TUGASSI-5262 PENILAIAN KONDISI DAN EVALUASI INFRASTRUKTURDosen : Ir. Reini D. Wirahadikusumah, MSCE.,Ph.D.

Disusun Oleh:Faris Effandi(25014043)

PROGRAM MAGISTER TEKNIK SIPILKELOMPOK KEAHLIAN MANAJEMEN REKAYASA KONSTRUKSIFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGANINSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG2015

Kanal Untersuchungs Roboter Testplattform (KURT)

KURT merupakan sebuah bentuk robot tanpa awak yang dapat melakukan kegiatan navigasi pada jaringan pipa air kotor. KURT berbentuk kendaraan beroda enam yang memiliki modular, hardware yang berlapis, dab bangunan pengendali. Konfigurasi sensornya terdiri dari stasioner utama, sebuah transduser ultrasound fleksibel, dan dua inklinometer. Dalam percobaan pada sebuah sistem air kotor dengan pipa beton berdiameter 600 mm, KURT dapat membuktikan kemampuanya untuk berjalan dengan aman pada pipa lurus, mengenali jenis-jenis yang berbeda dari perpotongan pipa, untuk berbelok pada perpotongan pipa, dan untuk melakukan navigasi dari titik permulaan sampai titik tujuan sebarang. KURT cocok digunakan untuk sistem air kotor publik dengan diameter dalam 300-600 mm yang sulit dicapai manusia.Pengembangan pengujian sewer robot KURT (Kanal Untersuchungs Roboter Testplattform) dimulai dari pemilik GMD - sekarang fraunhofer- institute AIS pada tahun 1995. Dalam pengujian tersebut KURT 1 berhasil melakukan navigasi tanpa awak dalam jaringan saluran percobaan air kotor kering yang bertempat di kampus Fraunhofer, Sankt Augustin. Untuk mencapai hal tersebut, robot ini dilengkapi dengan peta jaringan saluran air kotor tersebut, yang merepresentasikan pipa saluran air kotor berdiameter 80 mm dengan sembilan manhole, dengan posisi titik awal (jumlah manhole) dan titik tujuan manhole. Robot ini dapat menentukan rangkaian manhole atau jenis pertemuan pipa, secara berturut-turut yang seharusnya dilewati dari awal sampai akhir. Selama seluruh perpotongan pipa dalam jaringan air kotor merupakan sambungan permukaan tanah, secara mekanik robot ini dapat berbelok pada suatu perpotongan/persimpangan. Dengan menggunakan sensor ultrasound yang dapat berputar, KURT1 mampu mengklasifikasikan jenis suatu perpotongan pipa (bentuk L, X atau T). Metode khusus yang sudah dipatenkan untuk melakukan navigasi dalam ketidakpastian memungkinkan KURT1 untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan yang disebabkan oleh kesalahan klasifikasi atau kesalahan dalam melakukan gerakan berbelok pada perpotongan pipa. Pekerjaan ini sudah dilengkapi dengan sebuah metode untuk pemetaan probabilistik dari objek seperti landmark di dalam saluran.Gambar 1. Tampilan Bentuk KURT

Gambar 2 manunjukkan sketsa dari komponen hardware KURT. Komponen tersebut meliputi ISA yang merupakan PC-interface standar yang dilengkapi degan frame-grabber board. Kemudian terdapat PCMCIA interface untuk mengambil contoh sinyal analog dari transduser ultrasound dan inclinometer. DCC1 dan DCC2 merupakan sirkuit pengendali pengendaraan yang mengendalikan motor M1 dan M2. S1 ialah servo motor untuk menggerakan kamera CCD dan sesnsor ultrasound fleksibel.Gambar 2. Skesta Komponen Hardware KURT

KURT adalah sebuah kendaraan beroda enam dengan ukuran panjang, lebar, dan tinggi berturut-turut adalah 38 cm, 28 cm, 20 cm. Masing-masing roda terhubung dengan sabuk transmisi yang membentuk dua unit penggerak terpisah. Setiap unit memiliki sebuah DC motor yang dapat dikendalikan untuk bergerak dalam dua arah dengan jumlah perputaran berkisar dari 0-60 per menit dengan kecepatan maksimal 20 cm/detik. Motor tersebut dikendalikan dengan Drive Control Circuit (DCC), yang secara aktif merubah pasokan tegangan ke dalam motor, menggunakan sinyal Pulse-Width Modulated (PWM). Dengan adanya DCC pada setiap unit, robot ini dapat berbelok dalam berbagai arah dengan memutar roda kiri dan kanan dengan arah yang berlawanan. DC motor dilengkapi dengan odometer untuk mengukur jumlah perubahan terowongan/lubang. KURT dilengkapi dengan baterai isi ulang yang dapat menyediakan energi selama 1 jam.Kebutuhan komputasi untuk pengendalian dan navigasi diatur melaluidua buah komputer. Komputer pertama adalah sebuah microcontroller berbasis HC11 untuk pengendalian tugas-tugas dasar seperti menghasilkan sinyal PWM yang cocok. Sedangkan komputer kedua adalah notebook komputer standar dimana mengimplementasikan modul pengendali yang lebih tinggi seperti penghasil jalur dan global positioning routines. KURT memiliki kamera CCD dan sebuah modul radio penghubung. Kamera tersebut dapat berputar 180 derajat dan dapat melingkupi seluruh bagian depan robot secara horizontal. Sinyal video analog kamera dikumpulkan oleh framegrabber onboard yang dipasang pada slot ISA PC dan dipancarkan menggunakan radio penghubung ke dunia luar. KURT juga dilengkapi dengan lima transduser ultrasound yang ditempelkan pada chasis untuk menjangkau area bagian depan dan samping. Alat ini dapat mengukur jarak suatu objek sampai dengan jarak 100 cm dengan resolusi 1 cm. Alat ini bekerja dengan sangat baik pada dinding-dinding di dalam pipa beton yang dapat memantulkan suara dengan baik secara relatif dengan sudut yang lebar. Pada versi awal, KURT sudah dikembangkan lebih jauh untuk aplikasi-aplikasi indoor. Untuk versi saat ini, KURT2 dapat dilengkapi dengan sensor yang bermacam-macam. Konfigurasi standar meliputi inklinometer dan sensor-sensor untuk odometri. Tranduser infrared dan ultrasound utuk mendeteksi hambatan dan pilihan bemper. Gambar X menunjukkan sistem KURT2 denganscanner laser 2D dan sebuah notebook sebagai CPU dimana dapat diganti dengan PC/104+ CPUGambar 3. Skema Sistem Pengendalian KURT

Daftar PustakaAhrary, Alireza. Sewer Robotic. Graduate School of Information, Production and Systems, Waseda UniversityJapan.Kirchner, F. & Hertzberg, J. (1997). A prototype study of an autonomous robot platform forsewerage system maintenance, Autonomous Robots, Vol.4, Issue 4, pp.319-331,October 1997.