Prosiding Seminar Nasional Teknik Elektro Unjani 2013 Perkembangan Teknologi Automasi & Telekomunikasi di Indonesia Universitas Jenderal Achmad Yani (UNJANI), 18 Mei 2013 122 | ISBN 978-602-18241-1-5 Analisis dan Simulasi Networked Control Systems dalam Platform Robosoccer Asep Najmurrokhman, Kusnandar, Sunubroto Jurusan Teknik Elektro, Universitas Jenderal Achmad Yani Jl. Terusan Jend. Sudirman PO Box 148 Cimahi 40533 Email: asepnajmu@yahoo.com; koes_kusnandar@yahoo.com; sunubroto@gmail.com Abstrak – Robot sepakbola adalah kumpulan robot humanoid yang bekerja sama menghasilkan gol ke gawang lawan. Menurut FIRA (federation of international robosoccer association) sebagai organisasi yang mengembangkan robot sepakbola, penelitian terkait dengan robot sepakbola mencakup penelitian tentang koordinasi antar bagian dalam satu tim yang masing-masing anggotanya disebut agen, sehingga tim robot sepakbola disebut multi agent. Setiap agen memiliki dinamika dan karakteristik spesifik tetapi secara keseluruhan tim tersebut harus berkoordinasi mencapai tujuan yang diinginkan. Koordinasi antar agen dilakukan dengan protokol komunikasi tertentu dan melalui skema pengendali terdistribusi. Dalam konteks NCS, sistem robot sepakbola adalah sistem NCS yang pengendalinya terdistribusi dalam ruang dan saling berkoordinasi dengan memanfaatkan jaringan komunikasi. Makalah ini menguraikan tentang kerangka kerja NCS dalam platform robot sepakbola. Berbagai hal terkait dengan parameter jaringan komunikasi dan pengaruhnya dalam sistem akan dibahas dan secara spesifik diterapkan dalam platform robot sepakbola. Kata Kunci: networked control systems, robot sepakbola 1. PENDAHULUAN Lebih dari satu dekade, perkembangan teknologi komputasi dan komunikasi maju dengan pesat. Sebagai akibat dari perkembangan tersebut, implementasi sistem kendali akhir-akhir ini diarahkan menuju sistem kendali melalui jaringan komunikasi. Sistem kendali yang melibatkan jaringan komunikasi sebagai bagian dari lingkar kendali disebut sebagai networked control systems (NCS) [Hespanha, 2007]. Penggunaan jaringan komunikasi menawarkan keuntungan yang cukup signifikan dalam hal keandalan, penggunaan sumber daya, pemeliharaan, diagnosa sistem apabila terjadi kesalahan, dan sebagainya [Zhang, 2001]. Aplikasi NCS dapat ditemukan dalam kendaraaan yang menerapkan kendali otomatis, robotika, pesawat udara nirawak (unmanned aerial vehicle), jaringan sensor nirkabel, dan sebagainya [Varsakelis, 2005]. Disamping keuntungan yang ditawarkan, ada beberapa parameter yang muncul dalam jaringan komunikasi seperti waktu tunda transmisi dan kemungkinan hilangnya data saat transmisi yang bisa menyebabkan penurunan kinerja sistem dan bahkan bisa menyebabkan ketidakstabilan [Zhang, 2001]. Heemels, dkk. (2010) menyimpulkan beberapa parameter jaringan yang harus dipertimbangkan meliputi waktu tunda transmisi data yang bervariasi, adanya kemungkinan data hilang (yang disebut packet dropout) di tengah jalan akibat ketidakhandalan jaringan, adanya error kuantisasi disebabkan keterbatasan panjang kata (finite word length), interval pencacahan yang berubah-ubah secara acak, dan penggunaan bersama jaringan oleh beberapa komponen (multi nodes). Secara skematik, sebuah NCS diberikan dalam gambar 1. Server Pengguna Pengguna Ethernet LAN Pengguna Pengendali Plant Akuisisi Data Sinyal Kendali Data Sensor Sinyal Kendali Data Sensor Gambar 1. Skema NCS [Najmurrokhman, 2010] Dalam gambar tersebut, sebuah objek (yang disebut plant) akan dikendalikan oleh pengendali melalui jaringan komunikasi yang digunakan bersama-sama dengan pengguna lainnya. Keberadaan pengguna lain dalam kanal komunikasi memungkinkan volume data yang ditransmisikan sangat padat, sehingga terjadi waktu tunda transmisi data dari pengendali ke plant atau sebaliknya. Kondisi lain yang mungkin terjadi adalah hilangnya paket data (packet dropout) karena ketidakhandalan jaringan atau akibat penumpukan data yang melebihi kapasitasnya (buffer overflow). Dengan demikian, perancangan dan implementasi NCS harus mempertimbangkan parameter jaringan tersebut. Berbagai metode telah dikembangkan oleh para peneliti dalam hal pemodelan, analisis stabilitas,