Perancangan Robot KRCI “Wall Following”- ROBOT MOBIL Basic Design (CAVR Source Code)

   Perancangan Robot KRCI “Wall Following”- ROBOT MOBIL Basic Design (CAVR Source Code)   

   1.   Design Body Robot Robot KRCI

  

   

    2.  Diagram Sistem Hardware Robot KRCI

     3. Diagram Blok Sistem Kontrol Robot KRCI

 

MAPPING Robot KRCI (CAVR Source Code)

MAPPING Robot KRCI (CAVR Source Code)

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:

DOWNLOAD LINK DIBAWAH

ROBOT TURTLE - Robot Kaki Lima

Design Mekanik                                 : Erwin & Topan
Sistem Kontrol (hardware&software)     : jhons_ryo

Searching Target & Obstacle Avoidance Trial

 

 

Sistem Kendali Kecepatan Motor DC untuk Robot KRI (bagian-2)

PERANCANGAN SOFTWARE

1.  Pembangit Sinyal PWM

Sinyal PWM dibangkitkan menggunakan Timer 2. Seperti ditunjukkan pada cuplikan listing program dibawah ini:

pwm.txt - 221 bytes

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


4. Kontrol PID          (PID.txt - 918 B)

5. Kontrol FUZZY   (FUZZY.txt - 10.2 KB)

6. Kontrol PID + FUZZY   (PIDFUZZY.txt - 1.0 KB)

Bahasan diatas merupakan serangkaian perjalanan eksperiment dan masih banyak sekali kekurangannya. Semoga bermanfaat. Mohon maaf jika banyak kesalahan dalam penulisan artikel ini.

Download :

http://uploading.com/files/8a5a1ff3/KRI2009.rar/

http://uploading.com/files/cm9c2d7b/DCMotorDrive.pdf/

http://uploading.com/files/bd7f7223/Kontrol%2BKecepatan%2BMotor%2BDC%2Buntuk%2BRobot%2BKRI.pdf/

http://uploading.com/files/8a5a1ff3/KRI2009.rar/

 

Jika pembaca berkenan untuk mendapat informasi lebih lanjut,

Kontak via email :

jhons_ryo@yahoo.com

haryono.joni@gmail.com

atau call via phone : 08815086165

File berupa layout PCB dan program dalam CAVR  akan kami siapkan untuk anda yang membutuhkan.

Semoga bermanfaat…! Dan Selamat berjuang diajang KRI2011.

Joni Haryono

Sepanjang - Sidoarjo

 Click Disini  
                
         

Sistem Kendali Kecepatan Motor DC untuk Robot KRI (bagian-1)

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.

PERANCANGAN HARDWARE

1.     Skema Rangkaian 

DCMotorDrive.pdf - 171.1 KB

DOWNLOAD :
Kontrol Kecepatan Motor DC untuk Robot KRI.pdf - 628.3 KB

Codevision AVR V2.03.4.rar - 8.2 MB

Source Code : Robot KRI - Ghen LabE - UBHARA - 2009
KRI2009.rar - 729.0 KB


Baca Artikel Selanjutnya :

Sistem Kendali Kecepatan Motor DC untuk Robot KRI (bagian-2)

Baca Artikel Selanjutnya :

Kontak via email :

 jhons_ryo@yahoo.com

haryono.joni@gmail.com

atau call via phone : 08815086165

=====================================================================

File berupa layout PCB (PROTEL) akan kami posting pada session berikutnya. Anda dapat men-download GRATIS...........

Semoga bermanfaat…! Dan Selamat berjuang diajang KRI2011.

Joni Haryono

Sepanjang - Sidoarjo

“Wall Following”- ROBOT MOBIL Basic Design

         1.   Design Body Robot

  

   

    2.  Diagram Sistem Hardware

     3. Diagram Blok Sistem Kontrol 

 

     4. Konfigurasi Sensor Ultrasonic 

 

  

  

     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.

Sub Routine Scan Dinding Kiri

void scan_kiri()

 {

   jarak=(us3+us6+us7)/3;

    lside=((us2*5)+us4+(us6/4))/3; //sisi kiri(rata-rata ultrasonik samping kiri)

    haluan_ki=20-lside;            //haluan=seting - side kanan

        if (jarak>=12)

           {

                if ((haluan_ki>=-5)&&(haluan_ki<=5))

                   { maju(); rpwm=30; lpwm=30;}

                if ((haluan_ki>5)&&(haluan_ki<=10))

                   { maju(); rpwm=25; lpwm=30;}

                if ((haluan_ki>10)&&(haluan_ki<=15))

                   { maju(); rpwm=20; lpwm=30;}

                if ((haluan_ki>15)&&(haluan_ki<=18))

                   { maju(); rpwm=15; lpwm=30;}

                if (haluan_ki>18)

                   { kanan(); rpwm=20; lpwm=20;}

                if ((haluan_ki<-5)&&(haluan_ki>=-10))

                   { maju(); rpwm=30; lpwm=25;}

                if ((haluan_ki<-10)&&(haluan_ki>=-15))

                   { maju(); rpwm=30; lpwm=20;}

                if (haluan_ki<-15)

                   { maju(); rpwm=40; lpwm=17;}

                //=================================

                if (us4>40)     { maju();   rpwm=40; lpwm=17;}

                if (us6<=15)    { kanan();  rpwm=20; lpwm=20;}

                if (us3<=12)    { kanan();  rpwm=20; lpwm=20;}

           }

        else {

                if (us4>40)     { maju();   rpwm=40; lpwm=17;}

                if (us6<=15)    { kanan();  rpwm=20; lpwm=20;}

                if (us3<=12)    { kanan();  rpwm=20; lpwm=20;}

                else{ kanan(); rpwm=20; lpwm=20;}

                }

 }

Catatan :

Nilai-nilai yang terdapat didalam listing program ditentukan berdasarkan data hasil pengukururan sensor.

 

Scan Dinding Kanan

 ANALISA  DAN PROSEDUR PERANCANGAN SISTEM KENDALI 

UNTUK  SCAN DINDING KANAN

Tidak jauh beda dengan scan dinding kiri. Silakan analisa sendiri 

jika ada kendala boleh kontak ke email : jhons_ryo@yahoo.com


Movie dokumentasi uji coba Robot J_Land th 2009 : 
diperankan oleh "Pelaku ASLI"--> Farid Zakaria  (Ketua Team KRCI "J_Land" th 2009)
lokasi : Lab. Elektro UBHARA - Surabaya

SOURCE CODE :

                Program CAVR Robot KRCI 2009 & KRCI 2010 :              
                DOWNLOAD HERE :
                                   http://uploading.com/files/7d92328m/JLand14-5-2009%25281.24%2529.rar/
                                   http://uploading.com/files/m8f64c3a/GhenJland19062010.rar/
                    

Baca Artikel Selanjutnya :

Perancangan dan Pembuatan Sound Aktifasi Robot KRCI

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 R_A, R_B, 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 R_B menggunakan sebuah variable resistor supaya dapat diubah-ubah frekuensinya sesuai kebutuhan. Nilai-nilai R_A, R_B, dan C yang diperoleh darii perhitungan dengan rumus diatas adalah sebagai berikut:R_A = 1 kΩ; R_B = 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

Baca Artikel Selanjutnya :