Cara Robot Line Follower Sederhana Membuat

Apa itu Robot Line Follower..? 

 

Robot Line Follower adalah robot yang dapat bergerak mengikuti garis secara OTOMATIS! tanpa remot yang mengaturnya...

Di bawah ini contoh robot line follower:

 

 

Nah..terlihat bukan di gambar ada sebuah ‘benda’ dengan roda yang dapat bergerak mengikuti garis / jalur berwarna hitam yang berbelok-belok.

 

‘Benda’ tersebut mengikuti garis dengan otomatis loh. Prinsip dasarnya, sama seperti manusia, mata digunakan untuk melihat, kaki/roda digunakan untuk berjalan, dan otak digunakan untuk berpikir.

 

3 Komponen utama pada setiap robot : mata, kaki, dan otak.

Sensor (Rangkaian Photo Dioda)

 

Sensor dapat dianalogikan sebagai ‘mata’ dari sebuah robot. Mata di sini digunakan untuk ‘membaca’ garis hitam dari track robot. Kapan dia akan berbelok ke kanan, kapan dia berbelok ke kiri. 

 

Pada robot line follower, sensor robot yang dapat digunakan ada 3 jenis, yaitu LDR (Light Dependent Resistor), Photo Dioda, dan Photo Transistor.

 

 

 

Nah..gambar di samping kanan adalah 1 pasang sensor yang akan kita gunakan pada robot line follower.

 

Bentuknya mirip seperti LED, yang berwarna ungu bernama receiver (photo dioda) dan yang berwarna bening bernama transmitter (infrared). Untuk membuat robot ini, kita gunakan 4 pasang sensor seperti di kanan.

 

Kemudian, setelah kita mengetahui sensor apa yang akan kita pakai, coba buat dulu rangkaian seperti di bawah ini untuk setiap 1 pasang sensor :

 

 

 

Nah, untuk 4 pasang sensor..kita perlu membuat 4 rangkaian seperti di atas ini. Cara kerjanya cukup sederhana, hanya berdasarkan pembagi tegangan.

 

Lambang LED yang berwarna hitam adalah transmitter atau infrarednya yang memancarkan cahaya infrared terus menerus jika disusun seperti rangkaian di samping.

 

Lambang LED yang kanan adalah receiver atau photo dioda-nya yang menangkap cahaya infrared yang ada di dekatnya. 

 

INGAT masang photo dioda-nya HARUS terbalik, seperti gambar rangkaian di samping. Dari rangkaian sensor ini, kita ambil OUTPUT (to comparator, A/D converter, dll) yang ditunjukkan oleh gambar di samping.

 

Sensor (Cara Kerja)

Berikut cara kerja sensornya :

 

 

Ketika transmitter (infrared) memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut.

 

Sebaliknya, ketika transmitter memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke receiver tinggal sedikit.

 

Perbedaan cahaya yang diterima oleh receiver akan menyebabkan hambatan yang berbeda-beda di dalam receiver (photo dioda) tersebut.

 

Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.

 

Kalau cahaya yang dipancarkan ke bidang putih, sensor akan :

 

 

Sebaliknya, kalau cahaya yang dipantulkan oleh bidang hitam, maka sensor akan :

 

 

Setelah kita tahu ilustrasi sensor, tinjau kembali rangkaian sensornya, bisa kita analogikan seperti :

 

 

Tadi kita tahu kalau hambatan receiver berubah-ubah, jadi otomatis rangkaian sensor yang bagian kanan bisa kita analogikan seperti gambar. Receiver bisa kita analogikan dengan resistor variabel, yaitu resistor yang nilai hambatannya bisa berubah.

 

Otomatis, dengan pembagi tegangan, nilai tegangan di output rangkaian juga akan berubah-ubah bukan? Jadi, baca putih akan mengeluarkan output dengan tegangan rendah (sekitar 0 Volt) dan baca hitam akan mengeluarkan output dengan tegangan tinggi (mendekati Vcc = 5 Volt). Untuk rangkaian sensor pembaca bisa kita lihat gambar di bawah ini. 

 

 

Processor (Pendahuluan)

 

Processor yang kita gunakan di sini bukanlah processor” canggih Bahkan, kita sama sekali TIDAK menggunakan mikrokontroler, karena saya anggap mikrokontroler cukup rumit untuk ukuran smp dan sma.

 

Dalam hal ini, kita gunakan 2 IC (integrated circuit) saja, yaitu 1 buah LM339 (Komparator) dan 1 buah 74LS00 (NAND gate).

 

Di bawah ini gambar kedua IC tersebut :

 

 

Processor (IC LM339)

 

IC LM339 biasa disebut sebagai komparator. Gunanya adalah untuk meng-compare(membandingkan). Dengan kata lain, sesuatu yang berbentuk analog harus dikonversi dulu ke dalam bentuk digital (deretan biner) pada dunia elektronika.

 

Hal ini bertujuan untuk mempermudah processing. Gambar di bawah ini adalah datasheet LM339. Coba perhatikan :

 

 

Satu buah komparator terdiri dari 2 input, yaitu Vin (input masukan dari sensor) dan Vref (tegangan referensi). Pada dasarnya, jika tegangan Vin lebih besar dari Vref, maka Vo akan mengeluarkan logika 1 yang berarti 5 Volt atau setara dengan Vcc. Sebaliknya, jika tegangan Vin lebih kecil dari Vref, maka output Vo akan mengeluarkan logika 0 yang berarti 0 Volt. 

 

Kemudian, jangan lupa untuk menambahkan resistor pull-up di keluaran komparator (Vo). Hal ini disebabkan oleh perilaku IC LM339 yang hanya menghasilkan logika 0 dan Z (bukan logika 1), sehingga si logika Z ini harus kita tarik ke Vcc dengan resistor pull-up agar menghasilkan logika 1. 

 

Setelah digabung dengan sensor, ilustrasi rangkaian menjadi seperti ini.

 

 

Processor (IC 74LS00)

 

IC 74LS00 merupakan “NAND gate” yang berguna dalam teknologi digital. NAND gate terkait dengan logika 0 dan 1 serta merupakan gate yang paling simple dan bisa merepresentasikan semua jenis gate yang ada.

 

Saya rasa bocah smp atau sma blom bisa memahami bagian ini. Di bawah ini adalah datasheet IC 74LS00.

 

 

Processor (Motor)

 

Sekarang kita tinjau, bagaimana cara motor bekerja ketika robot berbelok ke kiri dan ke kanan. Lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kanan.

 

 

Kemudian, lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kiri.

 

 

Nah..Ketika robot bergerak lurus, motor akan menyala dua”nya.

 

 

Processor (Transistor)

 

Output dari IC NAND tidak mungkin kuat untuk mendrive transistor. Kalau saya tidak salah, output IC hanya sekitar 2 V. Jadi, kita membutuhkan sambungan langsung motor ke baterai untuk menggerakkannya.

 

Transistor dapat berfungsi sebagai saklar / switch on off. Motor tidak menyala terus menerus bukan? Sudah saya jelaskan di bab sebelumnya, pada jalur tertentu motor akan mati dan menyala.

 

Nah,, nyala mati motor tersebut diatur oleh transistor. Transistor yang digunakan di sini adalah NPN. Pada dunia elektronika, transistor terdiri dari dua jenis, yaitu PNP dan NPN. Berikut ilustrasi gampangnya terkait dengan motor.

 

 

Jadi, sejauh ini kita punya rangkaian lengkap seperti di bawah ini.

 

 

Mekanik

 

Hmm..
sebenarnya, saya juga kurang mengerti bagian mekanik. Soalnya saya bukan orang mesin..hehe.. Saya cuma tahu sedikit tips, yaitu buat gear yang besar” agar torsi-nya besar.

 

Jadi, robotnya bisa berbelok dengan kuat. Kalau torsi kecil, robot akan sulit untuk berbelok.

 

PCB Layout

 

Berikut ini pcb layout dari sensor robot line follower, terdiri dari 4 sensor. Layout PCB ini dibuat dengan menggunakan software eagle.

 

 

Di bawah ini layout pcb dari rangkaian processor, yang terdiri dari 1 IC NAND dan 1 IC komparator.

 

 

yang jadinya akan seperti gambar di bawah ini

 

 

Sekian dulu ya tentang Membuat Robot Line Follower Sederhana. Pasti kalian bisa membuatnya
Good Luck :)

 

 

---

This email is free from viruses and malware because avast! Antivirus protection is active.

Ayo Belajar Membuat Robot!

 

Mendengar kata ‘robot’ kebanyakan diantara kita mungkin menginterpretasikannya sebagai suatu alat serba canggih, berteknologi modern, dan serba otomatis. Pemikiran yang demikian tidaklah salah. Robot-robot canggih buatan negara Jepang seperti Ashimo (Pabrikan Honda) adalah salah satu contohnya. Robot tersebut mempunyai kemampuan berkomunikasi layaknya manusia. Pertanyaannya, bisakah kita merancang dan membuat robot sendiri? Bagaimana cara kita merancang dan membuat robot sendiri?

Kiranya, buah karya Taufiq Dwi Septian Suyadhi ini adalah jawaban dari pertanyaan-pertanyaan tersebut. Buku setebal 576 halaman ini memang ditujukan untuk semua kalangan yang hendak belajar atau hobi membuat robot. Penulis mengutarakan pula bahwa buku ini dapat digunakan oleh para guru, dosen, atau pelatih sebagai buku panduan belajar ilmu robotika dan panduan pelatihan. Untuk para siswa atau mahasiswa yang ingin mengikuti kontes robot pengikut garis (line follower), pengikut cahaya (light follower) atau pun Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI), buku ini dapat digunakan sebagai panduan awal dalam belajar robotika.

Penulis mengawali buku ini dengan memaparkan pengetahuan umum tentang robotika. Awal mula kata robot adalah robota (bahasa Czech) yang berarti pekerja. Wright Karel Capek adalah seorang yang pertama kali memperkenalkan istilah kata ‘robot’ dalam bahasa Inggris pada tahun 1921. Pada saat itu diadakan pergelaran sebuah drama dengan judul “Rossum’s Universal Robots” (RUR).

Banyak yang mengklasifikasikan berbagai jenis robot. Berdasarkan betuknya, ada robot berjenis turtle robot yang bentuknya mirip kura-kura (turtle), vehicle robot yang berupa kendaraan terprogram, rover robot yang bertugas sebagai robot penjelajah, walker robot atau robot berkaki, arm robot atau lengan robot yang biasa diaplikasikan di dunia industri, dan juga Android robot yang didesain menyerupai manusia.

Berdasarkan proses kendalinya, robot dibagi menjadi robot otomatis (automatic robot) dan robot teleoperasi (teleoperated robot). Robot otomatis dilengkapi dengan sensor dan piranti kendali otomatis. Robot ini mampu mendeteksi kondisi lingkungan sekitarnya dengan sensor yang mengirimkan sinyal masukan. Sinyal tersebut diolah dengan piranti kendali otomatis dan dikirim ke prosesor sebagai otak (pusat kendali) dari robot. Robot jenis ini menjadi dapat bergerak sendiri sesuai listing program yang telah diinstall di dalamnya. Sedangkan jenis robot teleoperasi akan bisa bergerak setelah menerima perintah atau sinyal masukan dari operator. Sinyal masukan tersebut biasanya dikirim secara manual baik melalui kabel ataupun tanpa kabel (wireless atau remote control).

Belajar membangun sebuah robot memang dibutuhkan pengetahuan dan kemampuan khusus terutama dalam pemahaman di bidang-bidang tertentu. Sistem mekanik dan elektronik robot kiranya adalah fondasi utamanya. Penulis pun menyadari hal tersebut. Oleh karenanya, pembahasan tentang komponen dasar elektronika menjadi menu pertama yang disajikan dalam buku ini setelah pengenalan robotika secara umum. Gambar rangkaian skematik rangkaian elektronikanya sangat mendukung pemaparan buku ini. Gambar-gambar lain berupa foto tentang robot juga cukup memperkaya khasanah keilmuan robotika dalam buku ini. Praktis, buah karya dari alumnus Jurusan Teknik Elektro Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta (S-1) sekaligus alumnnus Jurusan Teknik Industri Universitas Trisakti, Jakarta (S-2) ini merupakan buku yang sangat aplikatif dan tidak melulu teoritis. 



Data Buku:
Judul Buku : BUKU PINTAR ROBOTIKA
                  (Bagaimana Merancang & Membuat Robot Sendiri)
Penulis      : Taufiq Dwi Septian Suyadhi
Penerbit    : CV. ANDI OFFSET (Penerbit ANDI), Yogyakarta
Terbitan    : Tahun 2010
Tebal        : xxxiv + 576 halaman
Harga        : Rp125.000

Resentator:
Ikhwan Taufik (Mahasiswa Teknik Mekatronika UNY)

 

---

This email is free from viruses and malware because avast! Antivirus protection is active.

Ayo Belajar Membuat Robot!

 

Mendengar kata ‘robot’ kebanyakan diantara kita mungkin menginterpretasikannya sebagai suatu alat serba canggih, berteknologi modern, dan serba otomatis. Pemikiran yang demikian tidaklah salah. Robot-robot canggih buatan negara Jepang seperti Ashimo (Pabrikan Honda) adalah salah satu contohnya. Robot tersebut mempunyai kemampuan berkomunikasi layaknya manusia. Pertanyaannya, bisakah kita merancang dan membuat robot sendiri? Bagaimana cara kita merancang dan membuat robot sendiri?

Kiranya, buah karya Taufiq Dwi Septian Suyadhi ini adalah jawaban dari pertanyaan-pertanyaan tersebut. Buku setebal 576 halaman ini memang ditujukan untuk semua kalangan yang hendak belajar atau hobi membuat robot. Penulis mengutarakan pula bahwa buku ini dapat digunakan oleh para guru, dosen, atau pelatih sebagai buku panduan belajar ilmu robotika dan panduan pelatihan. Untuk para siswa atau mahasiswa yang ingin mengikuti kontes robot pengikut garis (line follower), pengikut cahaya (light follower) atau pun Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI), buku ini dapat digunakan sebagai panduan awal dalam belajar robotika.

Penulis mengawali buku ini dengan memaparkan pengetahuan umum tentang robotika. Awal mula kata robot adalah robota (bahasa Czech) yang berarti pekerja. Wright Karel Capek adalah seorang yang pertama kali memperkenalkan istilah kata ‘robot’ dalam bahasa Inggris pada tahun 1921. Pada saat itu diadakan pergelaran sebuah drama dengan judul “Rossum’s Universal Robots” (RUR).

Banyak yang mengklasifikasikan berbagai jenis robot. Berdasarkan betuknya, ada robot berjenis turtle robot yang bentuknya mirip kura-kura (turtle), vehicle robot yang berupa kendaraan terprogram, rover robot yang bertugas sebagai robot penjelajah, walker robot atau robot berkaki, arm robot atau lengan robot yang biasa diaplikasikan di dunia industri, dan juga Android robot yang didesain menyerupai manusia.

Berdasarkan proses kendalinya, robot dibagi menjadi robot otomatis (automatic robot) dan robot teleoperasi (teleoperated robot). Robot otomatis dilengkapi dengan sensor dan piranti kendali otomatis. Robot ini mampu mendeteksi kondisi lingkungan sekitarnya dengan sensor yang mengirimkan sinyal masukan. Sinyal tersebut diolah dengan piranti kendali otomatis dan dikirim ke prosesor sebagai otak (pusat kendali) dari robot. Robot jenis ini menjadi dapat bergerak sendiri sesuai listing program yang telah diinstall di dalamnya. Sedangkan jenis robot teleoperasi akan bisa bergerak setelah menerima perintah atau sinyal masukan dari operator. Sinyal masukan tersebut biasanya dikirim secara manual baik melalui kabel ataupun tanpa kabel (wireless atau remote control).

Belajar membangun sebuah robot memang dibutuhkan pengetahuan dan kemampuan khusus terutama dalam pemahaman di bidang-bidang tertentu. Sistem mekanik dan elektronik robot kiranya adalah fondasi utamanya. Penulis pun menyadari hal tersebut. Oleh karenanya, pembahasan tentang komponen dasar elektronika menjadi menu pertama yang disajikan dalam buku ini setelah pengenalan robotika secara umum. Gambar rangkaian skematik rangkaian elektronikanya sangat mendukung pemaparan buku ini. Gambar-gambar lain berupa foto tentang robot juga cukup memperkaya khasanah keilmuan robotika dalam buku ini. Praktis, buah karya dari alumnus Jurusan Teknik Elektro Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta (S-1) sekaligus alumnnus Jurusan Teknik Industri Universitas Trisakti, Jakarta (S-2) ini merupakan buku yang sangat aplikatif dan tidak melulu teoritis. 



Data Buku:
Judul Buku : BUKU PINTAR ROBOTIKA
                  (Bagaimana Merancang & Membuat Robot Sendiri)
Penulis      : Taufiq Dwi Septian Suyadhi
Penerbit    : CV. ANDI OFFSET (Penerbit ANDI), Yogyakarta
Terbitan    : Tahun 2010
Tebal        : xxxiv + 576 halaman
Harga        : Rp125.000

Resentator:
Ikhwan Taufik (Mahasiswa Teknik Mekatronika UNY)

 

---

This email is free from viruses and malware because avast! Antivirus protection is active.

Praktikum 2
digitalRead () dan Komunikasi Serial

 

Pada praktikum kali ini, kita akan mencoba penggunaan button sebagai input ke arduino, dan membaca hasilnya pada komputer kita. Untuk membuat sebuah robot diperlukan pemahaman tentang sensor. Pada dasarnya sensor ini bekerja layaknya sebuah button, saat satu kondisi tertentu mengalirkan arus listrik dan dilain waktu tidak atau mengalirkan arus listrik dengan proporsi tertentu. Nah, itulah yang nantinya diterima oleh Arduino. Dari hasil bacaan sensor tersebut barulah kita membuat program/sketch aksi apa yang harus dilakukan oleh Arduino terhadap bacaan sensor. Untuk praktikum kali ini kita menggunakan button sebagai sensor kita.

 

Komponen yang Dibutuhkan

Arduino Uno 1x

Protoboard 1x

Pushbutton 1x

Resistor 10kOhm 1x

Kabel Jumper 3x

Langkah-Langkah Praktikumnya..

 

 

klik gambar untuk memperbesar

Susun dan rangkai komponen-komponen praktikum seperti gambar di atas.

1. Hubungkan Kaki 1 Push Button dengan pin 5v Arduino menggunakan kabel jumper (gunakan warna merah)

2. Hubungkan Kaki 2 Push Button dengan salah satu kaki Resistor 10KOhm dan pin digital 2 Arduino. Untuk ke pin 2 arduino gunakan kabel jumper (gunakan warna kuning)

3. Hubungkan kaki Resistor yang belum terhubung ke pin Gnd arduino menggunakan kabel jumper (gunakan warna hitam)

4. Pasang dan hubungkan kabel USB ke arduino kemudian sambungkan dengan port USB komputer

5. Bukalah IDE Arduino pada komputer kemudian ketikkan Program/Sketch berikut

 

 

Buka Jendela IDE arduino kemudian ketikkan sketch di samping.

int pushButton = 2; void setup()  {   Serial.begin(9600);   pinMode(pushButton, INPUT); } void loop()  {  int kondisiButton = digitalRead(pushButton);   Serial.println( kondisiButton);   delay(1); }

6. Compile sketch tersebut menggunakan tombol "verify" atau pilih File >  pada IDE Arduino jika tidak ada error, Upload ke Board Arduino menggunakan tombol "Upload".

7. Buka jendela komunikasi serial pada IDE arduino caranya, pilih Tools > Serial Monitor.

Jika tidak ada kesalahan, maka hasil dari input yang mana dalam praktikum ini yaitu Pushbutton akan terbaca di jendela komunikasi serial pada IDE arduino. Cobalah menekan Pushbutton dan amati hasilnya pada jendela komunikasi serial tersebut.

 

Diskusi dan Pembahasan Sketchnya..

Baiklah, sekarang kita akan membahas tentang sketch yang telah kita ketikkan. Perhatikan kembali sketch berikut:

 

Lanjut Membaca..

 

---

This email is free from viruses and malware because avast! Antivirus protection is active.