SISTEM KENDALI NIRKABEL KAPAL TANPA AWAK MENGGUNAKAN PANDUAN GERAKAN TANGAN BERBASIS PENGOLAHAN CITRA DENGAN KAMERA KINECT

WIRELESS CONTROL SYSTEM OF UNMANNED SURFACE VESSEL USING GUIDE HAND MOVEMENT BASED ON IMAGE PROCESSING WITH KINECT CAMERA

Wisnu Wahyu Saputera (6910040008)


Abstrak

Penggunaan perangkat keras yang bersentuhan langsung dengan operator seperti joystick, game pad, keyboard atau mouse semakin dikurangi karena dapat membatasi mobilitas operator dan membahayakan keselamatan operator dalam pengendalian kapal tanpa awak atau unmanned surface vessel (USV). Untuk itu, pada tugas akhir ini akan dibuat sebuah sistem kendali nirkabel USV dengan isyarat gerakan tangan. Sistem kendali USV dimulai dengan inputan dari gerakan isyarat tangan oleh operator. Isyarat tangan tersebut kemudian akan dibaca oleh sensor Kinect dan dilakukan penerjemahan ke dalam bentuk skeletal model menggunakan aplikasi WFA pada visual basic 2010 dan library yang terdapat pada Microsoft Kinect SDK. Proses penafsiran isyarat gerakan tangan menjadi perintah gerak USV dilakukan dalam PC. Data yang berupa perintah orientasi gerak dari PC akan dikirimkan secara wireless serial menggunakan radio frekuensi 915 MHz ke mikrokontroler pada USV untuk melakukan aksi manuver. Perintah manuver USV yang dikerjakan dalam tugas akhir ini yaitu maju, berhenti, belok kiri, belok kanan, dan menambah atau mengurangi kecepatan. Untuk memudahkan pengendalian jarak jauh, pada USV dipasang kamera yang akan mengirimkan video berupa daerah jelajah atau lintasan USV secara nirkabel menggunakan video sender 5,8 GHz ke PC secara real-time. Video tersebut akan ditampilkan pada form aplikasi yang telah dibuat dengan bantuan library dari AForge.NET. Dari hasil pengujian sistem, didapatkan hasil bahwa jarak ideal tubuh operator agar skeletal tracking dapat dilakukan secara optimal adalah 2,8 m, dengan jarak maksimum agar skeletal dapat dibaca adalah 4,1 m. Untuk keseluruhan, sistem memiliki tingkat akurasi sebesar 100% untuk perintah maju, berhenti, belok kanan atau kiri, menambah atau mengurangi kecepatan, dan menepi otomatis jika komunikasi antara kapal dengan groundstation terputus selama 15 detik. Dengan rentang jarak 25 m, Modul radio telemetri 915 MHz dapat digunakan untuk komunikasi serial jarak jauh dengan error pengiriman data sebesar 0% dan modul video sender 5,8 GHz 200 mW dapat digunakan untuk melakukan monitoring video secara nirkabel dengan lancar tanpa terjadi gangguan. Dari tugas akhir ini, diharapkan agar dapat membuat sebuah sistem kendali USV jarak jauh yang lebih mudah dan tidak membahayakan operator. Kata kunci : mikrokontroler, sensor Kinect, isyarat gerakan tangan, USV


Abstract

The using of hardware that directly contact with operators such as joystick, game pad, keyboard or mouse is getting reduced because the operator can limit mobility and endangering the operator safety in control of unmanned surface vessel (USV). Therefore, in this final project will be made a USV wireless control system with hand gesture recognition. USV control system starts with the input of the hand gestures by the operator. The hand gestures will be read by the Kinect sensor and will be translated to the skeletal models using the WFA application in Visual Basic 2010 and libraries contained in the Microsoft Kinect SDK. Interpretasion process of hand gesture motions into USV motion commands carried out in a PC. Data in the form of a motion orientation commands from PC transmitted wirelessly using the 915 MHz radio frequency to the microcontroller on the USV to do maneuver action. USV maneuver commands that done in this final project are forward, stop, turn left, turn right, and increase or decrease the speed. For ease of long distance controlling, the USV mounted video camera that will send a USV track wirelessly using 5,8 GHz video sender to the PC in real-time. The video will be shown on the application form that has been created using AForge.NET library. From the system testing results, showed that the operator ideal distance to skeletal tracking can be performed optimally is 2.8 m, the maximum distance that skeletal can be read is 4.1 m. For the overall, the system has an accuracy rate of 100% for forward, stop, turn right or left, increase or decrease speed commands, and automatically pull over if the communication between USV and groundstation disconnected for 15 seconds. With a range of 25 m, 915 MHz telemetry radio module can be used for long distance serial communication with error of 0% and 5,8 GHz video sender module can be used 5.8 GHz 200mW video sender module can be used to monitor wireless video smoothly without any interruption. From this final project, is expected to be able to make a long distance USV control system that is easier and does not endanger the operator. Keyword : microcontroller, Kinect sensor, hand gestures recognition, USV


Detil Peneliti

Dosen Pembimbing 1 :Rachmad Tri Soelistijono
Dosen Pembimbing 2 : Noorman Rinanto

Program Studi : D4 - TEKNIK OTOMASI
Angkatan : 2010


Untuk mendapatkan versi full dari dokumen penelitian ini, Anda dapat melihat koleksi Buku Tugas Akhir di Perpustakaan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya pada jam kerja. Atau Anda dapat menghubungi penulis secara personal.