KLASIFIKASI SENSOR SENSOR ROBOT SENSOR BINER 25/09/2016 KLASIFIKASI SENSOR BERDASARKAN SINYAL OUTPUT

Transkripsi

1 KLASIFIKASI SENSOR SENSOR ROBOT Internal Sensor posisi, kecepatan, percepatan Contoh : deteksi variabel posisi join lengan Eksternal Sensor taktil (limit switch, tombol taktil) Sensor force dan sensor torsi Sensor proksimiti Sensor jarak Sensor vision Gyro, kompas digital, detektor api, detektor gas dan lain-lain Contoh : Variabel luar seperti area(range), proximity, sentuhan (touch), lebih berfungsi sebagai penuntun (identifikasi & enganganan) KLASIFIKASI SENSOR BERDASARKAN SINYAL OUTPUT Output Sensor Contoh Aplikasi / sensor Biner (1/0) Sensor tactile (limit switch, TX-RX infra - Merah Analog, misal ( 0 5 ) V Pulsa, misal PWM Data Serial, misal RS232C atau USB Jalur paraller / Bus Sensor Temperature, accelerometer Giroskop digital Modul GPS Kamera digital, rotary encoder dilengkapi IC HCTL2000/2020 SENSOR BINER Sensor biner menghasilkan output logika1 atau 0 saja. Contoh : limit switch yang dioperasikan sebagai sensor tabrakan yg dipasang pada bumper robot. Setiap perangkat sensor pada dasarnya dapat dioperasikan secara biner dengan menggunakan sistem threshold atau komparasi pada outputnya. 1

2 SENSOR ANALOG Fenomena analog yg biasa diukur di dalam sistem internal robot berhubungan dengan posisi, kecepatan, percepatan, kemiringan / kecondongan, dsb. Pengukuran dari luar sistem robot banyak berhubungan dengan penetapan posisi koordinat robot terhadap referensi ruang kerja. Mis : posisi robot terhadap garis lintang dan bujur bumi. Contoh : sensor GPS KETENTUAN UMUM SENSOR Ukuran fisik Akurasi Jangkauan yang sesuai Efeknya terhadap kuantitas yang sedang diukur Ketahanan terhadap lingkungan Biaya SENSOR KAMERA Penggunaan kamera (digital) dalam dunia robotik dikenal sebagai robotics vision. Seperti halnya mata pada manusia, kamera dapat didesain sebagai mata robot. Kemampuan kamera digital biasanya diukur dari resolusi tangkapan gambarnya dalam pixels/inch atau pixels/cm. Makin besar resolusi maka makin akurat tangkapan gambarnya. Contoh Kamera Mikro 2

3 Aplikasi Kamera ROTARY / SHAFT ENCODER Untuk pengukuran posisi putaran yang lebih presisi dapat menggunakan rotary / shaft encoder. Prinsip kerjanya bisa diilustrasikan berikut : Bentuk Fisik Rotary encoder SENSOR SONAR Sound Navigation and Ranging Sensor yang umum digunakan untuk Menentukan jarak sebuah objek. Pada dasarnya sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pemantulan gelombang suara, variable yang diukur adalah waktu pemantulan sejak gelombang tersebut dipancarakan Perubahan frekuensi untuk menghitung kecepatan dari obyek (Doppler effect) 3

4 SENSOR SONAR Sound Navigation and Ranging MASALAH YANG SERING MUNCUL PADA SENSOR BOUNCING Saat switch mekanik (push button, switch) antar terminalnya tidak langsung tersambung dengan sempurna Tekanan, getaran, kotoran, minyak, karat, dan faktor lain menyebabkan kontak logamnya memantul-mantul tersambung dan tidak, sebelum mencapai kondisi barunya. BOUNCING Bila switch tersebut digunakan sebagai data masukan ke mikrokontroler, dapat menyebabkan kesalahan data karena dianggap ada sata masuk berkali-kali 4

5 Secara mekanik Teknologi switch semakin maju Tactile switch menghasilkan sambungan yang kuat, pulsa yang bersih, seperti bunyi klik pada mouse PC Membrane-switch, lembaran karet dengan ujung konduktif, karet yang lembut menghasilkan sambungan yang lembut, menimbulkan bouncing yang minimal, seperti pada keyboard PC, kalkulator, dll Dengan menentukan rasio RC mendapatkan waktu yang dibutuhkan untuk pengosongan kapasitor dan akan menentukan keakuratan informasi output + Schmitt + Schmitt Digital Latch menggunakan switch SPDT 5

6 + Schmitt Digital Latch menggunakan switch SPDT + Op-Amp sebagai komparator Bila pola sinyal diketahui, Vref dapat dibuat lebih tinggi + Schmitt Digital Latch menggunakan switch SPDT + Op-Amp sebagai komparator Triggered timer bila switch ditekan, IC 555 menghasilkan pulsa dengan durasitertentu (didesain lebih lama dari waktu bouncing), aktivasi switch berikutnya tidak akan mengganggu pulsa keluaran MAX 6816, MAX 6817, MAX 6818 Switch debouncer Secara Software setelah event pertama terdeteksi, tambahkan delay untuk mengabaikan bouncing 6

7 SENSOR ELEKTRONIK AKTIF Bila tidak sesuai Contoh rangkaian penguat tegangan Bila tidak sesuai 7

8 SENSOR ELEKTRONIK AKTIF Bila tidak sesuai Contoh rangkaian penguat tegangan Bila tidak sesuai 8

9 Contoh rangkaian penguat arus Sensor elektronik pasif TUGAS Buat Paper tentang Bentuk Fisik, cara kerja dan Spesifikasi dari : Sensor infrared Sharp GP2D15 Sensor IRM (Infrared Modulated) Sensor Sentuh Sensor Cahaya Sensor Suara Sensor temperatur LM35DZ 9