PENGEMBANGAN MOBILE ROBOT KOLABORATIF MENGGUNAKAN DOCKING ELEKTROMAGNETIK BERBASIS SOLENOID UNTUK FORMASI STATIS DAN DINAMIS

Abstract

Penelitian ini mengembangkan sistem mobile robot kolaboratif dengan mekanisme docking elektromagnetik berbasis solenoid untuk pembentukan formasi statis dan dinamis. Platform terdiri dari dua robot (pemimpin–pengikut) dengan mobilitas omnidirectional (roda mecanum) dan sistem lokalisasi indoor berbasis Ultra-Wideband(UWB) menggunakan 4 anchor dan 1 tag, sementara posisi (x,y) diestimasi menggunakan multilaterasi. Eksperimen pendukung dilakukan untuk mengkarakterisasi medan magnet solenoid terhadap variasi tegangan (3–12 V) dan jarak, sedangkan eksperimen utama mengevaluasi pengaruh jarak awal dan duty cycle motor (86%, 90%, 95%) terhadap selisih sudut (heading) serta perubahan tegangan baterai melalui normalisasi terhadap jarak dan waktu, termasuk pengujian gerak dinamis saat kedua robot bergerak sambil mempertahankan docking. Hasil menunjukkan medan magnet meningkat seiring kenaikan tegangan dan menurun tajam terhadap jarak, serta sistem docking mencapai tingkat keberhasilan 100% dengan galat orientasi di bawah 3° pada seluruh variasi duty cycle; posisi awal di area tengah anchor cenderung menghasilkan deviasi sudut lebih besar akibat akumulasi noise UWB, dan peningkatan duty cycle meningkatkan beban tegangan/konsumsi daya meskipun tidak mengubah galat orientasi secara signifikan. Temuan ini mengindikasikan bahwa integrasi UWB–IMU dan docking solenoid mampu menghasilkan sistem kolaboratif yang andal, namun peningkatan stabilitas heading masih dapat dicapai melalui penerapan kontrol dan filtrasi sinyal yang lebih baik.