Perencanaan Jalur TurtleBot3 Berbasis A* dengan LiDAR dalam Simulasi Gazebo

Abstrak

Navigasi merupakan komponen krusial dalam pengembangan robot otonom, khususnya ketika robot diharuskan bergerak dalam lingkungan yang kompleks dan penuh hambatan. Penelitian ini mengimplementasikan sistem navigasi berbasis algoritma A* dengan dukungan sensor LiDAR, rotary encoder, dan scanner GM65 untuk meningkatkan kemampuan pemetaan dan perencanaan jalur. Sensor LiDAR digunakan untuk membentuk peta lingkungan dalam bentuk occupancy grid map, sementara rotary encoder dan sensor MPU9250 memberikan data odometri untuk pelacakan posisi robot. Data sensor diproses secara terintegrasi oleh ESP32 dan Jetson Nano menggunakan Robot Operating System (ROS). Simulasi dilakukan menggunakan platform Gazebo untuk menguji kinerja sistem dalam lingkungan virtual. Hasil visualisasi melalui rqt_graph menunjukkan interaksi yang efisien antar node ROS. Algoritma A* berhasil merancang jalur optimal dari titik awal menuju tujuan dengan mempertimbangkan hambatan lingkungan. Jalur tersebut kemudian diikuti robot menggunakan kendali kecepatan linear dan sudut yang disesuaikan berdasarkan arah menuju titik sasaran. Hasil simulasi menunjukkan bahwa sistem mampu mengarahkan robot secara akurat menuju target dengan perubahan posisi yang konsisten terhadap sumbu koordinat. Penggunaan kombinasi ROS, algoritma A*, dan simulasi Gazebo terbukti efektif sebagai kerangka uji sebelum sistem diterapkan secara nyata. Dengan demikian, penelitian ini memberikan solusi navigasi yang adaptif, efisien, dan dapat diandalkan untuk aplikasi robotika di berbagai bidang.