Electrices : Jurnal Otomasi Kelistrikan dan Energi Terbarukan
Vol 8 No 1 (2026): Volume 8 Nomor 1 Tahun 2026

Evaluasi Eksperimental Pengaruh Horizon Prediksi pada Model Predictive Control (MPC) untuk Navigasi Otonom TurtleBot3 Burger

Hariyanto Hariyanto (Politeknik Negeri Jakarta)
Muhammad Raihan Rifqo Ardandi (Politeknik Negeri Jakarta)
Soraya Putri Aulia (Politeknik Negeri Jakarta)
Yosef Dwi Krisnata (Politeknik Negeri Jakarta)
Yurixa Sakhinatul Putri (Politeknik Negeri Jakarta)



Article Info

Publish Date
29 Apr 2026

Abstract

Penelitian ini menyajikan evaluasi eksperimental pengaruh horizon prediksi pada Model Predictive Control (MPC) yang diterapkan untuk navigasi otonom robot mobile TurtleBot3 Burger berbasis ROS Noetic pada lingkungan nyata. Lima percobaan dilakukan dengan dua konfigurasi horizon prediksi, yaitu Np = 1 s (Percobaan 1, 3, dan 5) dan Np = 1.5 s (Percobaan 2 dan 4). Evaluasi dilakukan pada kondisi tanpa gangguan serta dengan adanya gangguan fisik berupa hambatan pada lintasan. Kinerja sistem dianalisis melalui pelacakan lintasan, respons kecepatan linear dan sudut, serta akurasi pelacakan yang diukur menggunakan Root Mean Square Error (RMSE) dan standard deviasi antar ulangan. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa konfigurasi Np = 1.5 s menghasilkan nilai RMSE rata-rata 1.0052 m (kisaran 0.3799–1.4112 m), lebih rendah 28% dibandingkan konfigurasi Np = 1 s dengan rata-rata 1.4059 m (kisaran 0.9551–2.2724 m), yang menunjukkan kestabilan galat secara keseluruhan lebih baik. Sebaliknya, horizon yang lebih pendek (Np = 1 s) memberikan respons koreksi yang lebih cepat dan agresif, dengan kecepatan linear maksimum sekitar ±0.22 m/s dan lonjakan kecepatan sudut hingga ±2 rad/s. Kedua konfigurasi tetap stabil dan mampu mencapai target meskipun terdapat gangguan fisik. Hasil ini menunjukkan bahwa panjang horizon prediksi berpengaruh signifikan terhadap kompromi antara responsivitas dan kestabilan pelacakan pada implementasi MPC di lingkungan nyata, sehingga pemilihan horizon perlu disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi navigasi robot mobile.

Copyrights © 2026






Journal Info

Abbrev

electrices

Publisher

Subject

Control & Systems Engineering Electrical & Electronics Engineering Energy

Description

Electrices adalah jurnal yang diterbitkan oleh Program Studi Teknik Otomasi Listrik Industri untuk menyebarluaskan hasil-hasil penelitian dalam bidang otomasi, kelistrikan, dan energi terbarukan kepada masyarakat serta memberikan sarana untuk bertukar informasi bagi para peneliti, praktisi dan ...