Analisa dan Perancangan
-
Upload
akhmadzulan -
Category
Documents
-
view
1.500 -
download
0
description
Transcript of Analisa dan Perancangan
BAB III
ANALISA DAN PERANCANGAN
3.1. Alat dan bahan
1. Alat
a. Bor listrik
Bor listrik digunakan untuk membuat lubang tempat baut.
b. Gergaji Besi
Gergaji Besi digunakan untuk memotong alumunium untuk membuat
bodi dan kaki-kaki robot.
c. Obeng
Obeng digunakan untuk memutar baut pada konstruksi bodi robot,
obeng yang digunakan adalah obeng dengan mata plus.
2. Bahan
a. Akrilik
Akrilik digunakan untuk membuat bodi robot, karena bahanya mudah
dibentuk dan lebih elegan.
b. Baut dan Mur
Baut dan mur digunakan untuk menyambung potongan alumunium
sehingga menjadi bodi dan kaki robot.
c. Spacer
Spacer digunakan untuk meletakan minimum sistem dan komponen
yang lain, sehingga komponen tidak langsung menempel pada bodi
robot untuk menghindari hubungan pendek yang dapat merusak
komponen.
14
15
d. Motor servo hitech-hs322
Motor ini digunakan karena harganya relatif murah dan mempunyai
torsi yang cukup besar untuk menopang beban robot. Motor ini
digunakan sebagai penggerak kaki-kaki robot.
e. Minimum sistem ATMega8535
Minimum sistem yang digunakan adalah DT-AVR Lowcost
Mikrosistem, minimum sistem ini dipilih karena mempunyai fitur
yang lengkap dan mudah dalam penggunaannya.
f. Sensor Ultrasonik dan inframerah
Bahan yang dipilih adalah DT-Sense USIRR karena modul sensor ini
dapat dihubungkan dengan dua buah sensor infra merah, sehingga
tidak perlu modul tambahan. Sensor ini digunakan untuk mendeteksi
adanya halangan.
3.2. Perancangan Bentuk Robot
Robot ini mempunyai 6 kaki pada setiap kaki mempunyai dua derajat
kebebasan. Berikut ini adalah desain robot yang dibuat: Desain robot ini
diperoleh dari situs letsmakerobot.com dan didesain ulang dengan
menggunakan bahan dan komponen yang berbeda.
Gambar 3.1 : Desain Robot Berkaki
16
Berikut adalah keterangan dari gambar di atas
1. Motor Servo Hitech HS-322
2. DT-Sense USIRR
3. DT-AVR Low Cost Mikrosistem
Robot ini mempunyai dimensi 24cm x 31cm x 15cm, bentuk dari robot ini
adalah melebar kesamping, detail ukuran dari robot dapat dilihat pada tabel
3.1.
Tabel 3.1: Dimensi Robot
Bagian Robot Ukuran(cm)
Panjang masing-masing kaki depan dan belakang
15
Tinggi masing-masing kaki depan dan belakang
8
Jarak kaki depan dan belakang 16
Panjang kaki tengah 18
Tinggi kaki tengah 4
Jarak kaki tengah dari kaki depan
8
Jarak kaki tengah dari kaki belakang
8
Detail bagian-bagian robot dapat dilihat pada gambar 3.2 sampai dengan 3.4.
17
Gambar 3.2: kaki depan dan kaki belakang
Gambar 3.3: kaki tengah
18
(tampak atas) (tampak bawah)
(tampak belakang) (tampak samping)
(tampak depan)
Gambar 3.4 :penampang robot
Blok diagram robot ini dapat dilihat pada gambar 3.5 berikut ini.
19
Gambar 3.5 : Blok diagram robot
3.3. Perancangan Alat
Alat yang dipergunakan pada robot berkaki ini dibagi menjadi tiga bagian
yaitu bagian sensor, gerak, dan Microcontroler
a. Sensor
Gambar 3.3 : Posisi Sensor
Keterangan
1. Sensor inframerah sisi kiri
2. Sensor ultrasonik
3. Sensor inframerah sisi kanan
Robot ini terdiri dari sebuah sensor ultrasonik dan dua buah sensor
inframerah.Sensor ultrasonik dipasang pada sisi depan robot dan sensor
inframerah masing-masing dipasang pada sisi kiri dan sisi kanan robot.
1
2
3
20
Sensor ultrasonic dipasang pada bagian depan robot karena sensor ini
digunakan untuk mendeteksi adanya halangan pada bagian depan robot
dan sensor ini mempunyai jangkauan pengukuran lebih panjang
dibandingkan dengan sensor inframerah. Sensor inframerah dipasang pada
sisi kiri dan sisi kanan dengan sudut kemiringan 45° dari sisi depan robot,
hal ini dilakukan supaya robot dapat mendeteksi adanya halangan pada
sudut kemiringan tersebut.
b. Gerak
Untuk menjadikan robot ini dapat berjalan, maka digunakan variasi
gerakan dari masing-masing motor servo untuk menghasilkan arah jalan
robot maju, mundur, belok kanan dan belok kiri. Kaki depan dan kaki
belakang robot digunakan untuk mengayuh, sedangkan kaki bagian tengah
digunakan untuk mengangkat bodi robot dan salah satunya akan menjadi
tumpuan, sehingga perpaduan kayuhan kaki-kaki robot dan ujung kaki
tengah robot yang menjadi tumpuan akan menjadikan robot berjalan.
Berikut adalah sudut putaran dan posisi kaki supaya robot dapat berjalan
maju, mundur, belok kanan, dan belok kiri.
1. Jalan maju
Posisi sudut putaran motor servo untuk menjadikan robot berjalan
maju dapat dilihat pada tabel 3.1
Tabel 3.1 : posisi sudut putaran motor servo untuk jalan maju
Motor servo Sudut Putaran 1 Sudut putaran 2
Kanan 60° 120°
Kiri 60° 120°
Tengah 60° 120°
21
Posisi kaki-kaki robot untuk menjadikan robot berjalan maju dapat
dilihat pada tabel 3.2
Tabel 3.2 : posisi gerak kaki-kaki robot untuk jalan maju
KakiLangkah ke 1 Langkah ke 2
Kiri Kanan Kiri Kanan
Depan mundur maju maju mundur
Tengah naik turun turun naik
Belakang mundur maju maju mundur
2. Jalan mundur
Posisi sudut putaran motor servo untuk menjadikan robot berjalan
mundur dapat dilihat pada tabel 3.3
Tabel 3.3 : posisi sudut putaran motor servo untuk jalan mundur
Motor servo Sudut Putaran 1 Sudut putaran 2
Kanan 60° 120°
Kiri 60° 120°
Tengah 120° 60°
Posisi kaki-kaki robot untuk menjadikan robot berjalan mundur dapat
dilihat pada tabel 3.4
22
Tabel 3.4 : posisi gerak kaki-kaki robot untuk jalan mundur
KakiLangkah ke 1 Langkah ke 2
Kiri Kanan Kiri Kanan
Depan mundur maju maju mundur
Tengah turun naik naik turun
Belakang mundur maju maju mundur
3. Belok kanan
Posisi sudut putaran motor servo untuk menjadikan robot berbelok ke
kanan dapat dilihat pada tabel 3.5
Tabel 3.5 : posisi sudut putaran motor servo untuk belok kanan
Motor servo Sudut Putaran 1 Sudut putaran 2
Kanan 120° 60°
Kiri 60° 120°
Tengah 60° 120°
Posisi kaki-kaki robot untuk menjadikan robot berbelok kanan dapat
dilihat pada tabel 3.6
Tabel 3.6 : posisi gerak kaki-kaki robot untuk belok kanan
KakiLangkah ke 1 Langkah ke 2
Kiri Kanan Kiri Kanan
Depan maju maju mundur mundur
Tengah naik turun turun naik
23
Belakang maju maju mundur mundur
4. Belok kiri
Posisi sudut putaran motor seervo untuk menjadikan robot berbelok ke
kiri dapat dilihat pada tabel 3.7
Tabel 3.7 : posisi sudut putaran motor servo untuk belok kiri
Motor servo Sudut Putaran 1 Sudut putaran 2
Kanan 120° 60°
Kiri 60° 120°
Tengah 120° 60°
Posisi kaki-kaki robot untuk menjadikan robot berbelok kiri dapat
dilihat pada tabel 3.8
Tabel 3.8 : posisi gerak kaki-kaki robot untuk belok kiri
KakiLangkah ke 1 Langkah ke 2
Kiri Kanan Kiri Kanan
Depan maju maju mundur mundur
Tengah turun naik naik turun
Belakang maju maju mundur mundur
c. Microcontroler
Bagian ini adalah bagian yang berfungsi mengolah hasil pembacaan dari
sensor untuk menentukan arah gerak dari robot. Microcontroler yang
digunakan adalah ATMega8535.Microcontroler ini akan menerima hasil
24
pembacaan sensor kemudian memberi intruksi ke motor servo.
Komunikasi antara Microcontroler dan Sensor menggunakan I2C bus,
sehingga kinerja dari Microcontroler menjadi lebih ringan, karena proses
pembacaan dilakukan oleh modul sensor ultrasonic. Skematik rangkaian
robot dapat dilihat pada gambar 3.5
Gambar 3.5 : Skematik robot
25
3.4. Perancangan Program
Gambar 3.6 : Flowchart Program robot
Dari flowchart di atas dapat dibaca, robot diprogram untuk berjalan dan
menghindari halangan dengan cara belok_kanan, belok_kiri, dan mundur.
Untuk menentukan robot akan berbelok kesuatu arah atau mundur,
berdasarkan pada proses cek_depan, cek_kanan, cek_kiri. Program ini terdiri
dari satu program utama yang dapat memanggil sub program dibawahnya,
sehingga dalam pengembangan akan lebih mudah karena masing-masing
proses disendirikan. Yang pertama kali dilakukan program adalah memanggil
proses cek_depan, cek_kanan, cek_kiri untuk mengetahui jarak benda yang
ada di depan. Jika jarak benda yang terdeteksi oleh ketiga sensor termasuk
dalam range jarak benda yang dianggap halangan, maka jarak benda di kanan
26
dan dikiri akan dibandingkan dengan range jarak benda yang dianggap
halangan, kemudian akan diputuskan untuk dilanjutkan salah satu prose
belok_kanan, belok_kiri atau mundur. Jika jarak benda yang terdeteksi oleh
ketiga sensor tidak termasuk dalam range jarak yang dianggap halangan akan
diteruskan ke proses maju. Proses yang dilakukan adalah berurutan, sehingga
dalam perpindahan proses, robot akan diam atau proses menunggu intruksi
selanjutnya, tetapi dalam kenyataanya proses ini tidak terlihat karena cepatnya
perpindahan antar proses tersebut.
Program ditulis menggunakan bahasa pemrograman C dan menggunakan
software compiler Code Vision Avr Evaluation. Program ditulis kedalam
Microcontroler ATMega8535.
listing program secara keseluruhan terdapat pada lampiran 1.