tempat share berbagai perkembangan iptek dibidang robotika,elektronika,navigasi dll. banyak koleksi program, skema dan layout pcb yang bisa anda dapatkan GRATIS - Silakan Download Source Code program AVR Robot KRI,KRCI,dan KRSI Disini- GRATIS
Salah satu kunci sukses sebuah robot ketika bermain ajang Kontes Robot Indonesia adalah Motor DC yang digunakan dalam pembuatan robot karena motor penggerak sangatmempengaruhi pergerakan robot saat melaju atau bergerak berpindah tempat. Selain jenis motor dc yang dipakai penangan sistem kontrol yang digunakan juga sangat penting agar robot dapat dikendalikan dengan baik saat bergerak dan stabil. Berikut ini adalah diagram sistem control kecepatan motor dc yang pernah saya gunakan dalam pembuatan robot KRI 2009.
Metode mapping robot KRCI pada bahasan ini merupakan salah satu cara yang pernah diuji coba di ajang Kontes Robot Cerdas 2009 dan 2010. Pada th.2009 Robot J_Land memperoleh Juara 2 Regional 4 dan th.2010 Robot Ghen J_Land memperoleh juara 2 Regional 4 dan Inovasi terbaik ditingkat Nasional.
Video Robot J-LAND - Demo Mapping Robot KRCI :
Pola pemrograman mapping robot KRCI kami ilustrasikan seperti gambar berikut:
Robot ini didesign dengan spesifikasi sebagai berikut :
1. Body Robot : bahan dari acrylic dengan tinggi P : 15 cm ; L : 20 cm ; T : 25 cm
2. Aktuator : 2 buah Motor Vexta
3. Sensor : IR_Sensor GP2D
4. Kontrol : ATmega128L
Target Uji Coba :
step-1 : Robot data mempertahankan posisinya untuk dapat berdiri
step-2 : Robot dapat dikendalikan untuk bergerak Maju, Mundur,
Belok kiri dan Belok Kanan
step-3 : Robot akan dilengkapi sensor Ultrasonic
untuk dapat melakukan aktifitas : Bergerak mengikuti Dinding
dan Menghindari Halangan (Obstacle Avoidance).
2.Kontrol Arah Putaran Motor Untuk mengatur arah putaran motor digunakan 4 buah relay yang disusun secara H-Bridge (Lihat Skema Driver Motor : DCMotorDrive.pdf - 171.1 KB).
Listing program kendali arah gerak putaran motor ditunjukkan pada cuplikan listing program berikut : direct.txt - 644 B
3. Pembacaan Data Kecepatan Pembacaan data dari rotary encoder dapat digunakan sebagai 2 fungsi, yaitu :1.Sebagai pembaca data keepatan motor; 2.Sebagai pembacaan data posisi jarak .
Untuk data kecepatan motor disini tidak mengacu pada RPM, akan tetapi jumlah pulsa putaran motor yang di sampling dengan jeda waktu tertentu. Untuk sampling pembacaan data kecepatan motor digunakan Timer 0.Perhatikan cuplikan listing program berikut ini : speed.txt - 1.1 KB
Bahasan diatas merupakan serangkaian perjalanan eksperiment dan masih banyak sekali kekurangannya. Semoga bermanfaat. Mohon maaf jika banyak kesalahan dalam penulisan artikel ini.
Salah satu kunci sukses sebuah robot ketika bermain ajang Kontes Robot Indonesia adalah Motor DC yang digunakan dalam pembuatan robot karena motor penggerak sangatmempengaruhi pergerakan robot saat melaju atau bergerak berpindah tempat. Selain jenis motor dc yang dipakai penangan sistem kontrol yang digunakan juga sangat penting agar robot dapat dikendalikan dengan baik saat bergerak dan stabil. Berikut ini adalah diagram sistem control kecepatan motor dc yang pernah saya gunakan dalam pembuatan robot KRI 2009.
Diagram Blok Sistem Kontrol
Motor DC
Seperti terlihat pada gambar diatas, jenis motor dc tersebut sangat baik dan cocok untuk digunakan pada robot untuk ajang KRI(Kontes Robot Indonesia), alasannya adalah sebagai berikut :
-Motor ini memiliki speed yang tinggi
-Memiliki Torsi yang besar
-Mudah didapatkan di pasar loak
Untuk dapat menggunakan Motor sejenis gambar diatas pada design robot KRI,perlu penanganan yang tepat agar hasilnya lebih baik. Berikut tips yang pernah saya lakukan.
1.Agar Motor lebih stabil, gunakan Gigi Konversi atau Puli. Tujuannya adalah agar kecepatan motor tidak terlalu cepat (dikecilkan) akan tetapi torsi akan bertambah.
2.Lengkapi dengan sistem control kecepatan (Internal Control) agar kecepatan motor dapat terkendali dengan baik. Dengan menggunakan sistem control diharapkan dapat memberikan respon paksaan ketika terjadi kendala di lapangan, misalnya : terjadi tabrakan dengan robot lawan. Jika menggunakan sistem control internal pada penggunaan motor DC jenis ini, maka jika ada objek yang menghalagi maka respon control akan memaksa motor untuk berputar lebih kuat. Sedangkan jika tidak dilengkapi dengan sistem control internal tidak demikian. (hal ini perlu dibuktikan/dicoba agar bias dipahami)
Rotary Encoder.
Sensor yang digunakan pada perancangan sitem control kecepatan disini ada sebuah rotary encoder. Keuntungan menggunakan rotary encoder adalah selain dapat digunakan mengukur kecepatan, juga dapat digunakan untuk mengukur jarak tempuh robot.
Mikrokontroller AVR ATMEGA32
Mikrokontroller yang digunakan adalah ATMega 32. Sejauh ini ATMega32 memiliki kapasitas memory yang cukup untuk keperluan Robot KRI.
Dengan berbasis mikrokontroller ATMega32 ini kita dapat mengimplementasikan berbagai jenis sistem kontrol yang pernah didapatkan pada meteri kuliah. Tergantung pada pilihan si perancang. Sistem kontrol dapat menerapkan kontrol PID, FUZZY, atau gabungan dari keduanya PID+FUZZY. Alangkah baiknya semua dicoba agar dapat dievaluasi dan dipilih mana yang paling baik untuk diterapkan dalam lapangan yang sesungguhnya.
Driver Motor
Untuk Driver motor digunakan adalah sistem penggerak motor DC menggunakan PWM. Dalam perancangan hardware, untuk Transistor switching digunakan Mosfet IRFZ-44. Dan untuk kendali arah putar motor digunakan 2(dua) buah relay.
Metode mapping robot KRCI pada bahasan ini merupakan salah satu cara yang pernah diuji coba di jang Kontes Robot Cerdas 2009 dan 2010. Pada th.2009 Robot J_Land memperoleh Juara 2 Regional 4 dan th.2010 Robot J_Land memperoleh juara 2 Regional 4 dan Inovasi terbaik ditingkat Nasiional.
Pola pemrogramman pada mapping kami ilustrasikan seperti gambar berikut:
DOWNLOAD LINK DIBAWAH
Pada prinsipnya tugas robot adalah:
1. mencari ruangan dan mengenali ruangan yang ditemui.
2. mendeteksi adanya lilin didalam ruangan yang ditemui.
3. mematikan lilin (jika ada lilin) atau menuju ruangan berikutnya.
4. kembali ke HOME.
Proses pengenalan ruangan akan berujung pada pengenalan pola lapangan. Untuk kebutuhan hal tersebut digunakan metode penandaan untuk masing-masing titik yang dianggap khas pada lapangan KRCI.
5.Pengolahan Data Sensor Ultrasonic dalam Sistem Navigasi
Pengolahan data sensor bertujuan untuk memberikan sinyal perintah gerak.
Teknik Pengolahan data Sensor sangat mempengaruhi tingkat ketelitian Robot
dalam pengambilan keputusan.
Perancangan sistem kontrol eksternal robot untuk berjalan mengikuti dinding, dibagi menjadi 2(dua), yaitu :
1.ROBOT berjalan mengikuti dinding sebelah kiri, artinya robot akan bergerak dengan bereferensi pada jarak dinding disebelah kiri robot. Selanjutnya secara teknis kita sebut SCAN DINDING KIRI.
2.ROBOT berjalan mengikuti dinding sebelah kanan, artinya robot akan bergerak dengan bereferensi pada jarak dinding disebelah kiri robot. Selanjutnya secara teknis kita sebut SCAN DINDING KANAN.
Scan Dinding Kiri
Sensor yang digunakan untuk mengukur jarak Dinding adalah : us2, us4 dan us6
Jika Lside adalah jarak aktual, maka da ta sensor ultrasonic dapat kita olah sebagai berikut :
Lside=((us2*5)+us4+(us6/4))/3;
Persamaan diatas BUKAN bersifat MUTLAK, dibutuhkan pengujian dan pengukuran untuk menetukan metode pendekatan.
Tingkat Linearitas perubahan data sensor akan mempengaruhi kinerja ROBOT
PERHATIKAN KEMBALI GAMBAR DIAGRAM BLOK SISTEM KONTROL ….!
jika nilai error dinyatakan sebagai haluan_ki, maka dapat dinyatakan sebagai berikut :
haluan_ki = Set_Jarak – Lside
Dimana,
haluan_ki = nilai error
Set_Jarak = setting jarak yang dikehendaki antara robot dan dinding
Lside = perhitungan nilai rata-rata pembacaan data sensor ultrasonic(Jarak_Aktual).
PERINTAH GERAK
Perintah gerak adalah pemodelan gerak robot berdasarkan pembagian selisih kecepatan
antara Roda Kiri dan Roda Kanan.
Pemilihan model gerak ROBOT dapat dinyatakan sebagai berikut :
If (persyaratan) then
begin
perintah-perintah
end
else
begin
perintah-perintah
end;
Untuk persyaratan-persyaratan dalam pernyataan perintah program diperoleh berdasarkan data hasil pengukuran di lapangan.
Kontes Robot Indonesia (KRI) salah satu ajang yang sangat meriah untuk mahasiswa teknik, tentunya teknik yang berkaitan dengan Teknologi Robot ....:)
Teknologi Robot adalah pengembangan dari ilmu sistem pengaturan (sistem kontrol). Dalam sistem robot ada 3 sistem kontrol yang menjadi dasar dalam pembuatan kendali robot, yaitu :
1. Kontrol Kecepatan
2. Kontrol Posisi
3. Kontrol Percepatan
Bagaimana agar robot yang udah dibuat bisa optimal dan kondisional (sesuai dengan teknologi yang dimiliki) ketika main di ajang KRI, berikut ini ada beberapa tips dan trik untuk mempersiakan robot agar bisa main dengan baik :
1. Pilih Motor yang memiliki kemampuan dasar kuat dan cepat
(torsi dan rpm yang cukup)
2. Gunakan transmisi mekanik untuk mengkonversi kecepatan motor
agar tidak terlalu cepat akan tetapi jadi lebih kuat.
Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan sistem puli
atau konversi gigi gearbox.
3. Gunakan Driver Motor dengan Close Loop Controller
pada motor penggerak roda robot agar robot
dapat bergerak dengan stabil dan torsinya juga dapat terjaga dengan baik.
Bagaimana kita melaksanakan persiapan dalam pembuatan Robot?
berikut ini trik yang bisa saya lakukan :
1. Dalam men-design robot jangan terlalu berpikir rumit,
sesuaikan dengan kondisi permasalahan yang ada.
2. Design mekanik sesederhana mungkin agar penangannya
tidak terlalu rumit tapi tetap kokoh.
3. Yang paling penting, pelajari Rule-nya dengan teliti,
pada tiap Rule yang dibuat pada ajang KRI pasti ada
teka-tekinya dan kita cari jawabannya.
Untuk rangkaian sound aktifasi terdiri dari 2 bagian yaitu pemancar dan penerima. Rangkaian pemancar berfungsi membangkitkan sinyal suara dengan frekuensi tertentu dan rangkaian penguat agar suara yang dihasilkan mempunyai daya yang tinggi selanjutnya adalah speaker sebagai output yang berfungsi untuk mengeluarkan suara.
Pembangkit gelombang yang digunakan adalah IC LM555 yang diatur sebagai pembangkit gelombang kotak. Frekuensi yang diinginkan adalah sebesar 3 – 4 kHz.
Frekuensi yang dihasilkan dapat diatur dari kombinasi nilai resistor dan kapasitor RA, RB, dan C yang dapat dihubungkan dengan menggunakan rumus sebagai berikut.
f =1.414 / ((RA + 2*RB)*C)
Duty_Cycle = RB / (RA + 2*RB)
Supaya lebih memudahkan pengaturan resistor RB menggunakan sebuah variable resistor supaya dapat diubah-ubah frekuensinya sesuai kebutuhan. Nilai-nilai RA, RB, dan C yang diperoleh darii perhitungan dengan rumus diatas adalah sebagai berikut:RA = 1 kΩ; RB = 3.9 kΩ; C = 0.047µF
Gambar 1 IC LM555 sebagai sound generator
Pada rangkian penerima terdiri atas mic sebagai input dan juga menerima gelombang suara dari pemancar. Dengan mengatur nilai resistor dan kapasitor, dapt diatur range frekuensi yang dapat dideteksi oleh IC ini. Jadi nilai resistor dan kapasitor yang dihubungkan pada IC tersebut diatur sehingga dapat mendeteksi suara pada range frekuensi tersebut (3 – 4 kHz).
Besarnya frekuensi tegangan dari tone decoder ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
fo = 1 / (1.1*R1*C1)
Untuk selanjutnya nilai kapasitor C1 dibuat tetap sedangkan nilai R1 dibuat variable untuk memidahkan dalam melakukan seting dalam rangka mendapatkan nilai frekuensi yang diinginkan.
Output dari IC ini adalah berupa open colektor yang dapat disambung dengan sebuah LED sebagai indicator. Output dapat langsung dihubungkan dengan pin mikrokontroller dengan terlebih dahulu diberikan resiator pullup. Sedangkan untuk rangkaian amplifiernya menggunakan penguat sebuah transistor biasa untuk memberikan sinyal yang ditangkap oleh microphone.
Gambar 2 Rangkaian Tone decoder LM567 dan Rangkaian Amplifier
