IDENTIFIKASI TITIK API LILIN BERBASIS NILAI HSV, THRESHOLD, DAN MOMEN CITRA UNTUK APLIKASI ROBOT PEMADAM API

RAMA OKTA WIYAGI, Dr. Indah Soesanti, S.T., M.T.; Prof. (Emr). Adhi Susanto, M.Sc., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Robot Pemadam Api adalah robot yang bertugas untuk mencari dan memadamkan titik api lilin pada suatu ruang di arena. Untuk dapat melaksanakan tugasnya maka robot dilengkapi dengan sensor, pengendali dan penggerak. Sensor-sensor yang digunakan pada robot pemadam api untuk mendeteksi titik api rata-rata menggunakan fototransistor, thermopile array, ataupun UVTron. Sensor-sensor tersebut memiliki beberapa kelemahan. Fototransistor memiliki jarak pembacaan yang relatif dekat. Sedangkan thermopile array TPA81 memiliki bidang pembacaan yang sempit hanya 41° x 6°. UVtron hanya terbatas untuk menentukan ada tidaknya titik api dan tidak mampu untuk menentukan posisi atau sudut absolut dari titik api tersebut dan rentan rusak jika tabungnya tersentuh tangan. Selain itu sensor TPA81 dan UVtron adalah sensor yang harganya relatif mahal. Penelitian ini bertujuan untuk membangun sebuah pendeteksi titik api alternatif yang lebih baik dari sisi spesifikasi, performa, harga ,kehandalan dan kemudahan pengembangan. Sebagai masukan dari sistem identifikasi menggunakan kamera jenis webcam. Webcam tersebut berjalan diatas single board computer Raspberry Pi. Informasi citra dari webcam diolah pada single board computer. Citra tersebut dikonversi dalam ruang warna HSV (Hue,Saturation,Value) dan diterapkan threshold. Threshold dilakukan pada rentang nilai HSV yang terkandung dalam objek api lilin. Untuk mendapatkan posisi absolut dari api lilin dilakukan analisis menggunakan momen. Koordinat api lilin akan dievaluasi pada tujuh buah region yang membagi sumbu mendatar citra. Tujuh buah LED digunakan sebagai indikator posisi api lilin. Setiap LED mewakili tujuh buah region tersebut. Sistem identifikasi titik api lilin mampu mengenali titik api lilin dengan jarak terjauh yaitu 225cm. Sudut pembacaan pada bidang horizontal sebesar 60˚ dan pada bidang vertikal sebesar 40˚. Capaian FPS tertinggi didapatkan pada ukuran resolusi citra 320 x 240 piksel yakni 8,129 FPS.

Fire fighting robot is robot that has function to find and extinguish a candle flame in the space arena. To be able to carry out their duties then the robot is equipped with sensors, controllers and drivers. The sensors used in the fire fighting robot to detect hotspots commonly using phototransistor, thermopile arrays, or UVTron. These sensors have some drawbacks. Phototransistor has a relatively close distance readings. While TPA81 thermopile array has a narrow field of reading only 41 ° x 6 °. UVtron only limited to determine whether there is any point of the fire and was unable to determine absolute position or angle of the hotspots and vulnerable to damage if the jar is touched by the hand. Additionally TPA81 sensors and sensor UVtron is relatively expensive. This research aims to build a candle light detection alternative better in terms of specification, performance, price, reliability and ease of development. As the input of the system identification using webcams camera types. The webcam running on Raspberry Pi single-board computer. Information from the webcam image processed on a single board computer. The image is converted to HSV color space (Hue, Saturation, Value) and applied threshold. Threshold HSV performed on the range of values contained in the object candle flame. To get the absolute position of a candle flame using moments analysis. Coordinates candle flame will be evaluated on seven regions that divide the horizontal image axis. Seven LEDs are used as indicator of the position of the candle flame. Each LED represents seven of the region. Identification system can identify candle flame spot with the farthest distance is 225cm. Angle readings in the horizontal plane by 60 ˚ and the vertical plane by 40 ˚. The achievement of the highest FPS obtained in image resolution size of 320 x 240 pixels which is 8.129 FPS.

Kata Kunci : sistem identifikasi, api lilin, HSV, threshold, momen citra, single board computer raspberry pi