, mulai dari  instalasi  aplikasi  yang  digunakan  dan sebagainya.
2.2
Desain
Desain  ini  dilakukan  penerjemah  dari analisis kebutuhan. Desain bertujan untuk memberikan gambaran secara terstruktur mengenai perencanaan rangkaian dan komponen baik dalam perangkat keras maupun jaringan yang dibutuhkan. Proses  desain  fokus  pada  desain  perangkat  keras menggunakan diagram blok dan diagram skematik.
Smartfh one dan objek seluruh sistem dan hardwar e
Tahap  desain  terbagi  menjadi  dua  tahapan  yaitu desain perangkat keras dan desain jaringan.
1. Desain  Perangkat  Keras  arduino,  kamera smartphone.
Desain  perangkat  keras  yang  digunakan  dalam penelitian,  desain  dibuat  dalam  bentuk  diagram blok dan diagram skematik untuk menggambarkan perangkat saling terhubung.
2. Desain  Jaringan  yang  adalah  design  gps  dan internet
Dilakukan  desain  jaringan  yang  digunakan  dalam pengujian,  desain  jaringan  bertujuan  untuk memberikan  gambaran  proses  jaringan  dan komunikasi data dalam penelitian.

## 2.3 Implementasi
Tahap  implementasi  menerapkan  semua yang telah didesain baik desain perangkat keras dan desain  jaringan.  Tahapan  terbagi  menjadi  tiga tahapan  yaitu  implementasi  software open  cv, implementasi bluetooth dan implementasi gps.
1. Implementasi Alat
Dilakukan penerapan  atau  pemasangan perangkat  dan  alat  yang  dibutuhkan  dalam penelitian,  perangkat  yang  di  implementasikan berupa
arduino uno328p, kamera smartphone,bluetooth, modul gps, modul motor dc.

## 2. Implementasi
Dilakukan implementasi bloetooth, tahapan ini bertujuan untuk menyimpan semua data yang  berjalan  dalam  sistem. Bluetooth dalam sistem terdapat beberapa perintah yang di kirimkan melalui kamera smartfhone dan arduino uno328p .
3. Implementasi gps
Dilakukan implementasi untuk gps, tahapan ini bertujuan untuk menampilkan informasi yang akan di sampaikan oleh google maps.

## 2.4 Pengujian
Pada tahapan ini dilakukan pengujian untuk sistem yang telah diimplementasikan pada tahap sebelumnya  dan  menghasilkan  pergerakan  robot yang telah menerima signal input pada kamera yang berwarna merah. Pengujian dilakukan.

## 3. Hasil

## 3.1 Analisis
Bedasarkan  tahapan  analisis  yang  telah dilakukan  terdapat  informasi  yang  dimiliki,  yang nantinya  berguna  untuk  melakukan  penelitian  ini. Informasi tersebut berupa berberapa kebutuhan dan cara kerja.

## 3.1.1 Analisis Kebutuhan
Pada tahap analisis kebutuhan yang akan dilakukan, terdapat beberapa perangkat keras untuk menunjang  penelitian  Purwarupa  robot  pengikut objek menggunakan kamera smartphone dan gps.
Tabel 1 Analisis Kebutuhan No Nama Hardware 1. Arduino Mega 328p 2. Module motor dc
3. Module bluetooth
4. Fiber pelastik
5. Roda
6. Relay 5v 1 channel
7. Smartphone
8. Motor dc
9. Module Gps
10. Adaptor 12 volt
11. Dinamo
12. Kabel USB 13. Kabel Jumper 14. Laptop

## 3.1.2 Analisis Cara Kerja
Pada  proses  analisis  dan  cara  kerja akan  dijelaskan  cara  kerja.  Gambar  berikut akan menjelaskan mengenai analisis cara kerja pada sistem ini.
Gambar 2. Cara kerja robot
Gambar  2 menjelaskan  cara  kerja  robot  pengikut objek menggunakan smartphone dan gps.  Kamera smartphone,objek, kemudian kamera akan mengirim ke arduino melalui perangkat bluetooth dan  mengirim  data  ke  arduino,arduino  akan menerima data hasil kamera smartphone divalidasi apakah  terdaftar  atau  tidak.  Arduino  uno mengirimkan  data  secara terus  menerus  ke  modul gps. Apabila objek berwarna merah terdaftar maka mengirim data ke modul motor dc. Motor dc akan bergerak  mengikuti  tangkapan  hasil  kamera smartphone.  Pada  smartfhone  ke  dua  hanya memasukan  kode  modul gps pada  robot,gps akan mengirimkan data lokasi melalui google maps.

## 3.2.2 Desain
Pada tahapan ini dilakukan beberapa desain yang berhubungan dengan penelitian. Berikut ini adalah beberapa tahapan desain sistem dalam penelitian ini.

## 3.2.2.1 Desain Perangkat Keras (hardware)
Tahapan  ini    dilakukan  desain  perangkat keras  (hardware)  yang  sesuai  dengan  penelitian yang  dilakukan,  secara  keseluruhan  penelitian  ini terbagi  menjadi  beberapa  desain  sistem  perangkat keras (hardware)  yang  digambarkan  dalam diagram blok berikut ini.
Gambar 3, Blok Diagram
Dari  gambar  3 dapat  dilihat  secara umum sistem dalam penelitian ini tersusun atas tuju bagian utama.  Hal  tersebut  smartfhone  berfungsi  sebagai input  yang  memberikan  informasi  ke  arduino atmega 328p yang berungsi sebagai penerima dan pengirim  data  intruksi,  modul  motor dc berfungsi sebagai output pada sistem. Masing - masing dari perngkat  keras  saling  berhubungan,  bagian  ini adalah  tahapan  dari  setiap  hubungan  antar perangkat keras (Hardware).
1.Rangkaian  kamera smartfhone dengan arduino atmega 328p
Input yang dalam sistem pada penelitian ini adalah kamera,  perangkat  kamera  di  pilih  karena  bisa menagkap  gambar.  Gambar  di  bawah  akan menunjukan proses pengiriman data dari RFID ke arduino mega.
Gambar 4. Kamera smartfhone dengan Arduino atmega 328p 1.Arduino  atmega  328p    dengan  Module motor dc Output yang  digunakan  dalam  sistem. Perangkat menerima intruksi dari kontroler adalah arduino atmega 328p, intruksi berupa gambar,warna  dan  gerakan  yang  masuk  dan keluarnya  perintah  untuk  menggerakan  dan memberhentikan  motor dc.  Gambar  di  bawah  ini menunujukan modul motor dc yang begerak setelah mendapatkan intruksi dari arduino atmega 328p.
Kamera smartfhone Arduino atmega 328p Arduino atmega 328p Modul motor dc
Gambar 5 Relasi Arduino Mega dengan Modul Motor dc.
Penelitian ini terbagi menjadi dua tahapan, yaitu  rangkaian  skematik  antara    kamera  dengan arduino atmega 328p dan modul bluetooth. Secara keseluruhan  diagram  skematik  dari  penelitian ditunjukan pada gambar di bawah ini.
Gambar 6. Rangaian Skematik Blutooth
Rangkaian  skematik  bluetooth dengan  arduino atmega  328p,  Rangkaian ini  menunjukan  empat  buah  pin  yang berfungsi  sebagai output pada  arduino atmega 328p yang akan terhubung dengan bluetooth,  pin  yang  digunakan  sebagai output antara lain adalah pin 5 volt, ground, 0 tx, 1tx, untuk gps, pin 5 volt, pin ground, pin 12, pin 13, untuk modul motor dc, pin m1,  m2,  m3,  m4,  pin  vcc,  pin  ground, untuk output motor dc,  pin  output1,  pin output2, pin output3, pin output4, pin vcc 5 volt sampai maksimal 12 volt 2 amper, pin output ground.
Gambar 7 Rangkaian Skematik bluetooth dengan Arduino atmega 328p Skematik  arduino  atmega  328p  dengan gpsRangkaian skematik selanjutnya adalah rangkaian  arduino  atmega  328p  dengan gps. Pin yang digunakan untuk output pada arduino atmega 328p  adalah  pin  12,  dan  13,  pin  ini  berfungsi sebagai sinyal untuk memberikan intruksi ke modul gps.  Gambar  di  bawah  ini  adalah  rangkaian skematik arduino mega dengan gps

## Gambar 8. Skematik Arduino atmega 328p dengan Smodul gps

## 3.2.2.2 Desain  skematik
Pada  tahapan  ini  dilakukan  beberapa skematik  diagram  yang  berhubungan  dengan penelitian,  mulai  dari  diagram  sensor  kamera, dengan  bluetooth,  arduino  atmega  328p  dengan gps,  modul  gps  dengan arduino  atmega  328p, arduino dengan motor dc, motor dc dengan motor dc. Gambar di bawah akan menunjukan keseluruhan skematik hardware.

## Gambar 9 skematik rangkaian hardware
1. Rangkaian  diagram  skematik  arduino atmega  328p  dengan  bluetooth.  Pada  gambar 4.7 menuju 4 buj outpu yang saling terhubung dengan arduinoatmega  328p.  Pin  output  yang  di  gunakan untuk  modul  gps  adalah  pin  12  dan  13,  pin  input pada modul motor dc terhubung dengan pin output arduino atmega 328p.pin output pada modul motor dc terhubung dengan dinamo atau motor dc.

## Gambar 10 Design Jaringan
Pada gambar 10 adalah desain jaringan cara kerja modul gps adalah sebagai berikut:
1. masukan  kode  kordinat  yang  telah  di kirim  oleh  modul gps melalui  serial monitor pada software arduino IDE.
2. Setelah mendapatkan kode titik
kordinat pada derial monitor lalu salin
kode tersebut.
3. Buka  aplikasi  google  maps  lalu  kopi pada toolbar bagian link.
Tekan enter,dan google maps akan mengirimkan data lokasi keberadaan sobot.

## 3.2.3 Implementasi
Pada  tahap  implementasi  yaitu  perakitan atau pemasangan dari semua komponen mulai dari perangkat  keras,  perangkat  lunak  dan  rancangan jaringan. Berikut adalah implementasi dari tahapan setiap relasi.
Tahap pertama adalah inisialisasi dan pemberian tipe data pada software opencv. Berikut listing programnya:

## 3.2.4 Pengujian
Pada  tahap  pengujian  seluruh sistem  dan  hardware  yang  sudah  didesain dan  implementasi.  Sistem  tersebut  adalah proses  robot  pengikut  objek  dengan smartfhone dan gps umtuk mengikuti suatu
objek  atau  benda  yang  berada  di  depan kamera smartfhone dan menampilkan hasil pelacakan  titik  keberadaan  robot  di  suatu tempat menggunakan smartphone. Pengujian dilakukan menggunakan beberapa gps dengan smartphone yang berbeda-beda. Pengujian yang  dilakukan  adalah  untuk  mengetahui berjalan  atau  tidaknya sistem untuk menggerakan  perangkat  keras  robot  dan menampilkan  informasi  letak  keberadaan robot.

## Gambar 11 Pengujian perangkat bluetooth dengan smartphone
Gambar  11 menunjukan  ketika  perangkat bluetooth  pada  robot  di  hidupkan  maka  bloetooth pada smartfhone akan di hubungkan dengan robot. 1.buka  software  ovencv  yang  sudah terpasang dengan perangkat android.
2.pada tampilan pertam pada software ovencv pada smartfhone akan meminta hubungkan perangkat bluetooth. 3.dan hidupkan perangkat keras robot memggunakan batrai 12 volt. 4.ovencv akan mendeteksi perangkat Bluetooth yang sudah terpasang pada robot yaitu HC-5. 5.setelah terdeteksi perangkat bluetooth HC-5 lalu klik pada software ovencv.
6.kamera smartfhone akan siap mendeteksi  objek yan berwarna merah.

## Gambar 12 kamera menangkap objek kanan
Kamera  smartphone  akan  mendeteksi  objek berwarna  merah,  dan  robot  akan  bergerak mengikuti objek ke kanan,kiri,atas bawah.
1.ketika kamera mendeteksi objek berwarna merah bergerak  ke  kanan  maka  robot  akan  bergerak  ke kanan.
Gambar 13 kamera menangkap objek kiri 2.ketika kamera mendeteksi objek berwarna merah bergerak  ke  atas  maka  robot  akan bergerak  akan bergerak mundur.

## Gambar 14 kamera menangkap objek ke atas
Pengujian modul gps untuk di koneksikan melalui smartfhone atau peroses pelacakan titik kordinat gps dengan smartfhone.
1.hubingkan pin vcc pada modul gps dengan pin  3 volt pada arduino.
2.hubungkan  pin  ground  pada  modul  gps  dengan pin ground pada arduino.
3.jika sudah di hubung kan lalu di nyalakan dengan tegangan dc 3 volt.
4.pastikan  gps  sudah  mendapatkan  signal  yang bertanda lapu led sudah berkedip.
5.cara mendapatkan lokasi letak gps adalah dengan cara
memasukan
kode("www.google.com/maps/place/").
Gambar 15 hasil pengujian kederadaan gps
robot dan smartfhone Gambar 15 menunjukan lokasi robot yang akan  di  lacak  oleh  penulis  menggunakan  google maps. 1.buka aplikasi google maps. 2.jika  google  maps  sudah  terbuka  dan masukan kode ("www.google.com/maps/place/")    seperti gambar di bawah ini:

## Gambar 16 menujukan masukan kode
pada google maps
3.lalu tekan ok atau enter.

## Gambar 17 Menunjukan hasil lokasi gps robot dan smartfhone
Pada Gambar 17 adalah hasil dari pencarian gps robot menggunakan aplikasi google maps yang ada pada smartfhone.
1.menunjukan  kordinat  lokasi  robot  dengan bertanda bendera biru seperti gambar pada 17 2.sedangkan titik biru berupa objek bulat adalah tanda signal gps yang ada pada smartfhone dengan menggunakan google maps.

## 4. Penutup
Berdasarkan  penelitian  yang dilakukan,  hasil dan  bahasan  pada  bab  sebelumnya  maka  sebagai berikut: (1) Manfaat teknologi robot pengikut objek menggunakan smartphone dan gps dapat digunakan  sebagai  alat pemantau  dan  pengintai berupa  mobil,dan  roda  balita. (2) Informasi keberadaan  suatu  benda  menggunakan gps atau sebagai alat pelacakan kendaraan.

## Daftar Pustaka
[1] Daryatmo,  B.  (2007).  Sistem
Kendali  Robot  Berbasis  Visual
Dengan  Umpan  Balik  Posisi  Dan Orientasi Untuk Penjejakan Obyek
Bergerak. @ lgoritma,3(2), 15-24.
[2] Ismael, O. Y., & Hedley, J. (2016). Development of an Omnidirectional  Mobile  Robot Using  Embedded  Color  Vision System for Ball Following. American Scientific Research Journal for Engineering, Technology, and Sciences (ASRJETS), 22(1), 231-242.
[3] Kadir, A. (2013). Panduan Praktis Mempelajari aplikasi mikrokontroler dan pemrogramannya menggunakan Arduino.
[4] Kadir,  Abdul  (2013)  Teori  dan Aplikasi Pengolahan Citra. Penerbit ANDI, Yogyakarta. ISBN
978-979- 29-3430-4.
[5] Krumm, J., Harris, S., Meyers, B.,
Brumitt, B., Hale, M., & Shafer, S.
(2000).  Multi-camera  multiperson
tracking  for  easyliving.  In  Visual
Surveillance,  2000.  Proceedings. Third IEEE International Workshop on (pp. 3-10). IEEE.