SISTEM NAVIGASI PERSONAL BERBASIS SENSOR MEMS ( Micro Electro-Mechanical System)

Sistem navigasi merupakan suatu cara yang digunakan untuk menentukan posisi dan arah perjalanan dari keadaan awal. Saat ini, muncul berbagai penelitian untuk menciptakan sistem navigasi yang diterapkan pada manusia. Beberapa sensor dengan tingkat akurasi yang cukup memadai dalam mengenali pergerakan manusia dibutuhkan untuk mendapatkan informasi posisi dan arah perjalanan. Sensor percepatan dengan teknologi Micro Electro Mechanical System (MEMS) dapat menjadi solusi alternatif untuk mengestimasi pergerakan manusia tersebut, dengan menggunakan metode Pedestrian Dead Reckoning (PDR).
Melihat kenyataan tersebut, maka pada tugas akhir ini akan dibuat suatu sistem navigasi personal bagi pejalan kaki dengan menggunakan sensor yang berteknologi MEMS. Sistem ini akan mendeteksi jumlah langkah kaki dengan menggunakan sensor accelerometer H48C, kemudian panjang langkah kaki setiap step diketahui melalui nilai input rata-rata panjang satu langkah kaki. Kompas digital CMPS03 akan digunakan untuk mengetahui arah pergerakan terhadap medan magnet bumi, yang diupdate setiap terdeteksi satu langkah kaki.
1. Latar Belakang

Penggunaan Global Positioning System (GPS) telah berkembang sebagai alat yang tepat sebagai sistem navigasi diluar ruangan (outdoor). Ada beberapa kelemahan atau keterbatasan GPS, terutama dalam wilayah perkotaan, diantaranya adalah sinyal yang hilang karena terhalang oleh bangunan atau pergerakan manusia, dan adanya pelemahan sinyal. GPS juga tidak tepat bila digunakan didalam ruangan (indoor), padahal suatu sistem navigasi yang diimplementasikan pada manusia diharapkan dapat digunakan dimana saja, indoor maupun outdoor.
Kemajuan dalam bidang komputasi, komunikasi, dan kemampuan sensor bermunculan sebagai prasarana utama dalam hal mobile computing. Ratusan bahkan ribuan sensor dalam ukuran kecil, dengan harga terjangkau, dan sumber daya yang kecil dapat dengan cepat digunakan untuk memonitoring keberadaan seseorang. Hal tersebut merupakan syarat yang diperlukan untuk membuat suatu sistem navigasi yang portabel. Salah satunya, dalam beberapa tahun terakhir ini muncul penelitian mengenai sistem berbasis Accelerometer berteknologi MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) yang digunakan sebagai sistem navigasi personal.
Oleh karena itu pada tugas ini akan dikembangkan salah satu pengaplikasian sensor berteknologi MEMS yaitu Accelerometer H48C dan kompas digital yang akan dipasang di sepatu pejalan kaki. Informasi yang akan didapatkan dari sistem ini adalah jumlah langkah dan posisi pejalan kaki. Dengan aplikasi ini diharapkan dapat digunakan sebagai alternatif sistem navigasi personal bagi para pejalan kaki atau untuk pengembangan lebih lanjut dapat digunakan untuk mengkompensasi beberapa kelemahan sistem navigasi dengan menggunakan GPS.
2. Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam tugas ini adalah merancang dan membuat sistem instrumentasi accelerometer dan kompas digital sebagai salah satu komponen navigasi personal untuk mendeteksi langkah kaki manusia serta mengetahui posisi dan jarak dari posisi awal berbasis Mikrokontroller ATMega 8535

3. Pembatasan Masalah
Dalam pembuatan Tugas Akhir ini penulis membatasi permasalahan sebagai berikut :
1. Sensor accelerometer yang digunakan memiliki 3 derajat kebebasan.
2. Pembuatan sistem navigasi ini menggunakan sensor accelerometer sebagai pendeteksi langkah kaki dan kompas digital untuk mengetahui posisi.
3. Dalam pengujian sistem pendeteksi langkah kaki ini hanya digunakan untuk penulis dan dalam medan yang keadaan tanahnya rata.
4. Langkah kaki yang terdeteksi hanya untuk langkah kaki maju dan dalam kecepatan normal.

5. Tidak membahas secara mendetail rangkaian
di dalam sensor accelerometer.
6. Sistem monitoring yang digunakan adalah
laptop dengan bantuan program Microsoft
Visual C#.