Robot Pengikut Objek Warna Menggunakan Raspberry Pi 4

Alfi Nurul Huda¹, Fitra Reza Fadhilah², Naufal Luthfi Aziz³, Salsa Triya Rahma Itsnani⁴, Samuel Beta Kuntardjo⁵Jurusan Teknik Elektro, D4 Teknologi Rekayasa Elektronika, Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. Soedarto, Tembalang, Kec, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah, 50275

ABSTRAK
   Robot pengikut objek merupakan salah satu penerapan teknologi robotika yang memanfaatkan sistem pengolahan citra dan sensor untuk bergerak secara otomatis mengikuti target. Pada proyek ini, robot dirancang menggunakan kamera sebagai sensor utama untuk mendeteksi objek berwarna kuning dan sensor ultrasonik untuk mendeteksi keberadaan rintangan di depan robot. Data dari kamera digunakan untuk menentukan arah pergerakan robot agar tetap mengikuti objek target, sedangkan sensor ultrasonik berfungsi menghentikan robot ketika jarak terhadap penghalang berada di bawah batas yang telah ditentukan. Integrasi kedua sensor tersebut menghasilkan sistem yang mampu mengikuti objek secara otomatis sekaligus menghindari potensi tabrakan. Dengan demikian, robot dapat bergerak secara lebih aman, efisien, dan sesuai dengan kondisi lingkungan di sekitarnya.
Kata kunci: Robot pengikut objek, kamera, sensor ultrasonik, deteksi warna kuning.

I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
   Robot pengikut objek merupakan salah satu teknologi robotika yang banyak dikembangkan untuk membantu berbagai aktivitas yang membutuhkan kemampuan mengikuti target secara otomatis. Teknologi ini memanfaatkan pengolahan citra (image processing) sebagai metode utama dalam mengenali objek berdasarkan karakteristik tertentu, seperti warna. Salah satu metode yang umum digunakan adalah deteksi warna karena memiliki proses yang sederhana, cepat, dan cukup akurat pada kondisi pencahayaan yang sesuai. Penerapan robot pengikut objek dapat ditemukan pada berbagai bidang, seperti otomasi industri, logistik, pendidikan, hingga penelitian robotika.
   Meskipun demikian, robot yang hanya mengandalkan kamera memiliki kelemahan ketika bergerak di lingkungan yang memiliki banyak rintangan. Robot tetap dapat mengikuti objek target, tetapi berisiko menabrak benda di depannya karena kamera lebih berfokus pada proses pelacakan objek dibandingkan pendeteksian jarak. Oleh karena itu, diperlukan sensor tambahan yang mampu mendeteksi keberadaan penghalang secara real-time agar robot dapat berhenti atau menghindari tabrakan saat mengikuti target.
   Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dirancang sebuah robot pengikut objek berbasis Raspberry Pi yang menggunakan kamera untuk mendeteksi objek berwarna kuning serta sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mendeteksi rintangan di depan robot. Kamera berfungsi sebagai sensor utama dalam menentukan arah gerak robot agar tetap mengikuti objek target, sedangkan sensor ultrasonik digunakan sebagai sistem keselamatan dengan menghentikan robot ketika jarak terhadap penghalang berada di bawah batas yang telah ditentukan. Integrasi kedua sensor tersebut diharapkan menghasilkan sistem robot yang mampu mengikuti objek secara otomatis dengan pergerakan yang lebih aman, efisien, dan andal.

B. RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana merancang dan membangun robot pengikut objek berbasis Raspberry Pi yang mampu mengikuti objek berwarna kuning secara otomatis menggunakan kamera?
2. Bagaimana mengimplementasikan sensor ultrasonik HC-SR04 sebagai sistem pendeteksi rintangan agar robot dapat berhenti secara otomatis saat terdapat penghalang di depannya?
3. Bagaimana mengintegrasikan sistem deteksi objek menggunakan kamera dengan sistem pendeteksi rintangan berbasis sensor ultrasonik dalam satu sistem robot yang terpadu?
4. Bagaimana menguji kinerja robot dalam mengikuti objek berwarna kuning dan mendeteksi rintangan pada berbagai kondisi pengujian?
C. TUJUAN
1. Merancang dan membangun robot pengikut objek berbasis Raspberry Pi yang mampu mengikuti objek berwarna kuning secara otomatis menggunakan kamera.
2. Mengimplementasikan sensor ultrasonik HC-SR04 sebagai sistem keselamatan untuk mendeteksi rintangan dan menghentikan robot secara otomatis ketika terdapat penghalang di depan robot.
3. Mengintegrasikan sistem pengolahan citra berbasis kamera dengan sensor ultrasonik dalam satu sistem robot yang bekerja secara terpadu.
4. Menguji dan mengevaluasi performa robot dalam mengikuti objek berwarna kuning serta mendeteksi rintangan untuk memastikan sistem bekerja secara aman, akurat, dan efektif.

II. METODOLOGI

   Metodologi pengembangan robot pengikut objek berbasis Raspberry Pi dilakukan melalui lima tahapan utama. Tahap pertama adalah inisialisasi, yaitu Raspberry Pi mengaktifkan seluruh modul yang digunakan, meliputi GPIO, kamera, sensor ultrasonik HC-SR04, dan motor driver. Setelah proses inisialisasi selesai, sistem melakukan konfigurasi parameter kamera untuk mendeteksi objek berwarna kuning serta mengaktifkan sensor ultrasonik untuk pembacaan jarak secara real-time.
   Tahap kedua adalah deteksi objek dan pelacakan (object tracking). Kamera menangkap citra secara terus-menerus, kemudian sistem pengolahan citra melakukan deteksi terhadap objek berwarna kuning. Posisi objek pada bidang pandang kamera digunakan sebagai acuan untuk menentukan arah gerak robot, sehingga robot dapat bergerak maju, berbelok ke kiri, atau ke kanan agar tetap mengikuti objek target.
   Tahap ketiga adalah monitoring keselamatan, yaitu sensor ultrasonik HC-SR04 mengukur jarak antara robot dan rintangan di depannya secara terus-menerus. Apabila jarak rintangan berada di bawah batas aman yang telah ditentukan, sistem akan menghentikan pergerakan robot sementara meskipun objek target masih terdeteksi. Setelah rintangan tidak lagi berada pada jarak berbahaya, robot akan kembali melanjutkan proses mengikuti objek secara otomatis.
   Tahap keempat adalah pengendalian gerak, yaitu Raspberry Pi mengolah hasil deteksi kamera dan sensor ultrasonik untuk menghasilkan perintah ke motor DC melalui motor driver. Perintah tersebut berupa gerakan maju, belok kiri, belok kanan, berhenti, atau melanjutkan pergerakan sesuai kondisi objek target dan lingkungan di sekitar robot.
   Tahap terakhir adalah penyelesaian (shutdown), yaitu ketika program dihentikan atau proses pengujian selesai, Raspberry Pi mematikan motor, menghentikan pembacaan kamera dan sensor, serta melakukan GPIO cleanup sehingga seluruh perangkat keras kembali ke kondisi aman dan siap digunakan pada pengoperasian berikutnya.

III. KAJIAN PUSTAKA

A. KOMPONEN
1) Raspberry Pi 4B

Gambar 1. Raspberry Pi 4B

Raspberry Pi 4 Model B adalah komputer papan tunggal (single board computer) yang berfungsi sebagai unit pemroses utama pada sistem robot. Raspberry Pi 4B menjalankan sistem operasi berbasis Linux dan menyediakan pin GPIO (General Purpose Input Output) yang digunakan untuk membaca data sensor ultrasonik, mengendalikan driver motor, mengatur indikator LED dan buzzer, serta mengoperasikan modul kamera untuk keperluan dokumentasi visual.

2) Webcam

Gambar 2. Webcam

webcam merupakan perangkat masukan berupa kamera digital yang digunakan untuk menangkap gambar dan video secara langsung (real-time). Pada penelitian ini, webcam berfungsi sebagai sensor visual untuk mendeteksi objek berwarna kuning yang menjadi target pergerakan robot. Citra yang ditangkap webcam dikirim ke Raspberry Pi untuk diproses sehingga posisi objek dapat diketahui dan digunakan sebagai acuan dalam mengendalikan arah gerak robot. Dengan kemampuan menangkap gambar secara kontinu, webcam memungkinkan robot mengikuti pergerakan objek secara otomatis selama objek masih berada dalam jangkauan pandang kamera.

3) Sensor Ultrasonik HC-SR04

Gambar 3. Sensor HC-SR04

HC-SR04 adalah sensor jarak non-kontak yang bekerja berdasarkan prinsip pemantulan gelombang ultrasonik. Sensor memancarkan gelombang ultrasonik melalui pin trigger, kemudian menghitung waktu tempuh gelombang tersebut hingga diterima kembali melalui pin echo setelah dipantulkan oleh objek di depannya. Jarak antara sensor dan objek diperoleh dari hasil kali waktu tempuh dengan cepat rambat suara di udara.

4) Driver Motor L298N dan Motor Gear Box Kuning

Gambar 4. Driver Mini Motor L298N dan Motor Gear Box DC

Motor DC digunakan sebagai aktuator penggerak roda kiri dan kanan robot. Karena keluaran GPIO Raspberry Pi tidak mampu menyalakan motor secara langsung, digunakan modul driver motor L298N yang berfungsi menguatkan sinyal kendali dari Raspberry Pi menjadi tegangan dan arus yang cukup untuk menggerakkan motor DC, sekaligus mengatur arah putaran motor melalui sinyal PWM .

5) Bel (Buzzer)

Gambar 5. Bel

Bel (Buzzer) merupakan perangkat keluaran yang berfungsi menghasilkan bunyi sebagai indikator atau peringatan terhadap kondisi tertentu pada sistem. Pada penelitian ini, bel digunakan sebagai alarm ketika sensor ultrasonik mendeteksi adanya rintangan pada jarak yang telah ditentukan. Bunyi yang dihasilkan memberikan informasi kepada pengguna bahwa robot sedang berada dalam kondisi berpotensi mengalami tabrakan sehingga pergerakan robot dihentikan sementara. Dengan adanya bel, pengguna dapat mengetahui status keselamatan robot secara lebih cepat melalui indikator suara.

B. DIAGRAM BLOK

Diagram blok sistem menunjukkan bahwa robot pengikut objek terdiri atas tiga bagian utama, yaitu masukan (input), proses, dan keluaran (output). Pada bagian masukan terdapat webcam dan sensor ultrasonik HC-SR04. Webcam berfungsi menangkap kondisi di depan robot untuk mendeteksi keberadaan objek berwarna kuning yang akan dijadikan target. Sementara itu, sensor ultrasonik HC-SR04 bertugas mengukur jarak antara robot dan rintangan yang berada di depannya secara terus-menerus. Data yang diperoleh dari kedua perangkat tersebut kemudian dikirimkan ke Raspberry Pi 4B sebagai pusat pengendali sistem. Raspberry Pi menerima seluruh data masukan, melakukan pemrosesan, kemudian menentukan keputusan berdasarkan posisi objek yang terdeteksi serta jarak terhadap rintangan sehingga robot dapat bekerja secara otomatis sesuai dengan kondisi lingkungan.

Proses pengolahan selesai, Raspberry Pi 4B mengirimkan sinyal kendali ke bagian keluaran yang terdiri atas modul driver mini, motor DC, dan buzzer. Modul driver mini berfungsi menerima sinyal kendali dari Raspberry Pi untuk mengatur arah putaran dan kecepatan motor DC sehingga robot dapat bergerak maju, berbelok ke kiri, berbelok ke kanan, maupun berhenti saat mengikuti objek. Di sisi lain, buzzer digunakan sebagai indikator suara yang akan aktif ketika sensor ultrasonik mendeteksi adanya rintangan pada jarak yang telah ditentukan. Apabila jalur di depan robot terhalang, Raspberry Pi akan menghentikan motor melalui modul driver sekaligus mengaktifkan buzzer sebagai peringatan. Dengan integrasi seluruh komponen tersebut, sistem robot mampu mengikuti objek berwarna kuning secara otomatis, menjaga keselamatan dari potensi tabrakan, serta menghasilkan kinerja yang lebih aman, responsif, dan andal dalam berbagai kondisi pengoperasian.

C. DIAGRAM ALIR

Diagram alir tersebut menggambarkan urutan kerja robot pengikut objek yang dimulai dari proses inisialisasi seluruh perangkat yang digunakan, seperti Raspberry Pi, webcam, sensor ultrasonik HC-SR04, buzzer, dan motor driver. Setelah proses inisialisasi selesai, sistem secara terus-menerus membaca data dari kamera dan sensor ultrasonik. Kamera digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek berwarna kuning sebagai target yang akan diikuti oleh robot, sedangkan sensor ultrasonik berfungsi mengukur jarak terhadap rintangan di depan robot. Apabila objek kuning tidak terdeteksi, robot akan menghentikan motor dan buzzer tetap tidak aktif, kemudian sistem kembali melakukan pembacaan sensor dan kamera hingga objek kembali ditemukan. Sebaliknya, apabila objek berhasil terdeteksi, sistem akan melanjutkan ke proses pemeriksaan jarak terhadap rintangan sebelum menentukan pergerakan robot.
Pada tahap berikutnya, sistem membandingkan hasil pengukuran sensor ultrasonik dengan batas jarak yang telah ditentukan. Jika terdapat rintangan pada jarak kurang dari 7 cm, Raspberry Pi akan menghentikan pergerakan motor dan mengaktifkan buzzer sebagai tanda peringatan agar robot tidak menabrak penghalang. Namun, apabila jalur di depan robot masih aman, buzzer akan tetap tidak aktif dan sistem menentukan arah gerak robot berdasarkan posisi objek pada bidang pandang kamera. Robot akan berbelok ke kiri apabila objek berada di sisi kiri, bergerak lurus apabila objek berada di tengah, dan berbelok ke kanan apabila objek berada di sisi kanan. Setelah perintah gerak dijalankan, sistem akan kembali mengulangi proses pembacaan kamera dan sensor sehingga robot dapat mengikuti pergerakan objek secara berkelanjutan. Proses ini berlangsung terus-menerus hingga program dihentikan oleh pengguna, kemudian sistem melakukan penghentian seluruh proses, mematikan keluaran, membersihkan konfigurasi GPIO (GPIO cleanup), dan mengakhiri program dengan aman.

D. RANGKAIAN SKEMATIK

Skematik sistem robot pengikut objek ini menunjukkan hubungan antara Raspberry Pi 4B sebagai pusat pengendali dengan komponen masukan dan keluaran yang digunakan. Pada bagian masukan terdapat sensor ultrasonik HC-SR04 yang terhubung ke GPIO Raspberry Pi melalui pin VCC, TRIG, ECHO, dan GND untuk mendeteksi jarak rintangan di depan robot. Selain itu, sistem juga menggunakan webcam yang terhubung ke Raspberry Pi melalui port USB untuk mendeteksi objek berwarna kuning yang akan diikuti. Data dari kedua perangkat tersebut diproses oleh Raspberry Pi untuk menentukan kondisi dan pergerakan robot. Pada bagian keluaran, Raspberry Pi mengirimkan sinyal kendali ke modul driver motor L298N Mini melalui pin GPIO 5, GPIO 6, GPIO 20, dan GPIO 21 yang terhubung ke pin IN1, IN2, IN3, dan IN4 driver motor. Modul driver kemudian mengendalikan dua motor DC sebagai aktuator utama pergerakan robot. Selain itu, buzzer terhubung ke GPIO 17 sebagai indikator suara yang akan aktif ketika sensor ultrasonik mendeteksi adanya rintangan pada jarak tertentu. Seluruh komponen memperoleh catu daya yang sesuai dan dihubungkan dengan ground bersama (common ground) sehingga komunikasi data dan pengendalian antarperangkat dapat berlangsung dengan stabil. Dengan konfigurasi tersebut, sistem mampu mendeteksi objek target, memantau keberadaan rintangan, serta mengendalikan pergerakan robot secara otomatis dan terintegrasi.

E. DIAGRAM PENGAWATAN

Diagram pengawatan menunjukkan hubungan fisik antar komponen berdasarkan pin yang digunakan pada program. Pada sistem ini, webcam dihubungkan ke salah satu port USB Raspberry Pi 4B sebagai perangkat masukan untuk mendeteksi objek berwarna kuning. Sensor ultrasonik HC-SR04 dihubungkan dengan pin VCC ke 5V Raspberry Pi, GND ke GND, TRIG ke GPIO 23, dan ECHO ke GPIO 24 sesuai konfigurasi pada program. Selanjutnya, buzzer dihubungkan dengan terminal positif ke GPIO 17 dan terminal negatif ke GND sehingga dapat diaktifkan ketika robot mendeteksi adanya rintangan. Penggunaan pin tersebut telah disesuaikan dengan konfigurasi yang terdapat pada kode program sehingga komunikasi antara sensor, aktuator, dan Raspberry Pi dapat berjalan dengan baik.
Pada bagian aktuator, modul driver motor L298N Mini dihubungkan ke Raspberry Pi melalui pin IN1 ke GPIO 5, IN2 ke GPIO 6, IN3 ke GPIO 20, dan IN4 ke GPIO 21. Keluaran OUT1 dan OUT2 pada modul driver dihubungkan ke motor DC kiri, sedangkan OUT3 dan OUT4 dihubungkan ke motor DC kanan. Catu daya motor diberikan langsung ke terminal suplai pada modul driver, sedangkan ground catu daya disatukan (common ground) dengan ground Raspberry Pi agar referensi tegangan seluruh sistem sama. Dengan konfigurasi pengawatan tersebut, Raspberry Pi dapat menerima data dari webcam dan sensor ultrasonik, kemudian mengendalikan buzzer serta kedua motor DC melalui modul driver sesuai logika yang telah diprogram.

F. PROGAM

"""===================================================================
 Pemrogram      : Kelompok RE-3B / 4
  1. 04-Alfi Nurul Huda         NIM:4.34.23.1.05
  2. 10-Fitra Reza Fadhillah    NIM:4.34.23.1.11
  3. 16-Naufal Luthfi Azis      NIM:4.34.23.1.17
  4. 22-Salsa Triya R.I         NIM:4.34.23.1.23

Tgl. Praktikum : Senin, 06 April 2026
======================================================================
Proyek Akhir
Robot Motion Follower Berbasis Raspberry Pi

Program :
- Mendeteksi objek berwarna kuning menggunakan kamera USB.
- Mengikuti pergerakan objek secara otomatis (Motion Follower).
- Mengendalikan dua motor DC melalui driver L298N.
- Mendeteksi rintangan menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04.
- Menghentikan robot dan mengaktifkan buzzer apabila terdapat
  rintangan pada jarak kurang dari 7 cm.

----------------------------------------------------------------------
Materi:
- Raspberry Pi GPIO
- Pengolahan Citra (OpenCV)
- Kontrol Motor DC dengan PWM
- Sensor Ultrasonik HC-SR04
- Buzzer
- Kamera USB
- Robot Motion Follower
----------------------------------------------------------------------

Komponen:
- Raspberry Pi
- USB Webcam
- Driver Motor L298N
- 2x Motor DC
- Sensor Ultrasonik HC-SR04
- Buzzer
- Catu Daya/Baterai
=================================================================="""

import cv2
import numpy as np
import RPi.GPIO as GPIO
import time

# ===================================================================
# ROBOT MOTION FOLLOWER TANPA PREVIEW
# ===================================================================
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)

# ===================================================================
# ULTRASONIK
# ===================================================================
TRIG = 23
ECHO = 24
GPIO.setup(TRIG, GPIO.OUT)
GPIO.setup(ECHO, GPIO.IN)

# ===================================================================
# BUZZER
# ===================================================================
BUZZER = 17
GPIO.setup(BUZZER, GPIO.OUT)
buzzer_pwm = GPIO.PWM(BUZZER, 1000)

# ===================================================================
# MOTOR L298N
# ===================================================================
IN1 = 5
IN2 = 6
IN3 = 20
IN4 = 21
GPIO.setup([IN1, IN2, IN3, IN4], GPIO.OUT)

pwm_in1 = GPIO.PWM(IN1, 100)
pwm_in2 = GPIO.PWM(IN2, 100)
pwm_in3 = GPIO.PWM(IN3, 100)
pwm_in4 = GPIO.PWM(IN4, 100)
pwm_in1.start(0)
pwm_in2.start(0)
pwm_in3.start(0)
pwm_in4.start(0)

# ===================================================================
# PARAMETER
# ===================================================================
KECEPATAN = 30
KOREKSI = 15
DELAY_DETEKSI = 1.0
waktu_deteksi = None

# ===================================================================
# SENSOR ULTRASONIK
# ===================================================================
def jarak_cm():
    GPIO.output(TRIG, True)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(TRIG, False)
    start = time.time()
    timeout = start + 0.1

    while GPIO.input(ECHO) == 0:
        start = time.time()
        if start > timeout:
            return 0
    stop = time.time()
    timeout = stop + 0.1
    while GPIO.input(ECHO) == 1:
        stop = time.time()
        if stop > timeout:
            return 0
    elapsed = stop - start
    return (elapsed * 34300) / 2

# ====================================================================
# MOTOR
# ====================================================================
def maju():

    pwm_in1.ChangeDutyCycle(KECEPATAN)
    pwm_in2.ChangeDutyCycle(0)

    pwm_in3.ChangeDutyCycle(KECEPATAN)
    pwm_in4.ChangeDutyCycle(0)

def kanan():

    pwm_in1.ChangeDutyCycle(KECEPATAN)
    pwm_in2.ChangeDutyCycle(0)

    pwm_in3.ChangeDutyCycle(max(0, KECEPATAN - KOREKSI))
    pwm_in4.ChangeDutyCycle(0)

def kiri():

    pwm_in1.ChangeDutyCycle(max(0, KECEPATAN - KOREKSI))
    pwm_in2.ChangeDutyCycle(0)

    pwm_in3.ChangeDutyCycle(KECEPATAN)
    pwm_in4.ChangeDutyCycle(0)

def berhenti():

    pwm_in1.ChangeDutyCycle(0)
    pwm_in2.ChangeDutyCycle(0)

    pwm_in3.ChangeDutyCycle(0)
    pwm_in4.ChangeDutyCycle(0)

# ====================================================================
# KAMERA
# ====================================================================
cap = cv2.VideoCapture(0, cv2.CAP_V4L2)

cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_WIDTH, 640)
cap.set(cv2.CAP_PROP_FRAME_HEIGHT, 480)

print("=============================================================")
print("MOTION FOLLOWER AKTIF")
print("Tanpa Preview Kamera")
print("=============================================================")

try:
 while True:
  ret, frame = cap.read()
  if not ret:
  continue
  hsv = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2HSV)
  lower_yellow = np.array([20, 100, 100])
  upper_yellow = np.array([30, 255, 255])

  mask = cv2.inRange(
  hsv,
  lower_yellow,
  pper_yellow
  )

   contours, _ = cv2.findContours(
    mask,
    cv2.RETR_EXTERNAL,
    cv2.CHAIN_APPROX_SIMPLE
    )

    distance = jarak_cm()
     if contours:
      c = max(contours, key=cv2.contourArea)
      area = cv2.contourArea(c)
      if area > 3000:
      M = cv2.moments(c)
        if M["m00"] > 0:
         cx = int(M["m10"] / M["m00"])
          if waktu_deteksi is None:
             waktu_deteksi = time.time()
             waktu_tunggu = time.time() - waktu_deteksi
             if waktu_tunggu >= DELAY_DETEKSI:

              if 0 < distance < 7:
                 berhenti()
                 buzzer_pwm.start(50)
                 print(
                 f"RINTANGAN {distance:.1f} cm"
                 )

else:
buzzer_pwm.stop()
  if cx < 280:
    kiri()
    print(
    f"KIRI | X={cx}"
    )
    elif cx > 360:
    kanan()
    print(
    f"KANAN | X={cx}"
    )

else:
  maju()
  print(
    f"MAJU | X={cx}"
    )

else:
berhenti()
  print(
    f"Menunggu {DELAY_DETEKSI:.0f} detik..."
    )

else:
  berhenti()

else:
  waktu_deteksi = None
  berhenti()
  buzzer_pwm.stop()
  time.sleep(0.02)

except KeyboardInterrupt:
    print("Program dihentikan user")

finally:
  cap.release()
    buzzer_pwm.stop()
    pwm_in1.stop()
    pwm_in2.stop()
    pwm_in3.stop()
    pwm_in4.stop()

    GPIO.cleanup()
    print("GPIO dibersihkan")

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan, robot pengikut objek berbasis Raspberry Pi 4B mampu bekerja sesuai dengan rancangan sistem. Webcam berhasil mendeteksi objek berwarna kuning secara real-time sehingga robot dapat menentukan arah gerak berdasarkan posisi objek yang berada pada bidang pandang kamera. Ketika objek berada di sisi kiri, robot bergerak ke kiri, ketika objek berada di sisi kanan robot bergerak ke kanan, dan saat objek berada di tengah, robot bergerak maju mengikuti target. Sistem juga menerapkan waktu tunda (delay) selama satu detik sebelum robot mulai bergerak untuk memastikan objek telah terdeteksi secara stabil dan mengurangi kesalahan pembacaan akibat perubahan posisi objek yang terlalu cepat.
Selain itu, sensor ultrasonik HC-SR04 mampu mendeteksi keberadaan rintangan di depan robot dengan baik. Apabila jarak rintangan kurang dari 7 cm, Raspberry Pi akan menghentikan pergerakan motor DC melalui modul driver dan mengaktifkan buzzer sebagai indikator adanya penghalang. Setelah rintangan tidak lagi berada pada batas jarak tersebut, buzzer akan berhenti dan robot kembali melanjutkan proses mengikuti objek secara otomatis. Hasil pengujian menunjukkan bahwa integrasi antara webcam, Raspberry Pi 4B, sensor ultrasonik HC-SR04, modul driver motor, motor DC, dan buzzer telah bekerja secara terpadu sehingga robot mampu mengikuti objek berwarna kuning sekaligus menghindari tabrakan secara otomatis. Meskipun demikian, performa sistem masih dipengaruhi oleh kondisi pencahayaan dan keberadaan objek lain yang memiliki warna serupa, namun secara keseluruhan robot dapat bekerja dengan baik, stabil, dan sesuai dengan tujuan yang telah dirancang.

V. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil perancangan dan pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa robot pengikut objek berbasis Raspberry Pi 4B berhasil dibangun dan mampu mengikuti objek berwarna kuning secara otomatis menggunakan webcam sebagai sensor utama. Sistem juga berhasil mengintegrasikan sensor ultrasonik HC-SR04 sebagai pendeteksi rintangan sehingga robot dapat berhenti secara otomatis dan mengaktifkan buzzer ketika terdapat penghalang pada jarak kurang dari 7 cm. Integrasi antara webcam, Raspberry Pi 4B, sensor ultrasonik, modul driver motor, motor DC, dan buzzer bekerja dengan baik sehingga robot mampu mengikuti objek sekaligus mengurangi risiko terjadinya tabrakan. Secara keseluruhan, sistem telah memenuhi tujuan yang dirancang dan dapat beroperasi dengan baik pada kondisi pencahayaan yang memadai serta lingkungan yang tidak memiliki banyak objek dengan warna serupa.

Link PPT
https://drive.google.com/file/d/1DyvwD1EbQ6RYckpo-Ay94lJY7-78w-sr/view?usp=sharing

Link YouTube
https://youtu.be/jjxrg-xGra4?si=fu4aAcX17MQ7D4cT

DAFTAR PUSTAKA

Abrar, A., Akbar, S., & Tukino. (2023). Rancang Bangun Sistem Kontrol Motor Listrik Berbasis Raspberry Pi. Jurnal Ilmiah Informatika, 11(1).

Aryani, D., Dewi, K., Ta, F., & Sanggaria, E. P. (2023). Real-time Ball Detection and Tracking using Raspberry Pi. INTEK: Jurnal Penelitian, 10(1).

Widiarto, Y. D., Najoan, M. E. I., & Putro, M. D. (2018). Sistem Penggerak Robot Beroda Vacuum Cleaner Berbasis Mini Computer Raspberry Pi. Jurnal Teknik Elektro dan Komputer, 7(1).

Fahnun, B. U., & Pangestu, R. (2022). Sistem Remote Kontrol pada Robot Mobil Via Web Berbasis Raspberry Pi. Jurnal Ilmiah Teknik, 1(2), 143–153.

Joni, K., Abidin, Z., & Ibadillah, A. F. (2017). Rancang Bangun Robot Penghindar Halangan Berbasis Kamera Menggunakan Deteksi Kontur. Jurnal INFOTEL, 9(3).

Lubis, M. Z., Anurogo, W., & Sihombing, P. N. (2018). Desain dan Uji Coba Sederhana Pada Obstacle Avoiding Robot Menggunakan Mikrokontroler Arduino. Jurnal Integrasi, 10(1).

Walingkas, I. S., Najoan, M. E. I., & Sugiarso, B. A. (2019). Perpaduan Sensor Ultrasonik Dengan Mini Computer Raspberry Pi Sebagai Pemandu Robot Beroda. Jurnal Teknik Elektro dan Komputer, 8(3).

Suparno, I. W., & Jalil, A. (2021). Desain Robot Arm Berbasis Vision Sebagai Pengingat Social Distancing Menggunakan Raspberry Pi dan Robot Operating System. Electro Luceat.

Cari Blog Ini

belajarmikrokontroler2024