Implementasi Fuzzy Logic pada Sistem Robotik Ball Balancing Table dengan Konfigurasi Ball Joint untuk Stabilitas Dinamis

Authors

  • Hilda Khoirunnisa Politeknik Manufaktur Bandung
  • Fitria Suryatini Politeknik Manufaktur Bandung
  • Suharyadi Pancono Politeknik Manufaktur Bandung
  • Muhamad Al Ghafara Politeknik Manufaktur Bandung
  • Cepi Ramdani Politeknik Manufaktur Bandung

DOI:

https://doi.org/10.52958/iftk.v21i1.11168

Keywords:

Ball Balancing Table, Ball Joint, Fuzzy Logic Controller, NI myRIO

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menerapkan Fuzzy Logic Controller (FLC) pada sistem Ball Balancing Table (BBT) dengan konfigurasi struktur mekanik Ball Joint untuk stabilitas dinamis. Sistem ini dirancang untuk dapat menempatkan bola pada posisi tertentu. Posisi bola dideteksi secara real-time menggunakan panel touchscreen resistif dan sinyal posisi diproses oleh kontroler fuzzy pada NI myRIO, yang kemudian mengendalikan aktuator motor servo untuk menyesuaikan kemiringan permukaan meja. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu menempatkan bola pada posisi target dengan tingkat akurasi yang baik sebesar 93.63% untuk sumbu X dan 90.41% untuk sumbu Y. Rerata Kesalahan posisi bola pada sumbu X tercatat sebesar 17.33 mm sedangkan pada sumbu Y sebesar 14.55 mm. Untuk waktu respons penempatan bola terhadap titik target, hasil pengujian mencatat waktu tercepat 10.8 detik dan waktu terlama 16.82 detik. Hasil ini menunjukkan bahwa implementasi fuzzy logic dan struktur mekanik Ball Joint menghasilkan sistem kendali yang cukup akurat dan responsif.

References

M. M. Kopichev, A. V. Putov, and A. N. Pashenko, “Ball on the plate balancing control system,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 638, no. 1, 2019, doi: 10.1088/1757-899X/638/1/012004.

M. Hamdoun, M. Ben Abdallah, M. Ayadi, F. Rotella, and I. Zambettakis, “Functional observer-based feedback controller for ball balancing table,” SN Appl. Sci., vol. 3, no. 6, pp. 2–10, 2021, doi: 10.1007/s42452-021-04590-9.

D. A. Pahlawan, A. S. Wibowo, and E. Susanto, “Realization of Ball on Plate Control using PID Controller and Webcam,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 1077, no. 1, p. 012056, 2021, doi: 10.1088/1757-899x/1077/1/012056.

H. Khoirunnisa, F. Suryatini, A. S. Sunarya, A. F. Rifai, A. Mulyadewi, and S. D. Prasenda, “Rancang Bangun Fuzzy-PID Controller pada Ball Balancing Table dengan Universal Joint berbasis NI MyRIO dan LabVIEW,” ELKOMIKA J. Tek. Energi Elektr. Tek. Telekomun. Tek. Elektron., vol. 11, no. 4, p. 1089, 2023, doi: 10.26760/elkomika.v11i4.1089.

J. M. Belman-Flores, D. A. Rodríguez-Valderrama, S. Ledesma, J. J. García-Pabón, D. Hernández, and D. M. Pardo-Cely, “A Review on Applications of Fuzzy Logic Control for Refrigeration Systems,” Appl. Sci., vol. 12, no. 3, 2022, doi: 10.3390/app12031302.

N. S. Abdul Aziz, M. Hezri Fazalul Rahiman, N. Ishak, R. Adnan, and M. Tajjudin, “Design of Fuzzy PID Controller with Reference Model for Ball and Beam Mechanism,” 2019 IEEE Int. Conf. Autom. Control Intell. Syst. I2CACIS 2019 - Proc., no. June, pp. 194–198, 2019, doi: 10.1109/I2CACIS.2019.8825012.

A. Miron, A. C. Cziker, and H. G. Beleiu, “Fuzzy Control Systems for Power Quality Improvement—A Systematic Review Exploring Their Efficacy and Efficiency,” Appl. Sci., vol. 14, no. 11, 2024, doi: 10.3390/app14114468.

R. Saatchi, “Fuzzy Logic Concepts, Developments and Implementation,” Inf., vol. 15, no. 10, pp. 0–24, 2024, doi: 10.3390/info15100656.

J. Guo, J. H. Low, J. Liu, Y. Li, Z. Liu, and C. H. Yeow, “Three-Dimensional Printable Ball Joints with Variable Stiffness for Robotic Applications Based on Soft Pneumatic Elastomer Actuators,” Polymers (Basel)., vol. 14, no. 17, 2022, doi: 10.3390/polym14173542.

F. I. R. Betancourt, S. M. B. Alarcon, and L. F. A. Velasquez, “Fuzzy and PID controllers applied to ball and plate system,” 4th IEEE Colomb. Conf. Autom. Control Autom. Control as Key Support Ind. Product. CCAC 2019 - Proc., pp. 1–6, 2019, doi: 10.1109/CCAC.2019.8921113.

F. Kose, K. Kaplan, and H. M. Ertunc, “Real time position and trajectory control of ball and plate system using different control techniques,” 2018 6th Int. Conf. Control Eng. Inf. Technol. CEIT 2018, no. October, pp. 25–27, 2018, doi: 10.1109/CEIT.2018.8751946.

K. Zarzycki and M. Ławryńczuk, “Fast real-time model predictive control for a ball-on-plate process,” Sensors, vol. 21, no. 12, 2021, doi: 10.3390/s21123959.

Downloads

Published

2025-04-28

Issue

Vol. 21 No. 1 (2025): April 2025

Section

INFORMATIK

License

Copyright (c) 2025 Hilda Khoirunnisa, Fitria Suryatini, Suharyadi Pancono, Muhamad Al Ghafara, Cepi Ramdani

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

KEBIJAKAN YANG DIAJUKAN UNTUK JURNAL YANG MENAWARKAN AKSES TERBUKA

Syarat yang harus dipenuhi oleh Penulis sebagai berikut:

  1. Penulis menyimpan hak cipta dan memberikan jurnal hak penerbitan pertama naskah secara simultan dengan lisensi di bawah Creative Commons Attribution License yang mengizinkan orang lain untuk berbagi pekerjaan dengan sebuah pernyataan kepenulisan pekerjaan dan penerbitan awal di jurnal ini.
  2. Penulis bisa memasukkan ke dalam penyusunan kontraktual tambahan terpisah untuk distribusi non ekslusif versi kaya terbitan jurnal (contoh: mempostingnya ke repositori institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan penerbitan awalnya di jurnal ini.
  3. Penulis diizinkan dan didorong untuk mem-posting karya mereka online (contoh: di repositori institusional atau di website mereka) sebelum dan selama proses penyerahan, karena dapat mengarahkan ke pertukaran produktif, seperti halnya sitiran yang lebih awal dan lebih hebat dari karya yang diterbitkan. (Lihat Efek Akses Terbuka).