Pengembangan Sistem Kombinasi Kerja Rem, Steer, DAN Traksi Berbasis Lidar 3D untuk Kendaraan Listrik Otonom Roda Tiga

Abstrak

Selama beberapa waktu terakhir, pengembangan sistem deteksi objek berbasis LiDAR telah menjadi fokus utama bagi para pengembang kendaraan listrik otonom. Banyak upaya telah dilakukan untuk meningkatkan dan mengoptimalkan teknologi ini guna mencapai mobilitas otonom yang lebih canggih dan aman. Begitu pula yang dilakukan oleh BRIN, Pengembangan sistem deteksi objek berbasis LiDAR telah berhasil dilakukan hingga rekonstruksi dan posisi objek dapat ditemukan. Namun demikian pemanfaatannya belum mencakup sistem safety dan guidance dalam hal ini mengendalikan gerak laju kendaraan, rem, dan kemudi. Untuk memaksimalkan hasil sistem pendeteksian objek berbasis LiDAR yang telah diperoleh sebelumnya, maka pada penelitian ini akan di kembangkan sistem tersebut sehingga dapat digunakan untuk mengkombinasikan kerja laju kendaraan, rem, dan kemudi secara otomatis. Sistem safety dan guidance ini dilakukan dengan mengembangkan metoda manuver untuk menghindari objek yang pendekatannya dapat dilakukan berdasarkan metoda fuzzy mamdani. Adapun algoritma di kembangkan dengan menggunakan python pada Jetson AGX Xavier, sedangkan untuk memproses gerak kendali manuver yang dihasilkan dilakukan pada Mikrokontroler Teensy 4.1. Sistem safety dan guidance ini telah diterapkan pada kendaraan listrik roda tiga sederhana, dan dapat membantu kendaraan tersebut dapat bermanuver menghindari objek di depannya hingga 5 meter.

Abstract

Recently, the development of LiDAR based object detection system has become mine focus of research on autonomous vehicle worked by many developers around the world. This development is not only carried out by the major industries, but also developed by the research and innovation agency in Indonesia (BRIN), the development being worked by the BRIN produce a system that provide reconstructed object and position data in 3D. However, they have not been used for safety and guidance system that collaborate wheel drive, braking, and steering mechanism. This research develops safety and guidance system that utilize of the 3D reconstructed object and the position data provided by the LiDAR. This system is purposed to avoid object in front of the autonomous vehicle by carrying a maneuver mechanism. The maneuver mechanism performs an acceleration / deceleration, breaking, and steering signals output simultaneously, and deliver them to the wheel drive, braking, and steering system on three-wheel electric vehicle. The algorithm of maneuver scenario is built based on Mamdani’s fuzzy methods, and it is developed using python on Jetson AGX Xavier. Whilst the output of the maneuver mechanism run on a microcontroller Teensy 4.1. This safety and guidance system has been applied on the three-wheel electric vehicle, and it helps the vehicle to maneuver avoiding a collision with objects five meter in front of the car.