BAB III PERANCANGAN SISTEM

Transkripsi

1 BAB III PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan dijelaskan mengenai bentuk perancangan mekanik robot, perangkat lunak dari algoritma pengenalan ruang robot, serta metode pengujian robot Perancangan Mekanik Robot Bagian ini menjelaskan tentang perancangan mekanik robot yang dibuat. Gambar 3.1. menunjukkan realisasi desain mekanik tampak depan Gambar 3.1. Realisasi Desain Mekanik Keterangan dari gambar 3.1. adalah sebagai berikut : 1. Tombol Start 2. LED Indikator 3. Mic untuk Sound Activation 4. Tombol Stop 5. Sensor Jarak SRF04

2 6. Tameng Robot 7. Sensor Api 8. Kaki Robot 9. Penyemprot (Extinguisher) 10. Sensor Infrared (IR Sensor) 11. Sensor UVTRON 12. Sensor Garis 13. Sensor Suhu TPA81 Bagian utama mekanik robot terdiri dari kaki, badan, tameng, dan kepala. Untuk bagian kaki, badan dan tameng, robot menggunakan bahan aluminium dengan ketebalan 3mm. Penggunaan bahan tersebut dikarenakan bahan tidak terlalu berat dan kokoh, sehingga apabila robot melakukan kontak dengan dinding, robot tidak akan mengalami kerusakan yang fatal. Sedangkan untuk bagian kepala robot menggunakan bahan plastik acrylic yang berbentuk segi delapan, bagian kepala ini digunakan sebagai wadah sensor-sensor, regulator, serta mikrokontreler pengolah data dan mikrokontrolek utama. Kepala robot dibuat berbentuk segi delapan untuk meletakan 8 buah sensor jarak SRF-04 pada setiap sisi-nya. Pemasangan sensor jarak dengan peletakan tersebut diperlukan agar robot dapat mengetahui kondisi sekitar dengan baik. Kemudian tameng robot berguna untuk melindungi bagian kaki terutama motor servo dan juga sensorsensor yang ada di robot terutama sensor api UVTRON yang letak nya paling depan apabila robot menabrak dinding atau furniture. Pada bagian tengah, terdapat sebuah mikrokontroler ATMega8 yang merupakan salah satu bagian dari pengendali Servo Controller. Penempatan tersebut ditujukan agar jarak ATMega8 tersebut dengan pengendali utama yang berada di dalam kepala dan SSC-32 yang berada di frame bagian tubuh bawah dapat seminimum mungkin, sehingga menghemat penggunaan kabel dan meminimalisir adanya error. Peletakkan SSC-32 yang berada di frame bagian tubuh dikarenakan agar jarak antara SSC-32 dengan servo pada kaki dapat sedekat mungkin, sehingga pergerakan kaki dapat leluasa. Pada bagian tengah juga terdapat 2 buah Regulator untuk mensuplai daya pada 18 servo. Pada bagian bawah robot, terdapat 7 buah sensor fotodioda yang digunakan untuk membedakan 3 buah warna yaitu warna hitam lantai, garis putih pada pintu ruangan, dan warna abu-abu karpet.

3 3.2. Perancangan Perangkat Lunak Pada bagian ini akan dijelaskan tentang perancangan perangkat lunak algoritma pengenalan ruang oleh robot Block Diagram Sistem Pengenalan Ruang Gambar 3.2. Blok Diagram Sistem Pengenalan Ruang. Blok diagram sistem di atas dapat di bagi menjadi beberapa bagian, yaitu: sensor kompas, sensor garis, 2 buah ATMega 324, indikator, sensor jarak. 1. Sensor Kompas Sensor kompas yang digunakan pada tugas akhir ini adalah seri CMP S03. Sensor ini memiliki 2 cara untuk diakses, yaitu melalui PWM atau melalui I2C. Sensor ini digunakan untuk mengetahui posisi arah robot. 2. Sensor garis Sensor garis ini dibuat menggunakan sensor photodiode. Sensor ini digunakan untuk mendeteksi garis putih pada pintu ruangan. 3. ATMega 324 Pada tugas akhir ini, terdapat 2 buah mikrokontroler, mikrokontroler yang pertama digunakan untuk mengolah data dari sensor kompas dan sensor garis, kemudian mengirimkan sinyal hasil olahan data ke mikrokontroler utama melalui pin TX/RX. Kemudian yang mikrokontroler yang kedua digunakan sebagai pengendali utama pergerakan dan algoritma. 4. Sensor jarak yang digunakan pada tugas akhir ini adalah SRF 04. Sensor ini digunakan untuk mengetahui jarak robot dengan dinding dan juga sebagai sensor navigasi robot.

4 5. Indikator Indikator yang digunakan pada tugas akhir ini adalah LED berwarna. Led akan menyala ketika robot berada pada pintu ruangan yang sedang dikunjungi Diagram Alir Algoritma Pengenalan Ruang Diagram alir algoritma ini menjelaskan mengenai cara robot mengenali ruangan. Terdapat 2 buah diagram alir yang menjelaskan cara mengenali ruang, yaitu cara mengenali ruang pada posisi keluar ruangan dan pada posisi memasuki ruangan: Gambar 3.3. Diagram alir algoritma dengan posisi keluar ruangan

5 Penjelasan diagram alir algoritma dengan posisi keluar ruangan adalah sebagai berikut: pertama saat start, robot melakukan inisialisasi, kemudian robot akan menelusuri dinding hingga menemukan garis putih yang berada pada pintu ruangan. Ketika robot menemukan garis putih, maka robot akan mengambil dan mengolah data dari sensor kompas. Ketika robot mendeteksi dirinya menghadap selatan, robot akan langsung mengindikasikan bahwa dirinya berada di ruang 2. Ketika robot mendeteksi dirinya menghadap ke utara, robot akan langsung mengindikasikan bahwa dirinya berada di ruang 1. Ketika robot menghadap barat, robot akan mengambil dan mengolah data dari sensor jarak depan dan belakang. Apabila dari hasil pengolahan data sensor jarak terdeteksi bahwa ruangan luas, berarti robot berada di ruang 3, namun jika ruang terdeteksi tidak luas maka robot akan membaca data dari sensor jarak bagian depan kanan untuk mengetahui bagian depan kanan robot dekat dengan dinding atau tidak. Jika bagian depan kanan robot dekat dengan dinding berarti robot berada di ruang 3, tetapi jika tidak dekat dengan dinding berarti robot berada di ruang 4 melalui pintu ruangan 4B. Ketika robot menghadap timur, robot juga akan mengambil dan mengolah data dari sensor jarak depan dan belakang. Apabila dari hasil pengolahan data sensor jarak terdeteksi bahwa ruangan luas, berarti robot berada di ruang 1 melalui pintu ruangan 1A, namun jika ruang terdeteksi tidak luas maka robot juga akan membaca data dari sensor jarak bagian depan kanan untuk mengetahui bagian depan kanan robot dekat dengan dinding atau tidak. Jika bagian depan kanan robot dekat dengan dinding berarti robot berada di ruang 1 melalui pintu ruangan 1A, tetapi jika tidak dekat dengan dinding berarti robot berada di ruang 4 melali pintu ruangan 4A.

6 Gambar 3.4. Diagram alir algoritma dengan posisi memasuki ruangan Penjelasan diagram alir algoritma dengan posisi memasuki ruangan adalah sebagai berikut: pertama saat start, robot melakukan inisialisasi, kemudian robot akan menelusuri dinding hingga menemukan garis putih yang berada pada pintu ruangan. Ketika robot menemukan garis putih, maka robot akan mengambil dan mengolah data dari sensor kompas.

7 Ketika robot mendeteksi dirinya menghadap utara, robot akan langsung mengindikasikan bahwa dirinya berada di ruang 2. Ketika robot mendeteksi dirinya menghadap ke selatan, robot akan langsung mengindikasikan bahwa dirinya berada di ruang 1. Ketika robot menghadap timur, robot akan mengambil dan mengolah data dari sensor jarak depan dan belakang. Apabila dari hasil pengolahan data sensor jarak terdeteksi bahwa ruangan luas, berarti robot sedang mengunjungi ruang 3, namun jika ruang terdeteksi tidak luas maka robot akan membaca data dari sensor jarak bagian belakang kiri untuk mengetahui bagian belakang kiri robot dekat dengan dinding atau tidak. Jika bagian belakang kiri robot dekat dengan dinding berarti robot sedang mengunjungi ruang 3, tetapi jika tidak dekat dengan dinding berarti robot sedang mengunjungi ruang 4 melalui pintu ruangan 4B. Ketika robot menghadap barat, robot juga akan mengambil dan mengolah data dari sensor jarak depan dan belakang. Apabila dari hasil pengolahan data sensor jarak terdeteksi bahwa ruangan luas, berarti robot sedang mengunjungi ruang 1 melalui pintu ruangan 1A, namun jika ruang terdeteksi tidak luas maka robot juga akan membaca data dari sensor jarak bagian belakang kiri untuk mengetahui bagian belakang kiri robot dekat dengan dinding atau tidak. Jika bagian belakang kiri robot dekat dengan dinding berarti robot berada di ruang 1 melalui pintu ruangan 1A, tetapi jika tidak dekat dengan dinding berarti robot berada di ruang 4 melali pintu ruangan 4A.