I n t e r n at i on al  Jou r n al  of   E l ect ri ca l  a n d  C o m p u t er E n g i n eeri n g  ( I J E C E )   V o l.   8 ,  No .   5 O c t obe r   20 1 8 ,  p p.  33 25~ 3 332   I S S N :  2088 - 8708 D O I :  10. 11 591/ i j ece . v8 i 5 . pp 332 5 - 3332          3325       Jou r n al  h om e p age h ttp : //ia e s c o r e . c o m/ j our nal s / i nde x . php/ I J E C E   F I T o pla nkt o n :  W ireles s  Co nt ro lle d  Re m o t ely - o pera t ed  Underw a t er Vehi cle ( R O V )   f o r Sh a llo w  Wa t er E x plo ra t io n       M uha mm a d I khs a n Sa ni 1 ,  Si m o Si r e g a r 2 ,  A r i s  P uj ud K ur ni a w a n 3 ,   M .  A bi d I r w a n 4   1, 2 D e pa r t m e nt  of  C om put e r  E ng i n e e r i ng ,  F a c ul t y  of   A ppl i e d S c i e nc e ,  T e l k o m  U ni v e r s i t y ,  I ndone s i a   3 D ep ar t m en t  o f  C o m p u t er  S y s t e m ,  F acu l t y  o f  E l ect r i cal  E n g i n eer i n g ,  T el k o m  U n i v er s i t y ,  I n d o n es i a   4 D e pa r t m e nt  of  T e l e c om m uni c a t i on E ng i ne e r i ng ,  F a c u l t y  of   A ppl i e d  S ci en ce,  T el k o m  U n i v er s i t y ,  I n d o n es i a       A rt i cl e I n f o     AB S T RAC T     A r tic le  h is to r y :   R ecei v ed   No v   24 ,  201 7   Re v i se d   Fe b   1 0 ,  2 01 8   A ccep t ed   M ar   3 ,  201 8       R e m o t el y  O p er at ed  V eh i cl e ( R O V )  f o r   u n d er w at er  e x p l o r at i o n  i s  t y p i cal l y   c ont r o l l e d us i ng  um bi l i c a l  c a b l e  c onne c t e d t o g r ou nd c o nt r ol  s t a t i on .   U nf or t una t e l y ,   w hi l e  i t s  us e d f or  pow e r  di s t r i b ut i o n a n d da t a  t r a ns m i s s i on,  i t   a l s o obs t r uc t  t he  m ov e m e nt  of  R O V   es p eci al l y  f o r   s h al l o w  w at er  ( <5 0   cm ) .   T hi s  pa pe r  pr op os e d a n a l t e r n a t i v e   m e t hod f or  c ont r o l l i ng  R O V  us i ng   w i r e l e s s  r e m ot e  c ont r ol  s y s t e m .   T hi s   w or k a l s o a i m s  t o e x pl or e  t he   pos s i bi l i t y  of  us i ng  R F   w i r e l e s s  t e c hnol og y  be t w e e n 420 - 4 5 0  M H z as   u n d er w at er  co m m uni c a t i on s y s t e m .  F ur t he r m or e ,  t he  c o nt r ol  s y s t e m   w a s   us e d t o  m a na ge  a c t ua t or s  i . e .  D C  m ot or  a nd  bi l g e  pum p f or  m a ne uv r i ng  a nd   pi c k i ng  s m a l l  s i z e  c a r g o.  T o he l p t he  R O V  t o h ol on a   de s i r e d,  I ne r t i a l   M e a s ur e m e nt  U ni t  ( I M U )  i s  i ns t a l l e d on boa r d R O V  w i t hi m ax i m u m   de v i a t i on 0 . 2 m / s 2.  T he  pr ot ot y pe  o f  t he  s y s t e m  ha s  be e n s uc c e s s f ul l y   im p le m e n te d a nd e v a l ua t e d t o c onf i r m  t he   f u n c tio n a li ty  a n d  th e  f e a s ib ility  o f   t he  pr op os e d a p pr oa c h.   Ke y wo rd :   C o m m u n ic a tio n   C on t r ol   R e mo t e l y - o p er at ed   RO V   U n d er w a t er   W ir e le s s   C opy r i g ht   ©  201 8   I ns t i t ut e  o f  A d v anc e d E ngi ne e r i ng  an Sc i e nc e   A l l  ri g h t s re se rv e d .   Co rre sp o n d i n g  Au t h o r :   M uha m m a d  I k hs a n S a ni ,   D ep ar t m en t  o f  C o m p u t er  E n g i n eer i n g ,   F acu l t y  o f   A p p l i ed  S ci e n ce,  T el k o m  U n i v er s i t y ,   J al an  T el ek o m u n i k a s i  T er u s an  B u ah  B at u ,  B a n dung  40257,  J a w a  B a r a t ,  I n don e s i a .   E m a il: m . i k h s a n . s a n i @ ta s s . te l k o m u n iv e r s it y . a c . id         1.   I NT RO D UCT I O N     F o r   y ear s ,  s e v er al   r e m o t el y  o p er at ed  v eh i cl es  ( R O V s )   h av b een   d es i g n ed   an d   i m p l e m en t ed   w i t h   d i f f er e n t  i n  s h ap e an d  s i ze.   A n  R O V  i s  t y p i cal l y   t et h er ed  t o  a cen t r al i zed  p l at f o r m  s h i p  t o  o b t ai n  p o w er  an d   t r an s m i t t i n g  d at a.  R O V   m a y   s o m et i m es  b e cal l ed  R e m o t el y   O p er at ed  U n d er w at er  V e h i cl e t o  d i s t i n g u i s h  i t   f r o m  r e m o te  c o n tr o l v e h ic le s   o p e r a tin g  o n  la n d  o r  in  th e  a ir   [ 1 ] A c c o r d in g  to  th e   C h r is &  W e r n li ( 2 0 1 3 )   [ 1 ] an  R O V  ca n  b e d es cr i b ed  as   a s u b m er s i b l e p l at f o r m   w i t h  s el f - p r o p e lle d  c a p a b ilit y   w h o s e  o p e r a tio n  is  e ith e r   au t o n o m o u s  o r   m an u al  co n t r o l  u s i n g  d at a l i n k s  s u ch  as  a d a t a cab l e.  T h e R O V   f al l s   w i t hi n  a  br oa d r a n g e  o f   m o b i l e r o b o t i c v eh i c l es  g e n er al l y  t er m ed   r e m o t el y  co n t r o l l ed  m o b i l e r o b o t s . ”  T h m o t i o n  o f  t h v eh i cl e can   be  v i a  a u t o n o m ous  l og i c  di r e c t i on  or  r e m ot e  ope r a t or  c on t r o l  de pe n di n g   u pon  t h e  v e h i c l e s  c a pa bi l i t y  a n d t h e   o p er at o r s  d eg r ee   o f  i np ut .   B e si d e s  RO V ,   t h er i s  o t he r   t yp e  o f   u n d er w at er   ve hi c l e   :   R e m o t el y  O p er at ed   C ra w l e r ( RO C ) W h i le   R O V   is   n o t d e s ig n e d  to   d ir e c tl y   c o n ta c w i th  th e  s e a be d,   R O C   i s   ope r a t e d on t he   s e a be d t o pe r f or m  i t s  t a s k   [2 ]   A z i s .  e t  a l .  ( 2012)   [ 2 ]   ha ve   d es cr i b ed  t h e ad v an t ag e s  an d  d i s ad v a n t ag e s  o f   R O V   s y s t e m   i n  g e n er al   v ie w .  S o m e  o f  d i s a d v a n ta g e s   o f  R O V  a r e  th e   is s u e   w i th  its  d e p e n d e n c y  to   u m b ilic a l c a b le  a n d  d if f ic u lt y  to   acces s  v er y   s h a l l o w   w a t er s .   W ir y a d in a ta  e t.  a l.   [ 3 ]   ha ve  s ho w n t he   m e t ho d  o f   R O V s  c o nt r o l  us i n P la y s ta tio n   j o y s tic k  v ia  U T P - b as ed  u m b i l i cal   cab l e.   T he   j o y s tic k   se r v e s a s   i n put  s i gna l ’s  p l a t fo r m   to  a   m ic r o c o n tr o lle r .   T he   s ig n a l t h a h as  b een  p r o ces s ed  b y  a  m i cr o co n t r o l l er   w i l l  b s en t  t o  t h m o to r  d r iv e r  to   dr i v e  a  D C   m ot or .   T he i r   R OV’ s  cab l e i s  d es i g n ed   u s i n g  a  a   s in g le   s tr a n d  o f   u n s h ie ld e d  o p tic a l f ib e r   f o r  hi gh   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   332 5   -   3332   3326   s p eed  d at a l i n e A lt h o u g h ,  its   p o s s ib le  th a t t h e u m b i l i cal  ca b l e can  h i n d er  an d  d i s t u r b  t h e  R O V s   m o v e m en t   es p eci al l y  i n  v er y  s h al l o w   w at er .     W i r el es s  r e m o t e co n t r o l  s y s t e m s   h av e b een   w i d el y   u s ed  as   a  c o n tr o llin g   m e th o d   o gr o und - b as ed   an d  aer i al  r o b o t   [ 4 ] .   H o w ev er ,  u n til r e c e n tl y   o nl y   f e r es ear ch er s  r ecen t l y   h a v e car r i ed  o u t   an   e xp e r i m e nt  t o   e x p lo r e  th e  p o s s ib ilit y   f o r  c o n tr o llin g   RO V   us i n w ir e le s s  c o n tr o l   s y s t e m  e s pe c i a l l y   us i n g R F  t e c hn ol ogy .   S o m e o f  t h ei r   w o r k s  ar e d es cr i b ed  as  f o l l o w   a s   s ho w n  i F i g ur e  1 .         F i g ur e   1 .  B a si c  RO V   s y s t e [ 1 ]       E a r l y w o r b y  G e o l - J u a nd  S u ng - J oon  ( 2012)   [ 5 ]   h a s  de m ons t r a t e d  a  pe r f or m a n c e  of  pr ot ot y pe  o f  a   s ma l l - s i z e R O V  ope r a t e d b y   w i r e l e s s  c o m m un i c a t i on .  T h e y  a l s o h a v e   t e s t e d t h e  pr ot oy p e  us i ng   m ode m  i n  a   w a t e r  t a nk  a n d ou t door  e n v i r o nm e n t s .  M e a n w h i l e ,   L l or e t  e t .  a l  ( 2012)   [ 6 ]   f o cu s ed  o n  t h ef f ec t  o f  d ep t h  an d   t e m p e r a t ur e   f o r    u nd e r w a t e r   s e ns o r s  d a t a  t r a ns m i s s i o us i n g l o w   f r e q ue nc y t e c hno l o g y a nd  a c o us t i c .   In  t h e i l i t er at u r e,  B en el l i  a n d  P o zzeb o n  ( 2 0 1 3 )   [ 7 ]   s t at es  t h at  R O V  can  b e co n t r o l l ed  u s i n g  el e ct r o m a g n et i c e n er g y   tr a n s m is s io n  c a p a b ilit y  t h r o u g h   w a t er .  R F  co m m u n i cat i o n s   w i t h  u n d er w a t er  v e h i cl es   h av e a v er y  l i m i t ed   us a ge  d ue  t o  t he  hi g h a t t e n ua t i o n o f   R F   w a ve s  t hr o u gh  w a t e r .  H o w e ve r ,  t hi s  c a n b e  u s e f ul   f o r  s ha l l o w   w a t e r   a n d  s h o r t r a n g e  c o m m u n ic a tio n  a p p lic a tio n .     A r as  et .  al .  ( 2 0 1 3 )   [ 8 ]   s ta te  th a t b e s id e  th e   w ir e le s s  c o n tr o l m e t h o d  it  i a l s o i m por t a nt  t o i m pr ov e   t he   c o nt r o l   s ys t e m   u s i ng   m ot i on   s e n s or .   I t   h e l ps   m a i nt a i ni n g R O V  on i t s   de s i r e pos i t i o n .   T h e i n t eg r at ed   s en s o r  co m b i n a t i o n  h a s  b een  d ev el o p ed  an d  i t  c o n s i s t s  o f  p r es s u r e s e n s o r ,  I n er t i al  M eas u r e m en t  U n i t  ( I M U ) ,   d i g i t al  co m p as s  an d  t e m p er at u r e s en s o r  i n  a p r es s u r h u l l   t h at  i s  p u r p o s el y   u s ed  t o  g i v e a  f eed b ack  t o  co n t r o l   t he   m o ve m e nt  o f  t he   R O V .  T he  t a r ge t  o f  he a ve - a x is   m o tio n  is  to   m a i n ta i n  it s   s ta tio n a r y  a n d  s ta b iliz e  p o in t o r   al s o  cal l ed  as  “s t at i o n  k eep i n g ”.   C a m pa gn a r o e t .  A l .  ( 2014)   [ 9 ]   f o c us e d  t he i r  r e s e a r c h o n e xp l o r i ng t he   p o s s ib ilit y  o f  c o n tr o lli n g  a   R O V  u s in g   w ir e le s s  c o n tr o l c h a n n e l b y  o p tic a l,  a c o u s tic ,  a n d  r a d io - f r e q ue nc u n d er w at er  co m m u n i cat i o n  t ech n o l o g i es ,  a s  a  f u n ct i o n  o f  t h e d i s t a n ce b et w ee n  t h e  t r a n s m itte r  a n d  th e   r ecei v er . M ean w h i l e,  p r ev i o u s   w o r k  b y   A r u m u g ar aj a et .  al   ( 2 0 1 5 )   [ 10 ]   h as  d e m o n s t r at ed  t h at  4 3 3  M H z R F   t r an s cei v er   m o d u l e can  b u t i l i zed  f o r  R O V s  co n t r o l l i n g  o n  s h al l o w   w at er .  F r o m  t h es e i n f o r m at i o n ,   w e ca n   c o n c lu d e  th a t th e r e  is  a  p o s s ib ilitie s   f o r  u s i n g   w ir e le s s  R F   f r e q u e n c y   f o r  R O V  c o n tr o llin g   o n  s h a l lo w   w a te r .   T h i s  p ap er  p r es en t s  an  al t er n at i v m et h o d  f o r  co n t r o l l i ng  R O V   w i t h ou t  us i ng w i r e l e s s   r a di co m m u n i cat i o n .  T h i s   w o r k  ai m s  t o  d ev el o p  R O V  t h at  ca n  b e u s ed  o n  s h al l o w   w a t er  ex p l o r at i o n .  T h e r es t  o f   t h i s  p ap er  i s  o r g a n i zed  as   f o l l o w s .  S ec t i o n  2  d es cr i b es  a l i t er at u r e r ev i e w   f r o m  r el at ed   w o r k s  co n d u ct ed  b y   s ev er a l  r es ear c h er .  T h e d ev el o p m e n t  of   F I T opl a n k t on  b y   R obot i c - S A S  t e a m  f r o m  T e l ko m  U ni ve r s i t y i s   pr e s e n t e d i n  s e c t i on  3.  S e c t i on  3 a l s o de t a i l s  ou t  t h e   m e t h odol ogy  of  t h i s  pr oj e c t   w h i c h  i n c l u de s  s y s t e m   id e n ti f ic a tio n  a n d  d a ta  a c q u is i tio n  te c h n iq u e .  S e c tio n  4   de s c r i be s  r e s u l t  a n d di s c u s s i on f r o m  t h e  e x pe r i m e n t s .   F i na l l y,  s e c t i o n 5  s ho w s   t he   f i na l  r e m a r ks  o f  c o nc l u s i o n.       2.   R ES EA R C H  M ETH O D   T he  F I T op l a nkt o n   p r o j e c t is  d iv id e d  in to  t w m a j or  pa r t s ,  h ar d w ar e d ev el o p m e n t  an d  s o f t w ar e   d ev el o p m en t     2 .1   H a rd w a re D e v el o p me n t   H ar d w ar e p h as e   de v e l op m e nt  i s  de s c r i be d a s   f ol l o w :   1 L i t er at u r e r ev i e w  o f   R O V   m ech a n i c ,   el ect r o n i c an d  co m m u n i cat io n  s y s te m ,   2 D es i g n  an d  i m p l e m en t at i o n  co m m u n i cat i o n  d e v i ce b et w ee n R O V   a n d  r e m o te  c o n tr o l s y s te m ,  3 E v a l u a t i on a n d t r ou bl e s h oot i n g t h R O V   h ar d w ar e s y s t e m  o n   w a t er  t an k .   T he   f i r s t  p ha s e   f o r  d e ve l o p i ng t he   ha r d w a r e  i s  b y ha vi ng p r e l i m i na r y  s t ud y  a nd  d e s i gn t he  R O V  s t r uc t ur e ,  s e n s o r s   an d  r el at ed  co m m u n i cat i o n  d ev i ce.  F i g u r e 2   a nd  3   s ho w s   t he   R O V  bl oc k di a g r a m .  T hi s  p ha s e  i s  f o c us  o h o t o c h oos e  t h e  s u i t a bl e   s e n s or s  a n d a l s o t kn o w  de t a i l s  a bou t   R O V  c on s t r u c t i o n  a n s t r u c t u r e .  T h e  t y pe s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       F I T opl ank t o n :  W ir e le s s  C o n tr o lle d  R e m o te ly - O p er a t ed  U n d er w a t er  V eh i cl e   ( M uham m ad  I k hs an Sani )   3327   o f  co m m u n i cat i o n  d ev i ce al s o  r ev i e w  o n  t h i s  p h as e.   M ea n w h i l e,  t h w i r el es s  r e m o t e co n t r o l  b l o ck  d i ag r a m  i s   s ho w n  i n F i gur e  4  a nd  5 .   T h e   f o llo w in g  a r e  s p eci f i c a t i o ns   f o r  t he  d e s i gne d  s ys t e m : 1 )   R O V   w o u l d be  a bl e  t m o v i ng  f or w a r d,  ba c kw a r d,  u p,  dow n ,  l e f t ,  a n d r i gh t  i n  t h e   w at er , 2 )   W ir e le s s  c o m m u n ic a tio n  s y st e m  i s  u se d   on  r e m ot e  c on t r ol , 3 )   B a tte r y  le v e m e a s u r e m e n ts  d a ta   w il l b e  s e n t to  r e m o te  c o n tr o l , 4 )   RO V  i s d e si g n e d   w i t h  r e l a t i v e l y  s m a l l  s i z e  ( 29. 6x 26. 66x 15. 5 c m ) .   R OV  s y s t e s p eci f i cat i o n   a s  s ho w n i n T a b l e  1 .           F i gu r e  2.  R O V  bl oc k  di a g r a m           F i g u r e 3 .  R O V  i m p l e m e n t at i o n  ( a)  co n cep t  d es i g n  ( b )  R O V   i s  o p er at ed  u n d er w at er       T ab l 1 .   R O V  S y s t e m  S p eci f i cat i o n   P ar t  N am e   S p e ci f i cat i o n   M i c r o c o n t r o l l e r   A T m e ga 2 5 6 0   C om m u ni c a t i o n S ys t e m   A P C   2 2 0 ,  42   4 50  M H z   r ec ei v e r  m o d u l e   P ow e r  S upp l y   2 - C e ll L i - P o  B at t e r y  7 .4  V   5 0 0  m A H   S e n s or   1 0 - DOF  I n e r t i a l   M ea s u r em en t  U n i t   ( I M U )   Pr o p u l si o n  Sy st e m   4  p ie c e s   D C  M o to r   M ot or  D r i ve r   L 2 9 3 D - b a s e d  M ot o r   D r i v e r   M a ni p ul a t or   B i l g e P u m p   D im e n s io n   2 9 . 6 x 2 6 . 66  x  1 5 . 5 c m         T h e r em o t e co n t r o l  s y s t e m  i s  eq u i p p ed  b y  g a m e co n s o l e j o y s t i c k  f o r  u s er  i n t er f ace.   A r r o w  b u tto n   an d  an al o g  j o y s t i ck   ar e s er v e d  as  d i r ect i o n  c o n t r o l   t o  m o ve  t he  R O V  f or w a r d,  ba c kw a r d,  t u r n  l e f t  a n d r i gh t .   T he   X - b ut t o i s u se d   to  lo w e r  a n d  r a is e  th e   R O V .   T act i v at e b i l g e  p u m p   f o r  t ak i n g  t h e car g o ,  t h e s q u ar m us t  be  pr e s s e d.   W i r e l e ss   c ont r ol   s ys t e m   as   s h o w n  i n  T ab l e 2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   332 5   -   3332   3328   T ab l 2 .   W i r e le s s  C o n tr o l S y s te m   P ar t  N am e   S p e ci f i cat i o n   C o n t r o l le r  p l a t f o r m   P S 2  J o y s t ic k  w it h   a n a l o g  b u t to n   C om m u ni c a t i o n S ys t e m   A P C   2 2 0 ,  42   4 50  M H z   tr a n s m it te r  m o d u l e   P ow e r  S upp l y   2 - C e ll L i - P o  B a tte r y   7 . 4   V  5 0 0   m AH   M i c r o c o n t r o l l e r   A T m e g a 3 2 8 P  w i t h  F T 2 3 2   US B - to - TT L i n t e r f a c e             F i g ur e   4 .  R O V  r e m o te  c o n tr o l  s y s te m     F ig u r e  5 .  W ir e le s s   r e m o te  c o n tr o l i m p le m e n ta tio n       3. 1.   S o f t w a re D ev el o p m en t   T h e  s o ft w ar e p ar t  can  b e d i v i d ed  i n t o  t h r e e p h as es :   1.   D e s i g n a nd   i m p le m e n ta tio n   o RO V s   s o f t wa r e :   d a ta  in p u t,   d a ta   pr oc e s s i ng  a n d da t a   c o m m u n ic a tio n , 2 .   D e s i g n a n d i m pl e m e n t a t i on of   r em o t c o n tr o l s y s te m   f or  s i m ul a t i on ,  da t a  i n pu t ,  da t a  s t or a g e ,  pr oc e s s i n g  a n d ot h e r  R O V   k e y  in s tr u c tio n  c o n tr o l,   3.   H ar d w ar a n d  s o f t w a r e  c o m m u n ic a t io n   s e tti n g  a n d  te s tin g .   F i g ur e   6   s ho w s  t he   f l o w c h a r t  t ha t  u s e d   f o r  t he   s o ft w a r e  o R O V  c o n tr o l s y s te m           F i g ur e   6 .   R O V 's  s o f t wa r e   f l o wc h a r t   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       F I T opl ank t o n :  W ir e le s s  C o n tr o lle d  R e m o te ly - O p er a t ed  U n d er w a t er  V eh i cl e   ( M uham m ad  I k hs an Sani )   3329   3.   R ES U LT S   A ND AN AL Y S I S     3 .1   W i rel es s  R e m o t e C o n t r o l  E x p eri m en t  R es u l t   A ft e r   i m p le m e n ta tio n ,  s y s te m  is  te s te d  o n   L - s h ap ed  w at e r  t a n k a n d  i t s  de pt h   i s  40 c m   a s  s h o w n i F i g ur e  7 .  T hi s   te s t  is  c o n d u c te d  to   e v a l u a te  its  a b ilit y  i. e .   s i g n a l p e n e tr a tio n  o n   w a te r .  T h is   r e s u lt  is  d e p e n d  o n   va l ue  o f   w a t e r  c o nd uc t i vi t y   i s  kno w n,  i t  c a n b e  u s ed  t o  cal cu l at e t h v al u es  o f  t h s i gna l s   p e n e tr a tio n  d e p th .   T h e   p e n e tr a tio n   d e p th   δ  ( in   c e n ti m e te r )  can  b e cal cu l at ed   u s i n g  t h f o l l o w i n g  f o r m u l a   [5 ] :     δ = 1 π f μσ                                                 (1 )     W he r e   f   is   f r eq u e n c y  o f  t h e el ect r o m a g n et i w a v e,   μ   is   ab s o l u t m ag n et i c p er m eab i l i t y  o f   t h e co n d u ct o r σ   is   w at er   c o nd uc t i vi t y   a nd   μ   i s  w at er ‘s   m a g n e tic  p e r m e a b ilit y   t ha t   as s u m ed   sa m e  a s  t h e  v acu u m   m ag n et i c   p er m eab i l i t y  ( μ 0   =  4 π x 10 - 7   H /m ).           F i g ur e   7 .  W at er  t an k  f o r  ex p er i m e n t       T he   wa t e r   c o nd uc t i vi t y   i s a s s u m e d   c o ns t a nt . F r es h   w at er  co n d u ct i v i t y   t y p ic a ll y   v ar i es   b et w een   fr o m   30  μS / c m - 2000  μS / c m   [5 ] T h p en et r at i o n   d ep t h   v al u w i l l   b cal cu l at ed   b o t h   f o r   t h b es t   ( 3 0   μ S / c m )   a n d   t h e   w or s t   ( 2000  μS / c m )   c a s e .   I n   t h i s   c a s e ,   a t   t h e   f r e qu e n c y   of   420,   433,   a n d 45 M H z  f r o m   A P C 220  t r an s cei v er  m o d u l e .   F o r  ex a m p l e,   t he  va l ue  o f  p e ne t r a t i o n d e p t a 433  M H can   b e cal cu l at ed  u s i n g   E q ua t i o 1   w i t h   co n d u ct i v i t y   v al u r es p ect i v el y   o f   3 0   μ S / c m   ( 3   m S / m )   a n 2000  μS / c m   ( 0. S / m ) .   T h e   r e s ul t s  a r e  s ho w n o n e q ua t i o n ( 2 ) a n d  (3 ).     δ 4 3 3   MH z = 1 π 4 3 3 1 0 6 4 π 1 0 7 3 1 0 3 4 4 . 1 6   cm           (2 )     δ 4 3 3   MH z = 1 π 4 3 3 1 0 6 4 π 1 0 7 0 . 2 5 . 4   cm           (3 )     W i t h  s a m e eq u at i o n ,  i t  can  b e al s o  cal cu l at ed  t h e s i g n al  p en et r at i o n  u s i n g  v a r i ous  f r e qu e nc y  f or  c om pa r i s o n   a s  s h o w n i T ab l 3 .   F r o m  T ab l 3 i t  can  b e co n cl u d ed  t h at  t he   s i gna l s   pe n e t r a t i on  de pt h  de pe n ds  o n  t h e   f r e q ue nc y.   T he  hi g he r  i s  t he  f r e q ue nc y ,  t he  l o w e r  i s  t he   si g n a l p e n e tr a tio n  d e p th .   T h is  r e s u lt i n d ic a te s  t h a t   w ir e le s s  c o m m u n ic a tio n  u s i n g  U H F  4 2 0 - 450 M H z  c a n  be   us e d f or  c on t r ol l i n g   R O V  o n  s h al l o w   w at er  ( < 5 0   c m) .       T ab l 3 .  W i r e l e s s  S i g na l   und e r  W a t e r   P e ne t r a t i o n us i n g V a r i o us  F r e q ue nc y   W a t e r  T yp e   DE P T H P E NE T R A T I O N ( c m )   UHF   4 2 0  M H z   UHF   4 3 3  M H z   UHF   4 5 0  M H z   UHF   2 , 4  G H z   F r es h  W a t er   ( C o n du c t i vi t y   3 0 µ S /c m )   4 4 . 84   4 4 . 16   4 3 . 32   1 8 . 6   F r es h  W a t er   ( C o n du c t i vi t y   2 0 0 0 µ S / c m )   5 . 4 9   5 .4   5 .4   2 .3     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   332 5   -   3332   3330   3 .2 C o nt r o l  Sy s t e m  E x pe r i m e nt a l  R e s ul t   T hi s  t e s t   i s  i nt e nd e d  t o  e va l ua t e  b e t w e e ke y p r e s s e s   a nd   t h e   m o ve m e nt  o f  t he   R O V   e s p eci al l y  D C   m o t o r  f o r   m a ne uvr i n g a nd   m a n ip u la to r  f o r  c o lle c tin g  c a r g o   a s  s ho w i F i g ur e  8 .   C o n tr o l s y s te m   e xp e r i m e nt   re s u l t  (a ) f o r w a rd   a nd   re v e rs e   (b ) d o w n  (c ) l e f t  &  ri g h t  (d ) u p   a s  s ho w n i n F i g ur e  9 .   T h e  r e s u lt o f  th e  te s t c a n   b e s een  i n   T ab l e 4 .   T a bl e  4 s h o w s   t h a t  k e y s t r o k e s  c ont r ol  t he  di r ect i o n  t h at  h a s  b een   m ad e  i n  acco r d an ce  w i t h   t he  p r o gr a m  s o  t ha t  t he   m o ve m e n t  o f  t he  R O V   na vi ga t i o n i n a c c o r d a nc e   w i t h t he  c o m m a nd  gi ve n.             F i gu r e  8.  C on t r ol  s y s t e m  e x pe r i m e nt  obj e c t     F i g ur e   9 .  C o n tr o l s y s te m   ex p e r i m en t  r es u l t  ( a)   f or w a r a nd   re v e rs e  (b ) d o w n   (c ) l e f t  &  ri g h t  (d ) u p       T ab l 4 .  R e m o te   C o n tr o l T e s t R e s u lt   No   I n p u t  B u t t o n   O u t p u t   D ir e c ti o n           M1   M2   M3   M4   1 .   1   0   0   0   H   H   L   H   F o r wa r d   2 .   0   1   0   0   L   L   H   H   R ev er s e   3 .   0   0   1   0   H   L   L   L   T u r n  R i gh t   4 .   0   0   0   1   L   H   L   L   Tu r n  Le f t       3 .3 I M U  S en s o r E x p eri m en t   I M U   s en s o r   m u s t  b e cal i b r at ed   t o  co m p en s at e ear t h   g r av i t y  e f f ect .  C al i b r at i o n  t e s t   i s  d o ne  b p la c in g  t h e  s e n s o r   m o d u le  a a  p a r tic u la r  p o s itio n   a s  s h ow n i n   F i gu r e  10 B a s e d on  t h e  pl ot  of  t h e  g r a ph i F i g ur e   10   s h o w s  t h at  t h e accel er o m et er   te s t r e s u lt  w it h i n  2 - 4  m/ s 2           F i g ur e   10 .   I M U  s en s o r  ex p er i m en t  r es u l t       T h e av er ag e v al u f o r  al l  ap p r o ach ed  i t   w i t h  t h e v a l u s h o u l d  b e.  T h er e i s  a d ev i at i o n  t h at  v ar i e s   wi t h  a   f ai r l y  s m al l  r an g e.   W h ile   th e   m a x i m u m   d e v ia tio n   o c c u r r in g   is   0. m / s 2 .  T he  d e vi a t i o n   va l ue  o f  t he   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g     I S S N :  2088 - 8708       F I T opl ank t o n :  W ir e le s s  C o n tr o lle d  R e m o te ly - O p er a t ed  U n d er w a t er  V eh i cl e   ( M uham m ad  I k hs an Sani )   3331   accel er o m et er  i s  o n  t h e  Y  ax i s  o n  t h n o d e 1 .   T h e t es t  r es u l t s  o n  eac h   s en s o r  s h o w s  t h at   th e r e  i s  a  d e v ia tio n   va l ue  a t  e a c h s e ns o r  no d e ,  b ut   t he  r e s u l t i ng e r r o r  can   s till b e  t o le r a te d  f o r  th is   a p p lic a tio n .       4.   CO NCL U S I O N   T h i s  p ap er  s u cces s f u l l y  p r es e n t ed   an  al t er n at i v m e t h o d  f o r   d e v e lo p in g  s m a ll s iz e d   R OV  c o n t r o l   w it h o u u m b il ic a l c a b le   u s in g   w ir e le s s  r e m o te  c o n tr o l s y s te m .  F ir s tl y ,   it   i s  pos s i bl e  t u s e  R F  f or   und e r  w a t e r   ap p l i cat i o n s  e s p eci al l y   w i t h   t h u s e  o f   U l t r a H i g h   F r eq u en c y  ( U H F )  d ev i ce s  o p er at i n g  a t  4 2 0 - 450 M H z  on  s h a llo w   w a te r  ( <   50 c m  de pt h) .   S e c on dl y ,  t h e  s y s t e m   i s  pr og r a m m e d t t ak e t h e car g o  u s i n g   m o d i f i ed  b i l g pum p . T h i r d l y t he  I M U  s e ns o r  he l p s   t he  R O V  t o   h ol a   pos i t i on  w i t h i n m a x i m um  de v i a t i on   0. 2 m / s 2 .   F ut ur e   w or ks   o n  t h is   f ie ld   s h o u ld  b e  d ir e c te d  a a u to m a te d  c o n tr o llin g   s y s te m  a n d  c a m e r a  i n s ta lla tio n   f o r  b e tte r   m o ni t o r i ng s ys t e m .         ACK NO W L E D G E M E NT S   T h i s  r es ear ch   w as   s u ppor t e d b y   P e ne l i t i an D ana I nt e r nal   ( P D I )  P P M   T e l ko m  U ni ve r s i t y.       R EF ER EN C ES     [ 1]   R . D . C h r i s t  a n d  R . L . W e r n l i T he  R O V  M a nu al   -   A  U s er  G u i d e f o r  R em o t el y O p er a t ed   V eh i cl es  T h e R O V  M a n u a l   A  Use r Gu i d e  f o r   R em o t el y ,  2n d e d .  E l s e vi e r ,  20 14 .   [ 2]   M .  S .  M oh d A r a s ,  M .  N .  K a m a r udi n ,  M .  H .  B i n C he  R us l i ,  a nd M .  I .   M o hd Z a i na l ,  “ S m a l l   s c a l e  unm a nne u n d er w at er  r e m o t el y  o p er at ed  cr aw l er  ( R O C ) , ”  I ndone s .  J .  E l e c t r .  E ng.  C om put .   Sc i . ,  v ol .  3,   no.  3,  pp.  4 81 48 8,   201 6.   [ 3]   F . A A z i s , M . S . M . A r a s , M . Z . A . R a s h i d , M . N . O t h m a n , a n d  S S . A b d u l l a h , “ P r o b l e m  i d e n t i f i c a t i o n  f o r   U n d er w at er  R e m o t el y  O p er at ed  V eh i cl e ( R O V ) :  A  cas e s t u d y , ”  J.  P r o ced i a  E n g . ,   vol .  4 1 ,   pp .  5 54 560 ,  2 01 2.   [ 4]   R .  W ir y a d in a ta ,  A .  S .  N u r lia n y ,  I .  M u t t ak i n ,  an d  T .  F i r m an s y ah ,  “D es i g n  o f  a L o w  C o s t  R e m o t el y  O p er at ed  V eh i cl e   w ith  3  D o F  N a v ig a tio n ,   B ul l .  E l e c t r .  E ng.  I nf or m at i c s , v o l . 6 , n o 1 , p p 1 3 23 ,  2 01 7.   [ 5]   M .  S u d ar m a,  I .  B .  A .  S w a m ar d i k a,  an d  I .  W .  D .   P r an at a,  “D es i g n  an d  I m p l em en t at i o n s   o f  C o n tr o l  S y s te m   Q ua dr u pe d R ob ot  D r i v e r  A ppl i c a t i on  B a s e d o n W i n dow s   P l a t f or m ,   I nt .  J .  E l e c t r .  C om put .  E ng. ,  v ol .   5,  n o.   2,  p p.   251 25 8,  20 15 .   [ 6]   G. - J.  Ki m   a n d  S . - J .   P ar k ,  “A   W i r el es s  R e m o t el y  O p er at ed  V eh i cl e U s i n g   A co u s t i c C o m m u n i cat i o n , ”  M ar .  T e c hnol .   Soc .   J. ,   vo l .  4 6,   no .  3 ,  p p.   44 49 ,  M a y   2012.   [ 7]   J .  L l or e t ,  S .  S e ndr a ,  M .  A r di d,  a nd J .  J .   P .  C .  R odr i g ue s ,  “ U nde r w a t e r   w i r e l e s s  s e ns or  c o m m uni c a t i ons  i n t he  2. 4   G H z I S M  f r eq u en cy  b an d , ”  S e n so rs ,  vo l .  12 ,   p p.  42 37 42 64,  2 01 2.   [ 8]   G .  B e ne l l i  a nd A .   P oz z e bon,  “ R F I D  U n d er  W at er :  T ech n i cal   I s s u es  an d  A p p l i cat i o n s , ” i n   R adi o F r e q ue nc y   I d e n tific a tio n  fr o m  S y s te m  to  Ap p lic a tio n s ,  M .  B .  I .  R e a z ,  E d.  I nT e c hO pe n,   20 13,  p p.   37 9 39 6.   [ 9]   M . S . M . A r a s , S . S . A b d u l l a h , M . Z . A . R a s h i d , A A .  R a h m a n , a n d  M . A A A z i z D e v e l opm e nt  a nd m ode l i ng  of   unm a nne d u nde r w a t e r  r e m ot e l y  ope r a t e d v e hi c l e  us i ng  s y s t e m  i de nt i f i c a t i on f or  de p t h c o nt r ol ,   J .   T he or .  A pp l .  I nf .   T e c hnol . ,  v ol .  5 6,   no.  1,  p p.   13 6 145 ,  2 01 3.   [ 1 0]   F .  C am p ag n ar o ,  F .  F av ar o ,   P .   C as ar i ,  an d  M .  Z o r zi ,  “O n  t h e f eas i b i lit y  o f   f u lly   w ir e le s s  r e m o te  c o n tr o l f o r   u n d er w at er  v eh i cl es , ” i n   48t h A s i l om ar  C o nf e r e nc e  on  Si gn al s ,   Sy s t e m s  and C om p ut e r s ,  2 01 5,   pp.  3 3 3 8.   [ 1 1]   M .  A r u m u g ar aj a,  R .  K av i y a,   A .   J an an i ,  an d   P .  T h i v y an ag a m m ai ,  “ D es i g n  o f  U n d er w at er  R o b o t , ”  I nt .  J .  I nnov .  R e s Sc i .  E ng.  T e c hn ol . ,  vo l .   4 ,   n o.  4,  pp .  64 7 1,  20 15 .                                           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SSN :   20 88 - 8708   In t  J  E l e c  &  C o m p  E n g ,   V o l.   8 , N o 5 O c t obe r  20 18   :   332 5   -   3332   3332   BI O G RAP H I E S   O F  AUT H O RS         M uha m m a d I k hs a n S a ni   i s  g r a dua t e d f r om  I ns t i t ut  T e k nol og i   B a ndu ng  ( I T B )  a t  2008.  H i s   s p eci al  f i el d s  o f  i n t er es t  i n cl u d ed  em b ed d ed  s y s t e m ,  r o b o t i cs ,  an d  el ect r o n i c ci r cu i t   d es i n g .  H i s   e m p l o y m en t  ex p er i en ce i n cl u d ed  t h e M i cr o el ect r o n i cs  C en t er  an d   L A P I  I T B .  H e j o i n ed  T el k o m   U ni v e r s i t y  i n 201 5 a s  a  l e c t ur e r  a t  D 3 C om put e r  E ng i ne e r i ng  pr og r a m ,  F a c ul t y  o f   A ppl i e d   S ci en ce .         S i m o n  S i r eg ar   i s  a  l e c t ur e r  s i nc e  20 07  a t  D e pa r t m e nt  of  C om put e r  E ng i ne e r i ng ,  F a c ul t y  of   A ppl i e d S c i e nc e ,  T e l k o m   U ni v e r s i t y .  H e  g r a dua t e f r o m  I ns t i t ut  T e k nol og i  B a ndu ng   (IT B) a t   200 9 a n hi s  s pe c i a l  f i e l ds  of  i nt e r e s t  a r e  I nt e r ne t  of  T hi ng s ,  R o boc t i c  a nd C ont r ol   S y s t e m .           M uha m m a A bi d I r w a n   is  S tu d e n t f r o m  I n s titu t U n iv e r s ita s   T e lk o m .  H is  s p e c ia f ie ld s  o f   i n t er es t  i n cl u d ed  T el eco m m u n i cat i o n  en g i n eer i n g ,  r o b o t i cs ,   D es i g n  M ech an i cal   3D  a nd   el ect r o n i c ci r cu i t  d es i g n .  H i s  em p l o y m en t  ex p er i en ce i n cl u d ed  g r o u p  R es ea r c h R ob ot i c  a t   R obo t i c   S c h ool s  o f  A p p l i ed  S i cen ce i n  T el k o m  U n i v er s i t y .         A r i s  P uj u d K ur n i a w a is  s tu d e n t o f  T e lk o m  U n iv e r s it y .   H i s  s p eci al t i es  ar e   r obot i c s pr og r a m m i ng ,  e l e c t r oni c s  a nd e m be dde d s y s t e m .   Hi s w o r k  e x p er i en ce   i nc l ude d   a  me mb e r  o f   R o b o t i c R es ear ch   G r o u p ,  F acu l t y  o f  A p p l i ed  S ci en ce,  T el k o m  U n i v er s i t y .  R ecen t l y ,   h h as   j oi ne d a n I T  c om pa ny  a s   a p r o g r am m er .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.