wheel chair electric eye recognition

8/18/2019 wheel chair electric eye recognition

1/28

RANCANG BANGUN KURSI RODA MENGGUNAKAN EYE

GESTURE RECOGNITION CONTROL SYSTEM DENGAN

METODE ADAPTIVE NEURO-FUZZY INTERFERENCE

SYSTEM (ANFIS)

Ditujukan sebagai Proposal Tugas Akhir

Pembimbing :

Mada Sanjaya Ph.D

Oleh

Atip Juwardi

!"#$##$

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2015


2/28

LEMBAR PENGESAHAN

Proposal Tuas A!"#r KU$11%0&'(1

Jurusa) F#s#!a * UIN Su)a) Gu)u) D+a,# Ba)-u)

Judul Penelitian Tugas Akhir

RANCANG BANGUN KURSI RODA MENGGUNAKAN EYE

GESTURE RECOGNITION CONTROL SYSTEM DENGAN

METODE ADAPTIVE NEURO-FUZZY INTERFERENCE

SYSTEM (ANFIS)

%ama Mahasiswa : Atip Juwardi

%&M : !"#$##$

Telah diperiksa dan disetujui pada tanggal januari !#'

Dosen Pengampu Tugas Akhir(

)etua Jurusan Pembimbing &

Dr. *udha Satya Perkasa( M.Si Mada

Sanjaya( Ph.D

NIP. 197911172011011005

NIP.198510112009121005


3/28

BAB I

PENDAHULUAN

1. La,ar B/la!a)

Mata merupakan suatu indra penglihatan yang dimiliki oleh manusia sehingga

citra gam!ar" memegang peranan penting dalam perspekti# manusia. $al yang

mengenai lingkungan di in#ormasikan paling !anyak diterima oleh sistem otak

manusia !erasal dari indera mata. Mata se!agai indra penglihatan merupakan alat

yang digunakan manusia dalam mengenali seseorang% !arang atau tulisan dengan

mengidenti&kasi 'arna% !entuk% susunannya dan lain se!againya. Manusia

kemudian mem!uat se!uah !idang keilmuan computer (ision yang !ertu)uan

untuk mem!angun se!uah prototype komputasi yang mampu memahami gam!ar

digital untuk mendeskripsikan suatu ke)adian.

Pada pengem!angan computer (ision ditu)ukan untuk mem!antu manusia dalam

proses perhitungan yang meli!atkan penglihatan !uatan dengan komputer% seperti

pengenalan pola% perhitungan statistik% proyeksi geometri%dan pengolahan citra.

Interaksi manusia komputer !anyak dikem!angkan oleh peneliti diantaranya

interaksi manusia computer !er!asis suara dan (isi komputer computer (ision".

Interaksi manusia komputer !er!asis suara atau !iasa dikenal dengan Voice

Command % yaitu mem!erikan perintah kepada computer melalui suara manusia.

*da !e!erapa penelitian tentang sistem kamera proyektor )uga pernah dilakukan

oleh peneliti+peneliti se!elumnya% contohnya adalah peneliti *tilla ,icsar dan

-amas /iranyi% penelitian ini menggunakan sistem kamera proyektor dan o!yek

deteksinya adalah )ari manusia yang dimasukkan kedalam metode $and estureecognition. elain *tilla ,icsar dan -amas /irany% ada penelitian lain yang

le!ih #okus kepada kali!rasi pada sistem kamera+proyektor%seperti penelitian yang

dilakukan oleh uan oldan ui/.

3ursi roda adalah alat !antu yang digunakan oleh orang yang mengalami

kesulitan !er)alan oleh penyakit% cedera% maupun cacat. 3etika !e!erapa indi(idu

dengan keter!atasan gerakan dapat ter!antu dengan kursi roda standar% atau

dengan keter!atasan gerakan lainnya mengalami kesulitan atau mustahil untuk

!


4/28


5/28

• Mengetahui program mikrokontroler untuk mengontrol tegangan ;? 12

(olt dari !aterai accumulator.

• Mengetahui cara control arduino menggunakan gerakan mata.

• Mengetahui cara ker)a kursi roda elektrik.

. Ba,asa) Masala"

Penelitian yang dilakukan dititik !eratkan pada 3endali kursi roda electric

Menggunakan Eye Gesture Recognition% !erdasarkan koordinat pupil dan titik

pusat pupil.

5. M/,o-olo# P/)/l#,#a)

Metodologi penelitian tugas akhir ini adalah berupa penelitian

eksperimental. Adapun metode yang digunakan pada penelitian

ini adalah:

a. Studi literatur.

Metode pengumpulan data ini digunakan se!agai langkah a'al penelitian

dengan mengumpulkan in#ormasi materi yang !erhu!ungan dengan

penelitian. :e!erapa )urnal% skripsi dan paper digunakan se!agai re#erensi dan

kemudian dipahami.

b. Penentuan Spesi-kasi

!erdasarkan studi literatur yang dilakukan se!elumnya% dilakukan proses

penentuan spesi#ikasi perangkat lunak dan keras yang di!utuhkan sesuai

dengan kriteria perancangan. ;idalamnya termasuk )uga penentuan so#t'are

yang digunakan. -ahap ini menghasilkan spesi#ikasi perancangan.

,. Peran,angan alat

erdasarkan teori atau literatur yang sudah dibuat dan

setelah membuat simulasi maka kita langsung merangkai

bahan robot a,,elerometer.

/


6/28

d. Pengujian hasil desain yang telah dibuat.

Pengujian alat dapat dilihat dengan jalan atau tidaknya robot

yang telah dibuat.

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengolahan Ci!a

2.1.1 Penge!ian Ci!a

?itra atau Image merupakan istilah lain dari gam!ar% yang merupakan in#ormasi

!er!entuk (isual. ?itra diperoleh dari hasil penangkapan sinar yang dipantulkan

oleh o!)ek. ?itra merupakan output alat perekaman% seperti kamera yang !ersi#at

analog maupun digital. ?itra analog !erupa sinyal+sinyal (ideo seperti gam!ar

pada tele(isi% sedangkan citra digital dapat langsung disimpan pada suatu media

penyimpanan. ?itra digital merupakan se!uah larik array" yang !erisi nilai+nilai

real maupun komplek yang direpresentasikan dengan deretan !it tertentu.

2.1.2 De"ini#i Pengolahan Ci!a

?itra ;igital adalah representasi dari se!uah citra dua dimensi se!agai se!uah

kumpulan nilai digital yang dise!ut elemen gam!ar atau piksel. Piksel adalah

satuan terkecil dari citra yang mengandung nilai terkuantisasi yang me'akili

!rightness dari se!uah 'arna pada se!uah titik tertentu. Proses mengu!ah citra ke

!entuk digital !isa dilakukan dengan !e!erapa perangkat% misalnya scanner%

kamera digital% dan handycam. 3etika se!uah citra diu!ah kedalam !entuk digital

selan)utnya dise!ut citra digital% !ermacam+macam proses pengolahan citra dapat

diperlakukan terhadap citra terse!ut. Image processing atau sering dise!ut dengan

pengolahan citra digital merupakan suatu proses dari gam!ar asli men)adi gam!ar

lain yang sesuai dengan keinginan. Misal suatu gam!ar yang kita dapatkan terlalu

gelap maka dengan image processing gam!ar terse!ut !isa kita proses sehingga

mendapat gam!ar yang )elas.

0


7/28

Ga$%a! 2.1 *turan koordinat representasi citra digital

sum!er > on/ales dan


8/28

"% 2 untuk matriks hi)au "% matriks !iru :". 3om!inasi dari matriks kita

mendapatkan !ermacam+macam 'arna.

Pengolahan citra adalah proses pengolahan sinyal yang inputnya adalah citra.

=tuputnya dapat !erupa citra atau sekumpulan karakteristik atau parameter yang

!erhu!ungan dengan citra. Istilah pengolahan citra digital secara umum

dide#inisikan se!agai pemrosesan citra dua dimensi dengan komputer. ;alam

de#inisi yang le!ih luas% pengolahan citra digital )uga mencakup semua data dua

dimensi. ?itra digital adalah !arisan !ilangan nyata maupun kompleks yang

di'akili oleh !it+!it tertentu.

Pengolahan citra memiliki !e!erapa #ungsi% diantaranya adalah>

• ;igunakan se!agai proses memper!aiki kualitas citra agar mudah

diinterpretasi oleh manusia atau komputer

• ;igunakan untuk -eknik pengolahan citra dengan mentras#ormasikan citra

men)adi citra lain contoh > pemampatan citra image compression"

• e!agai proses a'al preprocessing" dari komputer (isi.

2.2 A&a'ie Ne!o*F++, In"e!en-e S,#e$(ANFIS)

*NAI merupakan pengga!ungan antara mekanisme #u//y in#erence system yangdigam!arkan dalam se!uah arsitektur aringan yara# -iruan untuk adaptasi

#ungsi keanggotaan dari #u//y. 3om!inasi dari kedua )enis kontroler ini dilakukan

untuk saling melengkapi kele!ihan dan mengurangi kekurangan masing+masing

kontroler. ecara #ungsional% arsitektur *NAI sama dengan #u//y rule !ase

dengan model ugeno. ;apat dikatakan !ah'a *NAI adalah suatu metode yang

menggunakan algoritma pem!ela)aran terhadap sekumpulan data untuk

melakukan penyetelan aturan. *NAI dapat mem!angun suatu mapping input

output yang keduanya !erdasarkan pada pengetahuan manusia pada !entuk

aturan #u//y i#+then" dengan #ungsi keanggotaan yang tepat% untuk model -3

-agaki+ugeno+3ang" orde satu.

"


9/28

Ga$%a! 2.2 struktur )aringan *NAI

sum!er > on/ales dan

1


10/28

• Massimo :an/i Milano% Italy

• ;a(id ?uartielles Malmoe% 'eden

• -om Igoe Ne' Dork% E

• ianluca Martino -orino% Italy

•

;a(id *. Mellis :oston% M*% E*

aat ini komunitas *rduino !erkem!ang dengan pesat dan dinamis di !er!agai

!elahan dunia. :ermacam+macam kegiatan yang !erkaitan dengan pro)ek+pro)ek

*rduino !ermunculan dimanamana% termasuk di Indonesia. Dang mem!uat

*rduino dengan cepat diterima oleh orang+orang adalah karena murah%

di!andingkan plat#orm yang lain.

2..2 Bagian*Bagian Pa'an A!&ino

;engan mengam!il contoh se!uah papan *rduino tipe E:% !agian+!agiannya

dapat di)elaskan se!agai !erikut >

Ga$%a! 2. *rduino EN=

• 1 pin input!output digital "#$1%&' :er#ungsi se!agai input atau output%

dapat diatur oleh program. 3husus untuk !uah pin % 5% % 9% 10 dan 11%

dapat )uga !er#ungsi se!agai pin analog output dimana tegangan output+

nya dapat diatur. Nilai se!uah pin output analog dapat deprogram antara

0F255% dimana hal itu me'akili nilai tegangan 0F5G.

• (S)' :er#ungsi untuk >

Memuat program dari komputer ke dalam papan

3omunikasi serial antara papan dan komputer

Mem!eri daya listrik kepada papan

• Sambungan SV1' am!ungan atau )umper untuk memilih sum!er daya

papan% apakah dari sum!er eksternal atau menggunakan E:. am!ungan

2


11/28

ini tidak diperlukan lagi pada papan *rduino (ersi terakhir karena

pemilihan sum!er daya eksternal atau E: dilakukan secara otomatis.

• *1 + ,ristal "-uart. crystal oscillator&' ika microcontroller dianggap

se!agai se!uah otak% maka kristal adalah )antung+nya karena komponen ini

menghasilkan detak+detak yang dikirim kepada microcontroller agar

melakukan se!uah operasi untuk setiap detak+nya. 3ristal ini dipilih yang

!erdetak 1 )uta kali per detik 1M$/".

• /ombol Reset S1' Entuk me+reset papan sehingga program akan mulai lagi

dari a'al. Perhatikan !ah'a tom!ol reset ini !ukan untuk menghapus

program atau mengosongkan microcontroller .

• In$Circuit Serial 0rogramming "ICS0&' Port I?P memungkinkan

pengguna untuk memprogram microcontroller secara langsung% tanpamelalui bootloader . Emumnya pengguna *rduino tidak melakukan ini

sehingga I?P tidak terlalu dipakai 'alaupun disediakan.

• IC 1 + icrocontroller 2tmega' 3omponen utama dari papan *rduino% di

dalamnya terdapat ?PE% =M dan *M.

• 31 + sumber daya e4sternal' ika hendak disuplai dengan sum!er daya

e4sternal % papan *rduino dapat di!erikan tegangan ;? antara 9+12G.

• 5 pin input analog "#$6&' Pin ini sangat !erguna untuk mem!aca tegangan

yang dihasilkan oleh sensor analog% seperti sensor suhu. Program dapatmem!aca nilai se!uah pin input antara 0 F 102% dimana hal itu me'akili

nilai tegangan 0 F 5G.

2.0 K!#i Ro&a

3ursi roda wheelchair " adalah salah satu alat !antu !agi penyandang cacat kaki

untuk dapat !erpindah dari satu tempat ke tempat lain% !aik di tempat datar

maupun dari tempat rendah ke tempat yang le!ih tinggi. ering )uga

dimaksudkan% !ah'a kursi roda digunakan untuk meningkatkan kemampuan

mo!ilitas !agi orang yang memiliki kekurangan seperti> orang yang cacat #isik

khususnya penyandang cacat kaki"% pasien rumah sakit yang tidak diper!olehkan

untuk melakukan !anyak akti(itas #isik% orang tua manula"% dan orangForang

yang memiliki resiko tinggi untuk terluka% !ila !er)alan sendiri. ecara umum

kursi roda di!agi men)adi 2 dua" )enis% yaitu kursi roda manual conventional

wheelchair " dan kursi roda !erpenggerak motor motor powered wheelchair ".

enis kon(ensional dapat di!agi men)adi kursi roda standard dan sport 'heelchair.edangkan po'ered 'heelchair di!agi men)adi !e!erapa model% seperti>

#


12/28

traditional' platform' dan round based model . am!ar di!a'ah menun)ukkan 2

!uah kursi roda% yang kon(ensional dan !erpenggerak.

Ga$%a! 2.0 a" 3on(entional wheelchair !" 0latform model

ecara #ungsional kursi roda model platform sangat cocok untuk pemakai kursi

roda tanpa pemandu. 3ursi roda ini digerakkan oleh motor accu" dan dikontrol

dengan mudah melalui !atang pengontrol "7oy stic4 control&% dapat !ergerak ma)u

dan !er!elok% namun le!ih !erat dari pada kursi roda standar. 3arena

pengedalinya otomatis% maka harga kursi roda model platform sangat mahal dan

)arang di)umpai di Indonesia. :erlainan dengan kursi roda terse!ut% model

kon(ensional adalah pilihan utama pemakai kursi roda di kota ura!aya% yakni

hampir 90 dari responden pemakai kursi roda" memakai kursi roda standar.

3ursi roda kon(esional ini dapat digerakkan% !aik oleh pemakainya sendiri

dengan memutar roda secara manual% maupun oleh pemandu. Namun demikian

dari kuisinoner yang dise!arkan ke pemakai kursi roda di kota ura!aya pada

akhir 2005 dan a'al 200% didapat hasil yang sangat signi#ikan% yaitu le!ih dari

70 responden pemakai kursi roda" dalam !erakti#itas di dalam maupun di luar

rumah tidak menginginkan lagi didampingi oleh seorang pemandu. elain itu

mereka menginginkan )uga kursi roda yang nyaman% !ila memungkinkan !isa

dipakai se!agai tempat istirahat tidur". esponden )uga menyatakan keinginannya

dengan !erkursi roda mereka tetap dapat !erakti#itas !eker)a" di luar rumah%

seperti halnya orang yang mempunyai #isik normal. $arapan lain dari responden

adalah tempat duduk kursi roda dapat dinaik+turunkan% tanpa tenaga ekstra

pemakai.


13/28

$al ini dimaksudkan agar pemakai kursi roda !isa men)angkau posisi yang le!ih

tinggi dari posisi normal yang duduk di atas kursi roda. Mereka menginginkan

!isa meletakkan sesuatu le!ih tinggi dari )angkauannya saat ini% misalnya !isa

meraih gagang telepon umum yang tergantung atau dapat meletakkan piring di

atas rak penyimpan !arang yang agak tinggi. Entuk memenuhi permintaan dan

keinginan pemakai kursi roda dan dalam rangka memperluas )angkauan gerak

serta menam!ah mo!ilitas seorang pemakai kursi roda% dirancang dan

dikem!angkan kursi roda yang aman% ergonomik% dan tempat duduk yang

#leksi!el% yaitu tempat duduk !isa naik dan turun.

2. Bae!ai

:aterai atau aki% atau !isa )uga accu adalah se!uah sel listrik dimana di dalamnya

!erlangsung proses elektrokimia yang re(ersi!el dapat !er!alikan" dengan

e#isiensinya yang tinggi. Dang dimaksud dengan proses elektrokimia re(ersi!el%

adalah di dalam !aterai dapat !erlangsung proses pengu!ahan kimia men)adi

tenaga listrik proses pengosongan"% dan se!aliknya dari tenaga listrik men)adi

tenaga kimia% pengisian kem!ali dengan cara regenerasi dari elektroda+elektroda

yang dipakai% yaitu dengan mele'atkan arus listrik dalam arah polaritas" yang

!erla'anan di dalam sel.

:aterai atau aki pada mo!il !er#ungsi untuk menyimpan energi listrik dalam

!entuk energi kimia% yang akan digunakan untuk mensuplai menyediakan" listik

ke sistem starter% sistem pengapian% lampu+lampu dan komponen komponen

kelistrikan lainnya.

!


14/28

Ga$%a! 2. :aterai accu"

;idalam !aterai mo!il terdapat elektrolit asam sul#at% elektroda positi# dan negati#

dalam !entuk plat. Plat+plat terse!ut di!uat dari timah atau !erasal dari timah.

3arena itu !aterai tipe ini sering dise!ut !aterai timah% uangan didalamnya

di!agi men)adi !e!erapa sel !iasanya sel% untuk !aterai mo!il" dan didalam

masing masing sel terdapat !e!erapa elemen yang terendam didalam elektrolit.

Pada mo!il !anyak terdapat komponen+komponen kelistrikan yang digerakkan

oleh tenaga listrik. ;i'aktu mesin mo!il hidup komponen kelistrikan terse!ut

dapat digerakkan oleh tenaga listrik yang !erasal dari alternator dan !aterai

accu"% akan tetapi pada saat mesin mo!il sudah mati% tenaga listrik yang !erasal

dari alternator sudah tidak digunakan lagi% dan hanya !erasal dari !aterai sa)a.

?ontoh !entuk pemakaian energi listrik saat mesin mo!il dalam kondisi off mati"

adalah pada lampu parkir% lampu ruangan% indikator pada ruangan kemudi%

peralatan audio tape recorder "% peralatan pengaman dan lain+lain.

umlah tenaga listrik yang disimpan dalam !aterai dapat digunakan se!agai

sum!er tenaga listrik tergantung pada kapasitas !aterai dalam satuan amper )am

*$". ika pada kotak !aterai tertulis 12 (olt 0 *$% !erarti !aterai terse!ut

mempunyai tegangan 12 (olt dimana )ika !aterai terse!ut digunakan selama 1 )am

dengan arus pemakaian 0 ampere% maka kapasitas !aterai terse!ut setelah 1 )am

akan kosong ha!is". 3apasitas !aterai terse!ut )uga dapat men)adi kosong setelah

2 )am )ika arus pemakaian hanya 0 ampere. ;isini terlihat !ah'a lamanya

pengosongan !aterai ditentukan oleh !esarnya pemakaian arus listrik dari !aterai

terse!ut. emakin !esar arus yang digunakan% maka akan semakin cepat ter)adi

pengosongan !aterai% dan se!aliknya% semakin kecil arus yang digunakan% maka

akan semakin lama pula !aterai mengalami pengosongan. :esarnya kapasitas

!aterai sangat ditentukan oleh luas permukaan plat atau !anyaknya plat !aterai.

adi dengan !ertam!ahnya luas plat atau dengan !ertam!ahnya )umlah plat !aterai

maka kapasitas !aterai )uga akan !ertam!ah.

edangkan tegangan accu ditentukan oleh )umlah daripada sel !aterai% dimana

satu sel !aterai !iasanya dapat menghasilkan tegangan kira kira 2 sampai 2%1 (olt.

$

http://ki-tapunya.blogspot.com/2013/09/fungsi-komponen-utama-mesin-engine.htmlhttp://ki-tapunya.blogspot.com/2013/09/fungsi-komponen-utama-mesin-engine.html


15/28

-egangan listrik yang ter!entuk sama dengan )umlah tegangan listrik tiap+tiap sel.

ika !aterai mempunyai enam sel% maka tegangan !aterai standar terse!ut adalah

12 (olt sampai 12% (olt. :iasanya setiap sel !aterai ditandai dengan adanya satu

lu!ang pada kotak accu !agian atas untuk mengisi elektrolit aki.

2. Rela,

elay adalah aklar Switch" yang dioperasikan secara listrik dan merupakan

komponen lektromekanikal Electromechanical " yang terdiri dari 2 !agian

utama yakni lektromagnet Coil " dan Mekanikal seperangkat 3ontak

aklar4Switch". elay menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan

kontak saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil low power " dapat

menghantarkan listrik yang !ertegangan le!ih tinggi. e!agai contoh% dengan

relay yang menggunakan elektromagnet 5G dan 50 m* mampu menggerakan

2rmature Relay yang !er#ungsi se!agai saklarnya" untuk menghantarkan listrik

220G 2*.

:erikut ini merupakan gam!ar dari !agian+!agian elay >

Ga$%a! 2. :agian+!agian relay

3ontak Poin ?ontact Point" elay terdiri dari 2 )enis yaitu >

8ormally Close N? & yaitu kondisi a'al se!elum diakti#kan akan selalu

!erada di posisi ?,= tertutup"

8ormally 9pen N=" yaitu kondisi a'al se!elum diakti#kan akan selalu

!erada di posisi =PN ter!uka"

:erdasarkan gam!ar diatas% se!uah !esi Iron Core" yang dililit oleh se!uah

kumparan Coil yang !er#ungsi untuk mengendalikan :esi terse!ut. *pa!ila

kumparan coil di!erikan arus listrik% maka akan tim!ul gaya lektromagnet yang

/


16/28

kemudian menarik *rmature untuk !erpindah dari Posisi se!elumnya N?" ke

posisi !aru N=" sehingga men)adi aklar yang dapat menghantarkan arus listrik

di posisi !arunya N=". Posisi dimana *rmature terse!ut !erada se!elumnya N?"

akan men)adi open atau tidak terhu!ung. Pada saat tidak dialiri arus listrik%

*rmature akan kem!ali lagi ke posisi *'al N?". Coil yang digunakan oleh relay

untuk menarik Contact 0oin ke posisi Close pada umumnya hanya mem!utuhkan

arus listrik yang relati# kecil.

3arena relay merupakan salah satu )enis dari saklar% maka istilah 0ole dan /hrow

yang dipakai dalam aklar )uga !erlaku pada elay. :erikut ini adalah pen)elasan

singkat mengenai Istilah 0ole and /hrow >

Pole > :anyaknya kontak Contact " yang dimiliki oleh se!uah relay

Th!o3 > :anyaknya kondisi yang dimiliki oleh se!uah kontak Contact "

:erdasarkan penggolongan )umlah 0ole dan /hrow+nya se!uah relay% maka relay

dapat digolongkan men)adi >

S0S/ "Single 0ole Single /hrow& > elay golongan ini memiliki 6 terminal%

2 terminal untuk saklar dan 2 -erminalnya lagi untuk Coil .

S0D/ "Single 0ole Double /hrow" > elay golongan ini memiliki 5

terminal% terminal untuk saklar dan 2 terminalnya lagi untuk Coil .

D0S/ "Double 0ole Single /hrow & > elay golongan ini memiliki

terminal% diantaranya 6 terminal yang terdiri dari 2 pasang terminal saklar

sedangkan 2 terminal lainnya untuk Coil . elay ;P- dapat di)adikan 2

saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil .

D0D/ "Double 0ole Double /hrow& > elay golongan ini memiliki

-erminal se!anyak 8 terminal% diantaranya terminal yang merupakan 2

pasang elay P;- yang dikendalikan oleh 1 single" Coil . edangkan 2

-erminal lainnya untuk Coil .

elain olongan elay diatas% terdapat )uga elay+relay yang 0ole dan /hrow+nya

mele!ihi dari 2 dua". Misalnya P;- /riple 0ole Double /hrow" ataupun 6P;-

:our 0ole Double /hrow" dan lain se!againya. Entuk le!ih )elas mengenai

Penggolongan elay !erdasarkan umlah 0ole dan /hrow% silakan lihat gam!ar

di!a'ah ini >

0


17/28

Ga$%a! 2.4 enis elay !erdasarkan 0ole dan /hrow

2.4 Moo! DC

Pada dasarnya% putaran motor dipengaruhi oleh !esar kecilnya tegangan motor%

arus )angkar% tahanan )angkar dan medan magnet. atu #aktor yang sering

digunakan untuk mengatur kecepatan motor adalah dengan mengatur di!uat

se!agai variable" tegangan yang masuk ke motor. $al ini praktis digunakan

karena (aria!el yang lain sudah tetap. e!enarnya dua masalah umum dalam

mengontrol motor ;? adalah !agaimana mengontrol arah dan kecepatan motor

terse!ut.

Ga$%a! 2.5 Motor ;? 12G

Entuk mengatur kecepatan gunakan tegangan masukan motor yang di(aria!el.

edangkan untuk mengatur arah putar dapat menggunakan saklar manual atau

relay untuk mengu!ah arah arus yang masuk ke motor ;?. Menggunakan saklar

mekanik mem!erikan kemudahan% namun memiliki kelemahan% yakni lam!at dan

tidak mungkin dihu!ungkan dengan se!uah kontroler. Nah alternati# lain dalam

kontrol kecepatan dan arah putar motor adalah dengan menggunakan transistor.

'


18/28

-ransistor mempunyai respon yang cepat orde mikro detik" dan )uga dapat

dikontrol dengan mudah oleh mikrokontroler atau yang lain. Entuk motor dengan

daya !esar dapat digunakan transistor daya% misalnya M=A- atau yang lain.

apa!ila yang digunakan transistor% maka untuk mengatur tegangan yang masuk ke

motor di!utuhkan P


19/28

*lat dan !ahan yang digunakan yaitu >

.1.1 Ala

• =!eng

• 3unci ring pass

• ,as listrik

.1.2 Bahan

• 3ursi roda manual

• ear!o@

• Motor ;? 12G

• :aterai 12G

• elay mo!il

• elay 5(

• Mikrokontroler *rduino

• ?amera

.2 Diag!a$ Ali! Peneliian

Pada penelitian ini hanya terdapat satu perco!aan yaitu dengan perco!aan

eksperiment. *dapun diagram alir dari penelitian terse!ut adalah >

1


20/28

Ga$%a! .1 ;iagram *lir Emum Penelitian Eye Gesture Recognition System

. P!o#e# Pengenalan -i!a ''il $aa

Pengenalan se!uah citra pupil mata dapat dilakukan dengan !e!erapa langkah

diantaranya yaitu Mengu!ah gam!ar : hasil (ideo men)adi skala ray cale

dan mengu!ah image threshold men)adi citra !iner. 3emudian akan di)elaskan

masing+masing proses se!agai !erikut >

3.3.1 P!o#e# Pe!ang/a lna/ Eye Gesture Rec!"#t#"

Pada proses pengenalan citra dapat dilihat pada flow chat di!a'ah ini >

Ga$%a! .2 kema Penelitian Gesture Recognition Sytem

..2 Meng%ah Ci!a RGB $en7a&i Gr$y-Sc$%e

,angkah a'al yang dilakukan dalam image processing adalah mengu!ah citra

!er'arna men)adi citra gray$scale% hal ini digunakan untuk menyederhanakan

model citra. eperti telah di)elaskan pada !a! se!elumnya% citra !er'arna terdiri

dari layer matrik yaitu +layer% +layer dan :+layer. ehingga untuk melakukan

proses+proses selan)utnya tetap diperhatikan tiga layer di atas. :ila setiap proses

perhitungan dilakukan menggunakan tiga layer% !erarti dilakukan tiga perhitungan

2


21/28

yang sama. ehingga konsep itu diu!ah dengan mengu!ah layer di atas men)adi

1 layer matrik gray$scale dan hasilnya adalah citra gray$scale.

.. I"&ut Ga$%a!

Input gam!ar merupakan langkah yang dilakukan setelah kamera menangkap

gam!ar dari latar !elakang terse!ut. etiap gam!ar masukan terdiri satu tampilan

yang menangkap gam!ar+gam!ar yang !er!eda se!agai !ahan data masukan. Pada

proses ini merupakan masukan gam!ar yang !er!eda yang terdiri dari !er!agai

ekspresi mata untuk men)angkau !e!erapa kondisi tertentu.

..0 I'$!e Pre&rcess#"!

Image 0reprocessing adalah e!uah proses pengolahan data asli se!elum data

terse!ut diolah dengan menggunkan metode *NAI. Pada Image 0reprocessing

ter)adi proses mengu!ah gam!ar asli men)adi a!u+a!u atau yang sering di kenal

dengan gray$scale. Gray$scale digunakan se!agai langkah untuk

menyederhanakan model citra. -u)uan dilakukannya Image 0repocessing ini

untuk menghilangkan noise% memper)elas #itur dari data% memperkecil ataupun

memper!esar ukuran data% mengkon(ersi data asli agar diperoleh data yang sesuai

dengan ke!utuhan. etiap gam!ar yang diam!il dari (ideo adalah gam!ar asli

!erupa gam!ar :. ;ari gam!ar : dikon(ersi ke gray$scale dengan

menentukan nilai yang akan digunakan untuk menun)ukan tingkat intensitasnya.

-ingkat kea!uan yang digunakan se!agai 'arna dan saturasi in#ormasi yang

kemudian digunakan ke citra !iner dengan menggunakan nilai am!ang !atasnya.

.. Pengolahan Ci!a

Image 0rocessing atau !iasa dikenal dengan pengolahan citra merupakan proses

pengolahan dan analisis citra yang !anyak meli!atkan persepsi (isual. Pada Image

0rocessing ter)adi se!uah proses /hresholding yang diperuntukan mengatur

)umlah dera)at kea!uan yang ada pada citra. Image processing memproses citra

masukan yang akan menghasilkan keluaran yang !er!entuk citra !iner. ;ata

masukan !erupa daerah )ari tangan yang dideteksi oleh kamera dengan

menggunakan #ungsi Matla!% thresholding akan menghilangkan gangguan pada

citra se!elum di)adikan citra !iner. ?itra !iner pada proses preprocessing ini akan

!#


22/28

mengem!alikan citra !iner dengan !agian 'ilayah pupil mata. Aungsi ini )uga

akan digunakan se!agai penghitung koordinat pupil mata.

.. Pengenalan Ge!a/ P'il Maa

Gesture Recognition System atau dikenal dengan pengenalan gerak pupil mata

merupakan proses inti untuk mendapatkan hasil yang maksimal. Pada proses ini

terdiri dari !e!erapa proses diantaranya yaitu perhitungan nilai pi@el dan proses

identi#ikasi *NAI. Pada proses perhitungan luas citra dengan menghitung setiap

pi@el yang digam!arkan dalam potongan+potongan kecil !agian citra. *NAI

se!agai metode pem!ela)aran dan pengu)ian yang dapat di)adikan se!agai

pengontrol hasil citra. istem #u//y dalam an#is memiliki keunggulan dalam

memodelkan aspek kualitati# dari pengetahuan manusia dan proses pengam!ilan

keputusan reasoning " se!agaimana dilakukan oleh manusia dengan menerapkan

!asis aturan yang kesesuaian.

!


23/28

BAB I8

RANCANG BANGUN

0.1 Pe!a/ian ()ee% C)$#r E%ectr#c

0.1.1 Pe!an-angan P!og!a$

Perancangan program dilakukan pada *rduino dan Matla! yang meliputi proses

pengolahan citra digital % *NAI% dan serial komunikasi.

0.2 S/e$a Peng7ian Kali%!a#i

Ga$%a! 0.1 kema Pengu)ian 3ali!rasi*.+.1 T)res)%,#"! RG

/hresholding digunakan untuk mengatur )umlah dera)at kea!uan yang ada pada

citra. ;engan menggunakan thresholding maka dera)at kea!uan !isa diu!ah sesuai

keinginan% proses thresholding ini pada dasarnya adalah proses pengu!ahan

kuantisasi pada citra. ;engan adanya thresholding ini maka sistem akan dapat

mengenali citra gam!ar dan hanya menampilkan citra gam!ar sa)a pada setiap

frame nya. Pada dasarnya thresholding ini !er#ungsi se!agai #ilter untuk

memisahkan citra gam!ar pupil mata dari o!)ek yang lain selain mata.

*.+.+ Ka$e!a 9e%


24/28

;esain rancangan ;heel Chair Electric ini se!agai gam!aran pengam!ilan data.

Posisi kamera !erada sekitar 5cm dari mata untuk mem!aca data masukan yang

ditu)ukan pada kondisi mata. ;ata diproses langsung oleh laptop secara realtime

dan data akan dikirim se!agai perintah untuk men)alankan ;heel Chair Electric.

*.3 :a#il Pe!an-angan

0..1 :a#il Pe!an-angan Si#e$

Perancangan sistem teridiri dari ,aptop digunakan untuk pengolahan data%

3amera 'e! se!agai sensor kamera untuk pengam!ilan citra gam!ar% ro!ot

se!agai aplikasi dari keluaran data% 3edudukan digunakan se!agai penopang

kamera 'e!. *dapun hasil dari perancangan sistem dapat dilihat pada am!ar 6.

di!a'ah ini.

Ga$%a! 0.2 Perancangan system control *rduino.

!$


25/28

Perancangan sistem dari alat ini di!agi men)adi dua !agian% yakni perancangan

perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras

yang akan digunakan dalam implementasi alat ini meliputi perancangan rangkaian

mikrokontr*oler minimum% modul !luetooth% rangkaian relay se!agai dri(er

motor ;?% po'er supply% dan motor ;? se!agai penggerakan dari kursi roda

elektrik ini.

Ga$%a! 0. $asil perancangan system control relay

*.3.+ :a#il Pe!an-angan Si#e$ ()ee% C)$#r E%ectr#c

Perancangan sistem ro!ot terdiri dari alat dan !ahan yang digunakan dan telah

di)elaskan dia'al su!!a! alat dan !ahan. Motor ;? 12 G digunakan untuk

penggerak wheel chair electric% *rduino Eno digunakan se!agai mikrokontroler

yang menerima data dari proses pengolahan yang dilakukan laptop% dan !atterai

12 ( accumulator " digunakan se!agai energi untuk menghidupkan Motor ;?.

!/


26/28

Ga$%a! 0.0 ancangan ystem kursi roda

. Ja-al P/la!sa)aa)

)34&ATA%Oktober

%o5ember

Desember januari 6ebruari

! $ / 0 ' " 1 2#

!

$

/

0

'

"

1

2

!#

Studi 7iteratur

PenyusunanProposal TugasAkhirSimulasi dan

Desain35aluasi danperbaikan desainPenyusunan7aporan TugasAkhirPenyusunanPresentasi TugasAkhirPresentasiterhadap dosenpembimbing

.5 Ra)3a)a) A)ara)8an,angan anggaran untuk pelaksanaan penelitian tugas

akhir ini adalah sebagai berikut:

Pembelian literatur 8p. !##.###Alat dan ahan 8p. .'##.###Sur5ey dan pengukuran 8p. 0##.###Pen,etakan laporan tugas akhir 8p. !##.###

9

Total 8p. !.0##.###

!0


27/28

Da"a! P#a/a

isna'ati Etami% E?P People $elping People%

Ainal Paper% trategic Management% -he $eller chool #or ocial Policy

and Management% :randeis Eni(ersity% E*.

$erma'ati% *.A. 201. Pengolahan ?itra ;igital. *ndi. Dogyakarta.

:atan% I Made ,ondenH 2006% etode Substitusi 0ermintaan ,onsumen

Sebagai Dasar 0erancangan dan 0engembangan 0rodu4 anufa4tur %

eminar Nasional% Eni(ersitas a)ah Mada% Dogyakarta.

enny :atan% I Made ,onden% 200% 0erancangan e4anisme

0engubah ,etinggian /empat Dudu4 ,ursi Roda. -ugas *khir Mahasis'a

urusan -eknik Mesin A-I I-.

Jiegler% ohann% ;;or4ing 2rea of ;heelchairs "Details about Some

Dimensions that are specified in IS9 Gisual tracking o#

!ody #eatures to pro(ide computer access #or people 'ith se(ere

disa!liites.O IEEE /ransactions on 8eural Systems and Rehabilitation

Engineering' 1#=1% pages 1+10% March 2002.

http>44'''.cs.!u.edu4#ac4!etke4papers4!etke+gips+#leming+nsre02.pd#

M. ?hau and M. :etke. Oeal time eye tracking and !link detection 'ith

E: cameras.O:oston Eni(ersity ?omputer cience -echnical eport No.

2005+12% May 2005.

!'

http://www.w3.org/TR/REC-html40http://www.warwick.com/http://www.warwick.com/http://www.ee.vt.edu/~pushkin.comhttp://www.cs.bu.edu/fac/betke/papers/betke-gips-fleming-nsre02.pdfhttp://www.w3.org/TR/REC-html40http://www.warwick.com/http://www.ee.vt.edu/~pushkin.comhttp://www.cs.bu.edu/fac/betke/papers/betke-gips-fleming-nsre02.pdf


28/28

http>44'''.cs.!u.edu4techreports4pd#42005+012+!link+detection.pd#

wheel chair electric eye recognition

Documents