I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 20 ,   pp .   745 ~ 749   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 2 . pp 745 - 749             745       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   D e v e l o p m e n t   o f   m o b i l e   r o b o t   f o r   m e a su r i n g   d i st a n c e   u si n g   o p t i c a l   q u a d r a t u r e   e n c o d e r       M ad i h a   Zah a r i 1 ,   N u r l i yan aA b d   M u tal i b 2 ,   N u r n ad i a   N ata s ya  A ffe n d i 3 ,   N   H as h i m 4 ,   D A   H ad i 5   S i ti   H a l m Jo h ar i 6 ,   N .   A b   Wah ab 7 ,   S u z i an A h m ad 8   1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 8 F a c ul t y   o f   E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,   U ni v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka ,   M a l a y s i a   7 F a c ul t y   of   M e c ha n i c a l   &   M a nuf a c t ur i ng   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy ,   U ni v e r s i t i   T e k ni k a l   M a l a y s i a   M e l a k a ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e S e p   10,   2 019   R e v i s e N o v   1 4 ,   2019   A c c e pt e N o v   28 ,   201 9       T hi s   p a pe r   de s c r i be s   t h e   de s i g a nd  de v e l o pm e n t   o f   a   m e a s ur i ng   t o o l   us i ng   a   m o bi l e   r o bo t .   A t   pr e s e nt ,   c o nt r a c t o r s   a r e   m e a s u r i ng   d i s t a n c e s   us i ng   m e a s u r i ng   t a pe   w h i c ha s   f e w   l i m i t a t i o ns .   T h i s   i nc l ud e s   u s i ng   o f   a no t he r   m a npo w e r   o r   a   m a r ki ng   f l a g .   T he   R o bo t   M e a s u r i ng   S y s t e m   i s   de s i g ne t o   m e a s u r e   di s t a nc e s   a t   m u l t i p l e   c o ndi t i o ns   s uc a s   s m o o t a n r o ug s u r f a c e .   A o pt i c a l   qu a dr a t ur e   e nc o de r   i s   us e a s   a   s e n s o r   t o   m e a s u r e   t he   di s t a nc e s   w hi l e   a   p r o g r a m   i s   i ns t a l l e i n   A r dui no   U no   f o r   r e a di ng   a nd   da t a   c o l l e c t i o n G r a ph i c a l   U s e r   I nt e r f a c e   ( G U I )   w a s   c r e a t e us i ng   A ndr o i s o f t w a r e   s o   t h a t   t he   m o v e m e nt   o f   t he   r o bo t   c a be   c o nt r o l l e u s i ng   a   s m a r t pho ne   w i t h i a   B l ue t o o t r a ng e .   A e xpe r i m e nt   w a s   c o nduc t e t o   t e s t   t he   r e l i a bi l i t y   i t e r m s   o f   a c c ur a c y   a nd  pr e c i s i o n.   T he   b e s t   a c c ur a c y   a nd  pr e c i s i o w e r e   o bt a i ne d   w he t he   r o bo t   s pe e i s   a t   90  c m / s   o t he   pl a i t i l e s ,   80  c m / s   o t h e   t a r   r o a d   a nd  90  c m / s   o t he   g r a s s   s ur f a c e .   T h e   r o bo t   s p e e d   ne e ds   t o   b e   a d j us t e a c c o r di ng l y   ba s e o t he   s u r f a c e s   i o r de r   t o   g e t   a n   a c c ur a t e   r e s ul t .     T hi s   p a pe r   pr o v e t ha t   t he   r o bo t   m e a s ur i ng   s y s t e m   w a s   s uc c e s s f ul l y   de s i g ne d,   i m pl e m e n t e d   a n a na l y z e d.   Ke y w or ds :   M ob i l e   r o b o t   Ro bo t   m e a s uri n g   s y s t e m   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   M a di ha   Z a ha ri ,   F a c ul t y   of   E l e c t r i c a l   &   E l e c t r o n i c   E n gi n e e r i n g   T e c hn o l o g y ,   U n i v e r s i t i   T e kni ka l   M a l a y s i a   M e l a ka ,   H a n T u a h   J a y a ,   76100   D u ri a T u n gg a l ,   M e l a ka ,   M a l a y s i a .   E m a i l :   m a di ha @ ut e m . e du. m y       1.   I N TR O D U C TI O N     In  r e c e n t   y e a r ,   de v e l o pm e n t s   o f   m o b i l e   r o bo t   h a v e   b e e n   po pul a r   i r e s e a r c h   f i e l d .   T h e   a ut h o r s     i n   [1 - 3 ha v e   be e n   de ve l o p e m ob i l e   r o bo t   fo r   v a r i o us   a pp l i c a t i o n s M e a s u ri n o f   di s t a n c e   be t w e e n   o n e   po i n t   t o   a n o t h e r   po i n t   s t i l l   us i n c o n v e n t i o na l   m e a s u r i ng  m e t h o w h i c h   s t i l l   us i n o f   m e a s uri n t a pe Co n v e n t i o n a l   m e a s u r i n t o o l   i s   pr o duc e us i n a   m e t a l   s t ri w i t h   s t ra i g ht   e s t i m a t i o n   m a rki ngs .   T hi s   t y pe   of   m e a s ur i ng  t o o l   i s   o f t e n   s t i f f ,   a n r e qui r e   e xt ra   m a n po w e r   o r   a   m a r k i n f l a t o   c o m pl e t e   t h e   m e a s u r i ng  t a s ks   e s pe c i a l l y   fo r   l o n di s t a n c e s .   T hi s   pa p e r   f o c us e o n   t h e   de s i g n   a nd  de v e l o pm e n t   o f   a   m e a s uri n t o o l   us i n a   w h e e l   r o bo t .   T h e   de s i g n e w h e e l   r o bo t   i s   a b l e   t o   i m p r o v e   t h e   e xi s t i n c o n v e n t i o na l   m e a s u r i ng  t o o l .   It   c a p a b l e   t o   m e a s ur e   di s pl a c e m e n t   w h i c i s   l e ngt a nd  w i dt us i ng  a   m i c r o c o n t r o l l e a n d   t o   p r o v i de   a a c c u r a t e   m e a s u r e m e nt .   T h e   a u t h o r   i n   [ 4 ha de v e l o pe a n   o nm i - di r e c t i o na l   di s t a n c e   s e n s o r s   a nd  m e c a n u m   w h e e l s .     T h e   r o bo t   m e a s ur e s   e n v i r o n m e n t   s i t ua t i o n   s uc h   a s   di s t a n c e   be t w e e n   t h e   s i de   w a l l s   a n m o b i l e   r o bo t s   D a t a   N a t i o na l   I n s t r um e nt   (D a N I)   m o b i l e   r o b o t   w a s   de v e l o p e by   [ 5 w h e r e   t h i s   r o b o t   c o n s i s t s   o f   t h r e e   f l a t   w h e e l   t e rra i n s   f o r   l o c a l i z a t i o n s .   T h e   l o c a l i z a t i o n s   w e r e   us e t o   a s s o c i a t e   e n v i r o nm e nt   d a t a   c a p t u r e by   t h e   r o b o t   w i t h   t h e   l o c a t i o n   w h e r e   t h i s   da t a   i s   c a pt u r e d,   o r   t o   i s s ue   r o bo t   c o m m a n ds   de pe n di ng  o n   l o c a t i o n   a n d   r e m a i ni n b a t t e r y   e n e r gy .   A   n e w   a l go r i t hm   p r o po s e i n   [6]   fo r   i m p r o v i n e s t i m a t i o n   a c c ur a c y   of   t r a v e l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     7 4 5   -   7 4 9   746   di s t a n c e   o f   a   m ob i l e   r o bo t   by   e s t i m a t i n t h e   s l a nt e a n g l e   of  t h e   r o a d .   T h e y   us e s i w h e e l s   w i t h   e n c o de r   t o   e s t i m a t e   t h e   t ra v e l   di s t a n c e   w h i l e   gy r o s c o pi c   s e n s o r   i s   us e t o   e s t i m a t e   t h e   s l o pe   o f   t ra v e l l i n g   r o a d.   A   m o b i l e   r ob o t   n e e ds   t o   b e   e qui ppe w i t h   a pp r o pri a t e   a n s u i t a b l e   s e n s o r s   s o   t h a t   a   s a f e   a n e ffe c t i ve   pa t c a n   b e   f o un d.   K ue s t e r   [ 7 a r e   us i n g   l a s e di s p l a c e m e n t   s e n s o w h i l e   m o de l l i ng  t h e   w i n d   t u nn e l   po s i t i o n   m e a s u r e m e n t   a nd  c o n c l ude   t h a t   t h e   l e n g t h   o ut put   f r o m   t h e   l a s e r s   w a s   fo un t o   dr i f t   s l i g h t l y   w i t t e m pe ra t u r e .   L a s e di s p l a c e m e n t   s e n s o r   ha s   b e e n   us e d   in   [8 - 11]  w h i c h   c o n c l ude   t h a t   t h e   m e a s u r e m e n t   us i n g   t h i s   m e t h o p r o v i de   m o r e   c o n v e n i e nt   o pe r a t i o n   a nd  e a s e   t o   b e   u s e d A   s t ud y   c o n duc t e i n   [ 12 p r o po s e t us e   l i g h t   e m i t t i n di o de   r e f l e c t i v e   di s t a n c e   s e n s o r s   (L E D - R D S fo r   di s p l a c e m e nt   m e a s u r e m e nt   w h i c h   i s   c h e a pe r   a n d   i nh e r e nt l y   s a fe   a l t e rna t i v e   t o   s e n s o r s   us i n l a s e r s   a n o pt i c a l   f i b e r s A c c o r di n t o   [ 13 - 15 ],   by   a ppl y i n g   m ul t i p l e   s e n s o r   i n   m e a s u r i ng  s y s t e m ,   hi g h   p r e c i s i o n   a nd  m o r e   a c c u r a t e   di s t a n c e   i n f o r m a t i o n   i s   ob t a i n e d W o rk  i [1 6 ]   m e nt i o n e m a n y   i n do o r   r o bo t i c s   s y s t e m s   ut i l i z e   l a s e r   ra n ge f i n de r s   a s   t h e i r   e s s e n t i a l   s e n s o r   f o r   m a p pi n g ,   l o c a l i z a t i o n ,   a n o b s t a c l e   a v o i da n c e .   H ow e ve r   t h e   c o s t   a n po w e r   e n e r gy   of   s uc h   s y s t e m s   i s   a   m a j o r   r o a db l o c t o   t h e   de pl oy m e n t   m o b i l e   r o bo t .   A n   o do m e t e r   o r   e n c o de r   i s   o n e   o f   t h e   o l de s t   a nd  b a s i c   t e c hni que s .   T h e   o pt i c a l   qu a d ra t u r e   e n c o de r s   a r e   c o n n e c t e t o   t h e   s ha f t   b e t w e e n   t h e   m o t o r s   a n t h e   w h e e l s   [2].   A c c o r di n t o   [ 17 - 19 ],   t h e   e n c o de r   i s   t h e   m o s t   f un d a m e n t a l   m e t h o us e f o r   l o c a l i z a t i o o f   m ob i l e   r o bo t s   us i n g   w h e e l   e n c o de r s .   It   us e s   pe r i o di c   i n f o r m a t i o n   o n   v e l o c i t y   a n di s t a n c e   t r a v e l l e t o   e s t i m a t e   t h e   c u rr e nt   r o bo t   po s e .   T h e r e   a r e   s e ve r a l   a dv a n t a ge s   of   o pt i c a l   qua d r a t u r e   e n c o de r   w h i c h   i s   go o f o r   f r e que n c y   m o n i t o ri n a ppl i c a t i o n s   a nd  a l s o   f o r   s pe e d,   b e a r i n a n po s i t i o n   o b s e r v i ng.   B r ug na n o   [ 2 0 p r o po s e t o   us e   e n c o de r   i n   m e a s u ri n s pe e s i n c e   t h i s   m e t h o d   i s   c o s t   e ff e c t i v e   a n d   Ho w e v e r ,   t h e   i s s ue s   o f   e n s uri n o f   m o b i l e   r o bo t   c o n t r o l   s y s t e m s   t o   h a v e   a n   e ffe c t i ve   c o n t r o l   a n s e c u r i t y ,   r e qui r e   f u r t h e r   r e s e a r c a n de v e l o pm e n t   [2 1 ] .   P r e v i o us   w o r by   [2 2 - 23 c o n t r o l l e t h e i r   m o b i l e   r obo t   us i n i nt e rn e t   of   t h i n gs   w h i c h   a b l e   t m o n i t o r   t h e   r o bo t   i n   r e a l   t i m e .   H ow e ve r ,   t h i s   m e t h o i s   m o r e   c o m pl e w h i c i s   n o t   s u i t a b l e   t o   us e   i n   m e a s u r i n g   s y s t e m .   S t udy   by   [2 4 - 2 5 r e po r t e t ha t   by   c o n t r o l   o f   m o b i l e   r o b o t   t hr o ug h   B l ue t o o t h   us i n g   A r du i n o   pl a t f o r m   i s   m uc h   c h e a pe r   a n m o r e   c o n v e ni e nt   t o   be   c o r m e c i a l i z e d .   Co m p a r e t o   t h e   pr e v i o us   w o r k,   t h i s   pa pe r   p r e s e n t s   t h e   de s i g n   a n de v e l o pm e n t   o f   a   r o b o t   m e a s ur i n s y s t e m   c o n t r o l l e by   a   s m a rt p h o n e   us i n t w o pt i c a l   qua d ra t u r e   e n c o de r s   a t t a c h e t o   t h e   f r o n t   w h e e l s .       2.   R ES EA R C H   M ET H O D     In   o r d e r   t o   c h o o s e   t h e   w h e e l   o t h e   r o b o t ,   t h e   s i z e   t r e a of   t h e   w h e e l ,   t h e   s e n s o r   a nd  t h e   di r e c t   c urr e n t   (D C)  m o t o r   m us t   b e   c h o s e n   c o r r e c t l y   i n   o r de r   t o   m a ke   s ur e   t h e   r o b o t   i s   a b l e   t pe r fo r m   i t   t a s ks .   F i gu r e   s h o w s   t h e   w h e e l ,   s e n s o r   a n D m o t o r   us e i n   t hi s   w o r k.   T h e   c h o s e n   w h e e l   i s   c a pa b l e   t o   r un   o n   s m o o t h   o r   r o ug s u r f a c e   a r e a .   T h e   s i z e   o f   t h e   c h o s e n   w h e e l   r o b o t   i s   65  m m   2 m m   w h i l e   t h e   e n c o de r   ha s   t w e n t y   h o l e s   w i t h   s i z e   2 m m .     D ge a r   m o t o r   i s   us e a s   m e c h a ni c a l   ge a r s   t o   r e duc e   t h e   s p e e o r   i n c r e a s e   t h e   t o r que   of   t h e   m o t o r .   L 298  D ua l   M o t o r   Co n t r o l l e r   M o dul e   e n a b l e s   t o   c o n t r o l   t he   s pe e a n d   di r e c t i o n   o f   t w o   D m o t o r   e a s i l y .     It   h a s   t h e   o pe r a t i n v o l t a ge s   b e t w e e n   t o   35  V o l t s .   T h i s   m o t o r   d r i v e r   i s   us e w i t h   m o t o r s   t h a t   h a v e   a   v o l t a ge   of   b e t w e e n   a n d   35 V   D C.     A n   I n e rt i a l   M e a s u r e m e nt   U n i t   (IM U i s   a e l e c t r o n i c   t ha t   c o m b i n e   w i t h   s e v e r a l   s e n s o r   w hi c h   i s   a c c e l e r o m e t e r ,   gy r o s c o p e   a n d   m a g n e t o m e t e r   t ha t   m e a s u re   a n r e po rt   s pe c i f i c   fo r c e ,   a n gu l a ra t e   a nd  s o m e t i m e s   t h e   m a g n e t i c   f i e l s u rr o u n di n g   t h e   b o d y .   F i gur e   s h o w s   t h e   b l o c di a g r a m   o f   t h e   s y s t e m   de s i gn e d.   T h e   de s i gn e r o b o t   h a s   fo ur   w h e e l s   a s   m ob i l i t y   b ut   o n l y   t w o   f r o n t   w h e e l s   a r e   a t t a c h e t o   D C   m o t o r   a n o pt i c a l   qu a d r a t u r e   e n c o de r   m o dul e .   O n   t h e   s o f t w a r e   de ve l o pm e n t   pa rt ,   t h e   A rdui n o   U n o   bo a rd  ha s   b e e n   c h o s e n   b e c a us e   i t   i s   m o r e   pra c t i c a l   a n a b l e   t o   s e n s e   e n v i r o nm e n t   s u rr o u n di ng  by   us i n d i f fe r e nt   t r a n s d uc e r s .   T h e   c o di n w a s   dra f t e d   us i n C   l a n gu a ge   b e f o r e   be i n c o m b i n e w i t t h e   de s i g n e d   h a r dw a r e .   T h e   c o nn e c t i o n s   b e t w e e n   s e n s o a n d   m o t o r   w i t h   A r dui n o   w e r e   e s t a b l i s h e d.   A   G U w a s   c r e a t e i n   A n d r o i s m a r t p h o n e   s o   t h a t   us e r s   c a n   e a s i l y   c o n t r o l   a l l   t h e   m o v e m e n t   of   t h e   m ob i l e   r o bo t .   U s e r s   c a n   e a s i l y   e xpl o r e   t h e   s y s t e m   w i t h o ut   k n o w i n t h e   c o m pl e xi t y   of   s of t w a r e   a c t i o n s   b e h i n d   i t .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   m ob i l e   r obo t   f or   m e as ur i n d i s t an c e   us i n o pt i c al   quadr a t ur e   e nc od e r   ( Madi ha  Z a har i )   747       F i gu r e   1 .   R o bo t   w h e e l ,   D m o t o r   a n d   e n c o de r       F i gu r e   2 .   S y s t e m   b l oc di a g ra m   o f   m e a s u r i ng  r o b o t       3.   R ES U LTS   A N D   A N A L Y S I S     In   T h e   o ve r a l l   v i e w   of   t h e   de s i gn e r o b o t   s h ow s   i n   F i gu r e   3 .   T h e   b o d y   of   t h e   r o bo t   w a s   m a de   f r o m   s o l i t r a n s p a r e n t   p l a s t i c   k n o w n   a s   P e r s pe a nd  t h e   ha r dw a r e   i n c l ude s   m o t o r   d ri v e r   L 298N   f o r   t h e   m o v e m e n t   of   t h e   r o bo t ,   o pt i c a l   e n c o de r   m o dul e   f o r   c o un t i n t h e   di s t a n c e s ,   t w o   D G e a r   M o t o r ,   f o ur   w h e e l   r o bo t ,     t w e n c o d e r s ,   L CD   di s pl a y ,   t w o   b a t t e r y   h o l de r s   w i t V o l t s   b a t t e r y   e a c h ,   o n   a nd  o ff   s w i t c h ,     B l ue t oo t h   t r a n s m i t t e r   H S - 05  a n d   A r dui n o   U n o   m o dul e .     T h e   e n c o de r   w i l l   s t a rt   t o   c o un t   w h e n   t h e   r i g h t   s i de   o f   t h e   w h e e l   w i t h   t h e   e n c o de r   r o t a t e s   o n   t h e   o pt i c a l   e n c o de r   m o dul e .   T h e   di s t a n c e   w i l l   de pe n o n   t h e   how   m a n y   e n c o d e r   r o t a t e s   o n   t h e   o pt i c a l   e n c o de m o dul e .   W h e n   t h e   s e n s o r   de t e c t s   b l a c a n w hi t e   e n c o de r ,   i t   w i l l   c o unt   o n e   c e nt i m e t e (1c m ) .   A f t e t ha t ,     t h e   v a l ue   w i l l   c o n v e r t   a n d   d i s pl a y   o n   t h e   L CD   d i s pl a y .   F i gu r e   s h o w s   t h e   G r a p h i c a l   U s e r   I n t e r f a c e   (G U I)  di s pl a y   i n   A n d r o i s m a r t p h o n e .   M a s s a c h us e t t s   In s t i t ut e   o f   T e c hn o l o g y   (M IT A pp  I n v e nt o i s   us e t o   c re a t e   t h e   G U f o r   A nd r o i w o r ki n g   f r a m e w o r k.     M IT   A pp l i c a t i o I n v e n t o r   f o r   A n d r o i i s   a n   o pe n - s o u r c e   w e b   a ppl i c a t i o i ni t i a l l y   ga v e   by   G oo gl e ,   a n d   n o w   ke pt   up  by   t h e   M a s s a c h us e t t s   I n s t i t u t e   o f   T e c hn o l o g y   (M I T ).   By   us i n t h e   G U I,   us e r   a b l e   t o   c o n t r o l   t h e   mo ve m e n t   o f   t h e   r o b o t   us i n A nd r o i s m a rt p h o n e   w i t h i n   B l ue t o o t h   ra n ge .   T h e r e   a r e   f i v e   b ut t o n s   t o   c o n t r o l   t h e   m o ve m e n t   o f   t h e   m o b i l e   r o bo t ,   o n e   b ut t o n   t o   s c a n   f o r   B l ue t o o t h   ra n ge   a n a n o t h e r   b ut t o n   t o   di s c o nn e c t   f r o m   t h e   B l ue t o o t c o nn e c t i o n .           F i gu r e   3 .   T o v i e w   o f   r o bo t   m e a s uri n g   s y s t e m       F i gu r e   4 .   G U i A n d r o i d   s m a r t p h o n e       A n   e xpe r i m e n t   w a s   c o n duc t e t o   t e s t   t h e   r e l i a b i l i t y   of   t h e   s y s t e m   de s i g n e i t e rm s   o f   a c c ur a c y   a n pr e c i s i o n.   T h e   m e a s u r i n m o b i l e   r o bo t   h a s   b e e n   t e s t e f or   t hr e e   di f fe r e n t   c o n d i t i o n   s u r f a c e s .   T h e   t hr e e   s ur f a c e s   a r e   p l a i n   t i l e s ,   t a r   a nd  g ra s s   w i t h   t hr e e   d i f fe r e nt   s p e e ds   w h i c a r e   70 ,   80  a nd  90   c m / s .   T e s t i n ha s   b e e n   do n e   f o r   30  t i m e s   i o r de r   t o   ge t   a v e r a ge   (m e a n),   m i ni m u m   a n m a x i m um   f o r   t h e   v a l ue   o f   di s t a n c e .   T a b l e   s h ow s   t h e   a v e r a ge   v a l ue   fo r   di s t a n c e   m e a s u r e us i ng  t h e   m o b i l e   r o bo t .   T h e n ,   a c c u r a c y   a n p r e c i s i o w i l l   b e   c a l c ul a t e d .   F i g u r e   s h o w s   t h e   pe r c e nt a ge   o f   a c c ura c y   of   m o b i l e   r o bo t   i n   t hr e e   d i f f e r e n t   s pe e d.     F r o m   F i gu r e   i t   s h o w s   t h a t   t h e   b e s t   a c c ur a c y   w a s   ob t a i n e w h e n   t h e   r o b o t   s pe e d   i s   a t   80  c m / s   a t   t a r   s u r f a c e ,   90  c m / s   o n   t h e   pl a i n   t i l e s   a n g ra s s   s ur f a c e .   W i t h   t h e   r e s ul t s ,   i t   c a n   b e   c o n c l ude t ha t   t h e   r o b o t   s p e e d   n e e ds   t b e   a dj us t e a c c o r di n gl y   b a s e o n   t h e   s u r f a c e s   i n   o r de r   t o   ge t   a c c ur a t e   r e a di ng.   H ow e ve r ,   t o   o p t i m i z e   t h e   us a ge   o f   t h e   m o b i l e   r o b o t ,   90  c m / s   i s   t h e   b e s t   s pe e s e t t i n i a l l   s u r f a c e .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   2 M a y   20 2 :     7 4 5   -   7 4 9   748   T a b l e   1 .   A v e r a ge   v a l ue   f o r   D i s t a n c e   M e a s u r e us i n M o b i l e   Ro bo t   S u rf a c e   T y p e s   S p e e d     (c m / s e c )   D a t a   M e a s u r e d   u s i n g   Ro b o t   ( m )   1   m e t e r   2   m e t e r   3   m e t e r   T IL E   70   0 . 9 6 8   1 . 9 6 8   2 . 9 4 3   80   0 . 9 8 9   1 . 8 5 6   2 . 7 6 7   90   0 . 9 9 4   1 . 9 6 8   2 . 9 9 4   T A R   70   1 . 0 8 3   2 . 0 1 5   3 . 0 1   80   1 . 0 1 1   2 . 0 1   3 . 0 0 5   90   1 . 0 1 8   2 . 0 2   3 . 0 1 5   G RA S S   70   0 . 9 6 3   1 . 9 7 8   2 . 9 7   80   0 . 9 7 1   1 . 9 7 2   2 . 9 6 7   90   0 . 9 8   1 . 9 9 5   2 . 9 7 5           F i gu r e   5 .   P e r c e n t a ge   o f   a c c ur a c y   fo r   di f f e r e n t   s pe e a n d   di f f e r e nt   s u r f a c e         4.   C O N C LU S I O N     A   r o bo t   m e a s u r i n g   s y s t e m   h a s   b e e n   de s i g n e d,   de v e l o pe d   a n d   t e s t e s uc c e s s f ul l y .   T hr o ug t hi s   s t udy ,   t h e   de s i g n e s y s t e m   w e r e   t e s t e a t   t hr e e   di f f e r e n t   a r e a s .   R obo t   m e a s u r i ng  s y s t e m   i s   r e a dy   t o   be   us e t r e pl a c e   t h e   c o n v e n t i o na l   m e a s u ri n s y s t e m .   I n   t h e   f ut u r e ,   t h e   B l ue t oo t h   s y s t e m   c a n   b e   r e pl a c e w i t h   W i r e l e s s   F i de l i t y   (W i F i s y s t e m   t o   i n c r e a s e   t h e   m e a s u r i n g   c o ve r a ge .         A C K N O WL ED G E M EN TS     T h i s   w o r w a s   pa r t i a l l y   s upp o r t e by   U n i v e r s i t i   T e k n i k a l   M a l a y s i a   M e l a ka   (U T e M a n t h e   M a l a y s i a   M i ni s t r y   of   H i gh e E d uc a t i o n   f o r   t h e   f i n a n c i a l   f und i n u n de G ra n t   N o .   P J P / 201 8/ F T K ( 1B )/ S 01580       R EF ER EN C ES     [ 1]   T a uw a f a k ,   M . A . ,   A l a r a j i ,   A . S . ,   S a d i q ,   B . R .   D e v e l opm e nt   o f   aF r e e - N av i g at i on  M ob i l e   R obot   S y s t e m   B as e on  D i gi t a l   I m age   P r oc e s s i n M e t h odo l ogy I O P   C o nf e r e nc e   S e r i e s :   M a t e r i a l s   S c i e nc e   a nd   E ng i n e e r i ng .   20 18 .   [ 2]   C a r t a l ,   L . A . ,   G he o r g he ,   V . I . ,   R o t a r u ,   A . ,   D um i ni c ǎ ,   D . ,   P e t r a c he ,   S .   D e v e l o pi ng   a   ne w   m o bi l e   r o bo t i c   s t r uc t ur e   f o r   s e a r c a n r e s c ue   o pe r a t i o ns .   I O P   C o nf e r e nc e   S e r i e s :   M a t e r i a l s   S c i e nc e   a n E ng i ne e r i ng ,   20 18 44 ( 4) .   D O I :   10. 1 088 / 175 7 - 899X / 444 / 4 / 042 016   [ 3]   B i s i ,   S . ,   D e   L uc a ,   L . ,   S hr e s t ha ,   B . ,   Y a ng ,   Z . ,   G a nd hi ,   V .   D e v e l o pm e nt   o f   a E M G - c o nt r o l l e m o bi l e   R o bo t ,   R obot i c s ,   2 018 ( 3) ,   a r t .   no .   3 6.   D O I :   10. 339 0/ r o bo t i c s 7030 036   [ 4]   C hu,   B .   M ob i l e   r obo t   pos i t i o c on t r o l   al g or i t hm   ba s e on   m u l t i pl e   ul t r a s on i c   di s t anc e .   P r o c e e di ng s   o f   I E E E   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o C o nt r o l ,   A ut o m a t i o a nd   S y s t e m s   ( I C C A S )   2015 .   2015 .   209 3 - 7121   [ 5]   S i ba i ,   F .   N . ,   T r i g ui ,   H . , Z a ni ni ,   P . C . ,   A l - O da i l ,   A .   R .   2012.   E v al uat i on  o f   i n doo r   m obi l e   r obo t   l oc al i z at i on   t e c hni que s .   P r o c e e di ng s   o f   C o m put e r   S y s t e m s   a nd   I ndus t r i a l   I nf o r m a t i c s   ( I C C S I I )   2012 .     [ 6]   K i m ,   K .   e t   a l . ,   2 012 .   I m pr ov e m e nt   o f   T r av e l   D i s t a nc e   a t   t he   O ut door   E nv i r onm e nt   by   us i ng  I M U   an E n c ode r .   2012   12 t h   I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o C o nt r o l ,   A ut o m a t i o a n S y s t e m s ,   1 ,   pp. 1669 16 74.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       D e v e l opm e nt   of   m ob i l e   r obo t   f or   m e as ur i n d i s t an c e   us i n o pt i c al   quadr a t ur e   e nc od e r   ( Madi ha  Z a har i )   749   [ 7]   K ue s t e r ,   M . ,   I nt a r a t e p,   N . ,   B o r g o l t z ,   A .   L a s e r   D i s pl a c e m e nt   S e ns o r s   f o r   W i nd   T un ne l   M o de l   P o s i t i o M e a s u r e m e nt s   ( 201 8)   S e n s o r s   ( B a s e l ,   S w i t z e r l a nd ) ,   18   ( 12 ) .   D O I :   10. 3390 / s 1812 4 085   [ 8]   W a ng ,   L . ,   Y a ng ,   F . ,   F u ,   L . ,   W a ng ,   Z . ,   Y a ng ,   T . ,   L i u,   C .   A   f a s t   m e a s u r i ng   m e t ho f o r   t he   i nn e r   d i a m e t e r   o f   c o a xi a l   ho l e s   ( 2 017 )   S e ns o r s   ( S w i t z e r l a n d) ,   17  ( 3 ) ,   a r t .   no .   652 .   D O I :   10. 3 3 90/ s 170 3065 2   [ 9]   T .   L i ,   Z .   X i ng   a nd  S .   C h e n ,   "A n   on l i ne   w he e l   s i z e   de t e c t i ng  t e c h nol o gy   b as e on  l a s e r   di s p l ac e m e nt   s e ns o r s   f o r   ur ban   r ai l   v e hi c l e s , 2017   36 t h   C h i ne s e   C o nt r o l   C o nf e r e nc e   ( C C C ) ,   D a l i a n ,   201 7,   pp .   998 3 - 9987 .   [ 10]   B .   S un   a nd   B .   L i ,   " L a s e r   D i s pl a c e m e nt   S e n s o r   i n   t h e   A ppl i c a t i o n   o f   A e r o - E n g i ne   B l a de   M e a s u r e m e nt , "   i I E E E   Se ns or s   J our n al 201 6 ,   M a r c h ,   v o l .   1 6 ,   no .   5 ,   pp .   1377 - 13 84 .   [ 11]   P .   G i r i   a nd  S .   K ha r ko v s ky ,   " D e t e c t i o of   S ur f a c e   C r a c i C o nc r e t e   U s i ng   M e a s u r e m e nt   T e c hn i qu e   W i t L a s e r   D i s p l a c e m e n t   S e n s o r , "   i I E E E   T r a ns a c t i on s   on  I ns t r um e nt at i on  a nd  M e as u r e m e nt ,   v o l .   65,   no .   8 ,   pp.   1 951 - 195 3,   A u g .   201 6.   [ 12]   K hubc ha nd a ni ,   S . ,   H o dki e w i c z ,   M . R . ,   K e a t i ng ,   A .   C ha r a c t e r i z i n g   t he   P e r f o r m a nc e   o f   L E D   R e f l e c t i v e   D i s t a nc e   S e ns o r s   ( 2017 )   I E E E   A c c e s s ,   5 ,   a r t .   no .   7 9904 92 ,   p p.   14 289 - 142 97 .   D O I :   10. 1109 / A C C E S S . 20 17. 2731 801   [ 13]   Yo ng ,   Q . ,   J i ng ,   H . ,   L i j i e ,   W .   M e as u r i n s y s t e m   f or   m o bi l e   r obo t   bas e on  m ul t i pl e   s e ns or s .   P r o c e e di ng s   o f   2011  I nt e r na t i o na l   C o nf e r e nc e   o E l e c t r o ni c   a n M e c ha n i c a l   E ng i n e e r i n g   a nd  I nf o r m a t i o T e c hno l o gy ,   E M E I T   2011,   2,   a r t .   no .   6023 259 ,   pp .   980 - 983 .   D O I :   10. 1109 / E M E I T . 2011 . 602 3259   [ 14]   N o ng ,   X . ,   C he ng ,   L . ,   Y a t i ng ,   D . ,   R u i ,   P . ,   C he n,   Y . ,   W u,   H .   R e s e ar c on  i ndoo r   na v i ga t i o of   m ob i l e   r ob ot   bas e o I N and  ul t r os ou nd P r o c e e di ng s   o f   t he   2017  1 2t I E E E   C o n f e r e nc e   o I ndus t r i a l   E l e c t r o ni c s   a nd  A ppl i c a t i o ns ,   I C I E A   2017,   20 18   F e b r ua r y ,   pp .   2 31 - 235 .   D O I :   10. 1109 / I C I E A . 2017. 8 2828 48   [ 15]   L i n,   Y . ,   H ua ng ,   Y . ,   S h i ,   E .   A pp l i c at i o of   da t f u s i on  al gor i t hm   bas e on  K al m an  f i l t e r   i m obi l e   r obo t   pos i t i on   m e as ur i n s y s t e m .   P r o c e e di ng s   o f   t h e   W o r l d   C o ng r e s s   o I nt e l l i g e n t   C o n t r o l   a nd   A ut o m a t i o ( W C I C A ) ,   200 4,   6.   [ 16]   K o no l i g e ,   K .   e t   a l . ,   A   L ow - C o s t   L a s e r   D i s t a nc e   S e n s o r   200 8 ;   pp . 3002 3008 .   [ 17]   M a hm u d,   A .   e t   a l . ,   “K a l m a n   F i l t e r   b a s e I ndo o r   M o bi l e   R o bo t   N a v i g a t i o n. 201 6 ;   pp . 19 49 1 953X .     [ 18]   P e t r e l l a ,   R . ,   T ur s i ni ,   M . A e m be d de s y s t e m   f o r   po s i t i o a nd  s pe e m e a s ur e m e n t   a do pt i ng   i nc r e m e n t a l   e nc o de r s I E E E   T r a ns a c t i o ns   o n   I ndus t r y   A ppl i c a t i o ns ,   20 08;   4 ( 5 ) ,   pp .   143 6 - 1444.   D O I :   10. 1109 / T I A . 2008. 20 0216 7   [ 19]   M e r r y ,   R . J . E . ,   v a de   M o l e ng r a f t ,   M . J . G . ,   S t e i nb uc h,   M . V e l o c i t y   a nd  a c c e l e r a t i o e s t i m a t i o f o r   o pt i c a l   i nc r e m e n t a l   e nc o de r s .   M e c ha t r o ni c s ,   2 010;   20   ( 1 ) ,   p p.   20 - 26 .   D O I :   10. 1016 / j . m e c ha t r o n i c s . 20 09 . 06 . 010   [ 20]   B r ug na no ,   F . ,   C o nc a r i ,   C . ,   I m a m o v i c ,   E . ,   S a v i ,   F . ,   T o s c a ni ,   A . ,   Z a ni c he l l i ,   R .   A   s i m p l e   and  ac c ur a t e   al gor i t hm   f or   s pe e m e as ur e m e nt   i e l e c t r i c   d r i v e s   us i ng  i n c r e m e nt al   e nc ode r .   P r o c e e di ng s   I E C O N   2017 - 43r A nnua l   c o nf e r e nc e   o f   t he   I E E E   I ndus t r i a l   E l e c t r o ni c s   S o c i e t y ,   2017 - J a nua r y ,   pp .   8551 - 8556 .   D O I :   10. 11 09 / I E C O N . 2017. 8217 502   [ 21]   P a r k ho m e nko ,   A . ,   K r a v c he nko ,   D . ,   K r a v c he nko ,   O . ,   G l a dko v a ,   O .   H y br i c o nt r ol   s y s t e m   of   m ob i l e   obj e c t s   f o r   I o T .   D e pe nd a b l e   I o T   f o r   H um a a nd   I ndus t r y :   M o de l i ng ,   A r c hi t e c t i ng ,   I m pl e m e n t a t i o n,   2018 .   [ 22]   K a vy a ,   K . V . ,   S ur e s h ,   K . S . ,   U m a m a ke s w a r i ,   A . A   t e l e p r e s e nc e   m o bi l e   r o bo t   c o nt r o l l i ng   a nd  r e a l   t i m e   de t e c t i o us i ng  i nt e r ne t   o f   t h i ng s .   I nd i an   J o ur n al   o f   Sc i e nc e   and   T e c hno l o gy ,   2 016;   9   ( 4 8) .   D O I :   10. 1 7485 / i j s t / 201 6/ v 9i 48/ 1080 08   [ 23]   V a ni t ha ,   M . ,   S e l v a l a ks hm i ,   M . ,   S e l v a r a s u ,   R . M o ni t o r i ng   a nd   c o nt r o l l i ng   o f   m o bi l e   r o bo t   v i a   i nt e r n e t   t hr o ug r a s pbe r r y   P i   bo a r d 2 0 1 6 ,   pp .   462 - 466 .   D O I :   10. 1109 / I C O N S T E M . 2016 . 756 086   [ 24]   S i ng h,   V . K . ,   S a hu,   A . ,   B e g ,   A . ,   K ha n,   B . ,   K um a r ,   S .   S pe e D i r e c t i o C o nt r o l   o f   D C   M o t o r   t hr o ug B l ue t o o t H C - 05  U s i ng   A r du i no 2018   a r t .   no .   893 3698 ,   D O I :   10. 110 9 / I C A C A T . 2018 . 893 3698   [ 25]   S hi m p i ,   M a y ur e s h ,   S pe e C o nt r o l   o f   D C   M o t o r   U s i ng   B l ue t o o t D e v i c e s .   I n t e r nat i o nal   J ou r na l   f or   R e s e ar c i n   A ppl i e S c i e nc e   a nd   E ng i ne e r i ng   T e c hno l o gy .   2 018 6.   26 64 - 2670 .   10. 2 2214 / i j r a s e t . 2 018 . 343 0.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.