Robot Sumo UII

 

KOMPONEN-KOMPONEN YANG DIGUNAKAN DALAM PEMBUATAN ROBOT SUMO

A. Motor DC

Motor DC adalah suatu mesin yang berfungsi merubah tenaga listrik arus searah menjadi tenaga gerak, dimana tenaga gerak tersebut berupa putaran motor. Pada prinsipnya mesin listrik dapat berlaku sebagai  motor atau generator. Perbedaan hanya terletak pada konversi dayanya, jika generator merubah daya mekanik menjadi daya listrik sedangkan motor merubah daya listrik menjadi daya mekanik.

Sedangkan tipe motor DC yang digunakan dalam pembuatan robot sumo ini  adalah tipe magnet permanen, karena tipe ini lebih mudah dalam pengontrolannya, disamping itu dimensi yang tidak terlalu besar.Motor DC pada saat ini banyak digunakan pada industri yang memerlukan gerakan dengan kepresisian yang sangat tinggi untuk pengaturan kecepatan pada torsi yang konstan. Motor DC berfungsi mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanis dimana gerak tersebut berupa putaran

Untitled

Gambar 1.1 Flaying DC 12v 800Rpm

B. Sensor Garis

Sensor garis atau sensor proximity adalah jenis sensor yang berfungsi mendeteksi warna garis hitam atau putih dengan menggunakan LED sebagai transmitter dan photodioda sebagai receiver. Dengan memanfaatkan IC comparator sebagai pem­banding tegangan, hasil yang berubah-ubah yang diperoleh dari receiver diolah menjadi data digital berupa logika high atau low untuk kemudian diolah di dalam mikrokontroler.

gggg

Gambar 1.2 Led dan Photodiode

 

C.Sensor Deteksi Lawan menggunakan Inframerah,(Sharp GP2D12)                          Sensor ini termasuk pada sensor jarak kategori optik. Pada dasarnya sensor ini sama seperti sensor Infra Red (IR) konvensional, GP2D12 memiliki bagian transmitter/emitter dan receiver (detektor). Bagian transmitter akan memancarkan sinyal IR yang telah dimodulasi, sedangkan pantulan dari IR (apabila mengenai sebuah objek) akan ditangkap oleh bagian detektor yang terdiri dari lensa pemfokus dan sebuah position-sensitive detector. Sensor Sharp GP2D12 dapat mengukur jarak halangan pada daerah 10 – 80 cm dengan memanfaatkan pemancaran dan penerimaan gelombang infra merah sebagai media untuk mengestimasi jarak. Penggunaan sperktrum infra merah menyebabkan sensor ini tidak mudah terganggu dengan keberadaan cahaya tampak dari lingkun­gan karena memiliki daerah spektrum yang berbeda. Untuk menghitung jarak objek pada wilayah pandangnya, sensor ini menggunakan metode triangulation dan sebuah linear CCD array sebagai position-sensitive detector. Pertama-tama, emitter memancarkan sinyal IR yang telah dimodulasi ke arah target. Sinar ini berjalan sepanjang sudut pandangnya dan akan dipantulkan oleh objek yang menghalanginya. Jika tidak mengenai objek, IR tidak akan dipantulkan kembali dan sensor mendeteksi ketidakberadaan objek.                                                                                               Pantulan IR akan diterima oleh lensa pada detektor dan difokuskan ke linear CCD array. Detektor akan mendeteksi sudut datang IR hasil pantulan sebagai parameter jarak. Perbedaan sudut sinar datang yang diterima oleh detektor sinar IR ini kemudian akan diproyeksikan oleh lensa pada bagian tertentu dari CCD array sesuai sudut datang dari IR. Dengan kata lain, lokasi penerima cahaya pada CCD array akan merepresentasikan jarak objek. Gambar 07 di bawah ini mengilustrasikan cara kerja sensor Sharp GP2D12 pada saat mendeteksi objek dekat dan saat mendeteksi objek jauh

 3

      Gambar 1.3  Bentuk fisik Range Sensor Sharp GP2D12

D. Arduino

Arduino adalah kombinasi perangkat keras dan lunak open source berbasis mickrokontoler sebagai sarana pengembangan elektronika yang fleksibel dan mudah di gunakan khususnya dalam pembuatan robot sumo kali ini.

 4

Gambar 1.4 arduino uno

E. Resistor                                                                                                                                          adalah salah satu komponen elekronika yang berfungsi sebagai penahan arus yang mengalir dalam suatu rangkaian dan berupa terminal dua komponen elektronik yang menghasilkan tegangan pada terminal yang sebanding dengan arus listrik yang melewatinya sesuai dengan hukum Ohm (V = IR).

 5

Gambar 1.5 Resistor

F.Catu daya                                                                                                                                       Power suply atau catu daya adalah alat yang menyediakan sumber tenaga berupa arus dan tegangan listrik kepada suatu sirkuit elektronika.

7 Gambar 1.6  Catu Daya

 

 

1.Perancangan dan pembuatan Robot Sumo

Konfigurasi Sistem

Secara umum konfigurasi sistem dari Robot Sumo ini terdiri dari input, kontroler dan output. Dari sisi masukan (input) terdiri dari sensor inframerah, kontroler yang digunakan adalah mikrokontroller AVR ATMega328, dan pada sisi keluaran (output) digunakan driver motor.

9

Gambar 2.1: Blog diagram system

Pada robot sumo hal sangat di perlukan adalah teknik pergerakan yang baik.pada robot yang paling utam adalah dapat bertahan ketika di serang dan menyerang lawan.sehingga untuk mendapat teknik tersebut   di perlukan stategi sebagaimana di jelaskan pada gambar di bawah ini:

aa

Gambar 2.2: Mekanisme gerak Robot Sumo

Untuk penjelasan mekanisme gerak Robot Sumo dapat di jelaskan pada  table di bawah ini:

fhgjhgjhkj

ffffff

2.PERENCANAAN  DAN  PEMBUATAN  PERANGKAT  KERAS

Dalam robot sumo diperlukan perangkat keras di antaranya terdiri dari : sensor inframerah,sensor garis,perangkat komparator,perangkat mikrokontroler {arduino}dan driver motor.

A.PERENCANAAN DAN PEMBUTAN SENSOR PENDETEKSI GARIS

Pada sensor garis ini di gunakan LED dan PHOTODIODE ,dimana LED sebagai pengirim (transmitter) dan pthotodiode sebagai penerima (receiver) . Dimna sensor garis berguna untuk mendeteksi warna garis .Apabila terdeteksi adanya warna putih atau hitam maka nilai dari output komparator juga akan berubah . kerena output Dari komparator juga berubah nilai digital 0 atau 1 .maka nilai komparator akan berubah nilai yang sebelumnya misal nilai yang sebelumnya bernilai 0 maka setelah terdeteksi adanya warna putih nilai komparator akan berubah menjadi 1.untuk lebih jelas dapat dilihat rangkaian dari sensor garis pada gambar berikut .

ssss Gambar 2.3 Rangkaian sensor deteksi garis

Karena di setiap kondisi ruangan memilki perbedaan warna cahaya ,terutama garis maka di perlukan kepekaan sensor yang sangat perlu di perhatikan. Untuk merubah kepekaan sensor garis ini  dapat di atur pada VR (variable resistor ),nilai dari VR dapat diubah sesuai kondisi ruangan .

B.PERENCANAAN  DAN PEMBUATAN  PEMBUATAN SENSOR DETEKSI LAWAN

Pada sensor deteksi lawan hampir sama prinsipnya dengan sensor deteksi garis hanya saja yang di gunakan untuk  bagian pengirim (transmitter) digunakan inframerah ,kan sebag sedangkan  penerima (receiver) photodide . sensor ini berfungsi sebagai ada atau tidak adanya lawan di bagiaqn samping kiri ,kanan,depan ,dan bagian belakang robot.

Apabila sensor ini mendeteksoi adanya lawan maka sensor akan memberikan data kepada mikrokontroler untuk memerintahkan motor untuk bergerak supaya robot menghindar .untuk lebih jelas dapat dilihat gambar rangkaian sensor deteksi rangkaian lawan sebagai berikut.

zzzz

Gambar 2.4 Rangkaian sensor deteksi serangan lawan

 

C.PERANCANGAN MIKROKONTROLER

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output.Padapembuatan robot kali ini kita menggunakan Mikrokontroler.                                                                                                                                          Fitur AVR ATMega328 , ATMega328 adalah mikrokontroller keluaran dari atmel yang mempunyai arsitektur RISC (Reduce Instruction Set Computer) yang dimana setiap proses eksekusi data lebih cepat dari pada arsitektur CISC (Completed Instruction Set Computer). Mikrokontroller ini memiliki beberapa fitur antara lain :

  • 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.
  • 32 x 8-bit register serba guna.
  • Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz.
  • 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader.
  • Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanent karena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan.
  • Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB.
  •  Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output.
  • Master / Slave SPI Serial interface.

Mikrokontroller ATmega 328 memiliki arsitektur Harvard, yaitu memisahkan memori untuk kode program dan memori untuk data sehingga dapat memaksimalkan kerja dan parallelism.Instruksi – instruksi dalam memori program dieksekusi dalam satu alur tunggal, dimana pada saat satu instruksi dikerjakan instruksi berikutnya sudah diambil dari memori program. Konsep inilah yang memungkinkan instruksi – instruksi dapat dieksekusi dalam setiap satu siklus clock. 32 x 8-bit register serba guna digunakan untuk mendukung operasi pada ALU ( Arithmatic Logic unit ) yang dapat dilakukan dalam satu siklus. 6 dari register serbaguna ini dapat digunakan sebagai 3 buah register pointer 16-bit pada mode pengalamatan tidak langsung untuk mengambil data pada ruang memori data. Ketiga register pointer 16-bit ini disebut dengan register X ( gabungan R26 dan R27 ), register Y ( gabungan R28 dan R29 ), dan register Z ( gabungan R30 dan R31 ). Hampir semua instruksi AVR memiliki format 16-bit. Setiap alamat memori program terdiri dari instruksi 16-bit atau 32-bit. Selain register serba guna di atas, terdapat register lain yang terpetakan dengan teknik memory mapped I/O selebar 64 byte. Beberapa register ini digunakan untuk fungsi khusus antara lain sebagai register control Timer/ Counter, Interupsi, ADC, USART, SPI, EEPROM, dan fungsi I/O lainnya. Register – register ini menempati memori pada alamat 0x20h – 0x5Fh. Berikut ini adalah tampilan architecture AT mega 328 :

xxx

Gambar 1.5 Architecture ATmega328

Konfigurasi PIN ATMega328

ssssddd Gambar 2.6  Konfigurasi Pin ATMega328

 dsfdsf

Table 2.6 Konfigurasi Port B

dsfdsfdsfdsf

                                      Table 2.6 Konfigurasi Port C

xxxcxc

Tabel 2.6 d Konfigurasi Port D

D.Perencanaan dan Pembuatan Driver Motor

Driver motor digunakan sebagai penghubung antara mikrokontroller ke motor DC. Digunakan driver motor karena arus yang keluar dari mirokontroller tidak mampu mencukupi kebutuhan dari motor DC. Rangkaian utama dari driver motor DC ini terdiri dari mosfet, motor, dan optocoupler. Untuk rangkaian motor DC ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

 cxvfdgvfdb

Gambar 2.7 Rangkaian Driver Motor

Gambar Desain Robot Sumo                                                                                                      Pada robot sumo ini menggunakan roda belakang yang cukup besar agar didapatkan daya dorong serta torsi yang cukup kuat untuk mendorong lawan. Masing-masing dari roda belakang ini digerakkan dengan motor DC. Pada bagian depan bawah digunakan satu roda depan yang berfungsi sebagai roda bebas agar bisa bergerak kemana saja. Untuk mendeteksi adanya garis digunakan empat sensor deteksi garis, dimana dua sensor garis terletak pada bagian bawah depan dan dua yang lain terletak pada bagian bawah belakang .                                                                     xsfvdvdfsfsac                                 

Gambar 2.8 disain robot sumo

Perancangan dan Pembuatan Perangkat Lunak                                                                          Sistem perangkat lunak pada proyek akhir ini adalah mengaktifkan sensor dan menggerakkan motor dengan menggunakan CodeVision AVR. Flowchart pembuatan software ditunjukkan pada gambar berikut:

 sfddrhgyjhukjlkil.

Gambar 2.9 Flowchart Pembuatan Program

Pada pengujian sistem secara keseluruhan ini akan diuji bagaimana sensor bekerja bila ada halangan didepan robot. Pada gambar berikut menunjukkan pergerakan robot bila ada halangan didepan kiri robot.ykhui

Gambar 2.10.Robot Sumo bergerak ke kiri

Bila robot mendeteksi halangan berada disebelah kiri seperti yang ditunjukkan oleh gambar  2.10 (a) maka robot akan bergerak kekiri seperti ditunjukkan oleh gambar  2.10 (b).

ssfdgfdsytgerytrhjutryiu

Gambar 2.11 Robot Sumo bergerak ke kanan

Bila robot mendeteksi halangan berada disebelah kanan seperti yang ditunjukkan oleh gambar  2.11 (a) maka robot akan bergerak kekanan seperti ditunjukkan oleh gambar  2.11 (b).

Robot mendeteksi adanya halangan yang berada didepan atau bisa dikatakan juga bahwa kedua sensor yang berada dibagian depan robot mendeteksi adanya halangan maka robot akan bergerak maju dengan cepat hingga mendorongnya keluar arena. Gambar  2.12(a) menunjukkan kedua sensor mendeteksi adanya halangan yang berada didepan robot. Gambar  2.12 (b) menunjukkan bahwa robot bergerak maju dengan cepat.

jhkjilkl;l;'

Gambar 2.12 Robot Sumo menyerang

 Tabel berikut menunjukkan sensor yang aktif dan tindakan yang harus dilakukan Robot Sumo.

Tabel. Pergerakan Robot Sumo ketika ada lawan

asadtfgyhh Jika halangan masih berada didalam range pendeteksian sensor, maka halangan tersebut masih dapat terdeteksi, namun jika halangan sudah berada diluar range pendeteksian sensor maka halangan tidak dapat terdeteksi.                                                                                  Dengan menggunakan dua sensor yang berada dibagian depan robot, maka robot dapat mendeteksi dimana halangan tersebut berada. Apabila sensor yang terletak sebelah kiri yang mendeteksi adanya suatu halangan maka robot akan bergerak kekiri, begitu juga bila sensor yang terletak disebelah kanan robot mendeteksi adanya halangan maka robot akan bergerak kekanan. Apabila halangan yang berada disebelah kanan maupun kiri robot terdeteksi maka robot akan bergerak tidak terlalu cepat untuk mendekati halangan tersebut, namun bila robot mendeteksi bahwa halangan sudah berada didepan robot (kedua sensor mendeteksi adanya halangan) maka robot akan bergerak cepat kemudian mendorongnya hingga keluar arena. Apabila robot lawan berada disebelah kanan maupun disebelah kiri maka hanya diikuti (tidak diserang), robot lawan akan diserang ketika robot lawan berada tepat didepan.

 kjjjjjjjjj

Gambar 2.13 Robot Sumo menghindari serangan lawan

 Apabila robot diserang dari sebelah kanan seperti yang ditunjukkan oleh gambar 4.10 (a) maka robot akan menghindar dengan bergerak maju kemudian bergerak kekanan. Sedangkan apabila robot diserang dari sebelah kiri ditunjukkan oleh gambar  2.14 (a) maka robot juga akan menjauh dari serangan lawan dengan bergerak maju kemudian bergerak ke kekiri seperti yang ditunjukkan oleh gambar  2.14 (b).

tuytuyu

Gambar 2.14 Robot Sumo Menghindar dari serangan Lawan

 Namun bila robot diserang dari belakang maka robot akan bergerak maju kemudian robot tersebut berputar.

 wdfdegrthytjhj

Gambar 2.15 Robot Sumo Menghindari dari Serangan Lawan

Apabila robot diserang oleh robot lawan dari sisi belakang, samping kiri dan kanan, maka robot tersebut akan menghindar dengan menjauh dari robot lawan. Tabel berikut menunjukkan pergerakan dari Robot Sumo ketika diserang oleh robot lawan dari sebelah kiri, kanan, dan belakang.

Tabel. Pergerakan Robot Sumo Menghindar dari Serangan Lawan

wdwewewewed Untuk pergerakan robot sumo dalam mendeteksi adanya garis maka robot tersebut akan bergerak seperti yang ditunjukkan oleh gambar berikut. Pada gambar 4.13 (a) sensor garis yang terletak disebelah kiri robot mendeteksi adanya garis, maka robot akan bergerak seperti yang ditunjukkan oleh gambar 4.13 (b). Robot tersebut bergerak mundur kemudian robot tersebut berputar serong kekanan kemudian kembali ke tengah arena.

fhgfjhhgjhyjk

Gambar 2.16 Robot Sumo Bergerak dan Menghindar dari Garis

 Begitu juga untuk sensor yang terletak disebelah kanan depan robot bila mendeteksi adanya garis seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.16 (a) maka robot akan bergerak mundur kemudian berputar serong ke kiri dan akhirnya bergerak ke tengah arena seperti yang ditunjukkan oleh gambar 2.16 (b).

ppppppppppppppp

Gambar 2.16 Robot Sumo Bergerak menghindar dari Garis

Apabila kedua sensor garis depan mendeteksi adanya garis maka robot akan bergerak mundur kemudian robot akan berputar dan kembali ke tengah arena seperti yang ditunjukkan oleh gambar dibawah ini.

lllllllllllllll Gambar 2.17 Robot Sumo Bergerak Menghindar dari Garis

vdgdgdgd Gambar 2.18 Robot Sumo Bergerak Menghindar dari Garis

 Pada gambar tersebut menunjukkan bahwa apabila sensor garisyang  berada dibelakang robot mendeteksi adanya garis maka robot akan bergerak maju ketengah arena.

Table Pergerakan Robot Sumo Ketika Mendeteksi Garis

sdadqdsqd

Jadi bila robot mendeteksi adanya garis maka robot akan bergerak sejauh mungkin agar robot tidak keluar arena. Sensor garis ini berfungsi sebagai prioritas utama dari sensor-sensor yang lainnya. Apabila sensor lain mendeteksi adanya halangan maka robot akan bergerak menghindar,namun apabila sensor lain mendeteksi adanya halangan dan pada saat yang sama sensor garis mendeksi adanya garis maka robot diperintahkan untuk menghindar dari garis terlebih dahulu. Karena posisi yang paling utama adalah bertahan di atas arena.

Daftar Pustaka

 

http://hafisshare.blogspot.com/2011/12/komponen-komponen-dalam-pembuatan-robot.html

Yusman Hakim Akhmadi,“ Robot Pengukur Jarak ”,Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS, Surabaya, 2002.

Eddo Mahardika,“ Alat Ukur Jarak dengan Metode Pergeseran Fase Berbasis Mikrokontroller ”, Politeknik Elektronika Negeri Surabaya-ITS, Surabaya, 2004.

http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s