2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Transporter Robot Rules and Setup Trash Transport Robot (Image courtesy of Interaction and Communication Design Lab, Toyohashi University of Technology) Draft tanggal 8 April 2015 Praktikum PRD 2 Home Page : http://praktikumprd2.wordpress.com Praktikum PRD 2 E-mail : praktikumprd2@gmail.com
1. Pengantar Pada kategori robot transporter, mahasiswa peserta kuliah Pengantar Rekayasa dan Desain (PRD) Cluster 1 FMIPA-STEI ditantang untuk melakukan desain rekayasa robotika yang unik, kreatif, inovatif dan tepat guna, yaitu robot pengangkut dan pengirim barang dari suatu lokasi ke lokasi lain yang sudah ditentukan. Robot transporter ini dibangun menggunakan langkah-langkah desain yang diperoleh pada kuliah Pengantar Rekayasa dan Desain. Platform yang digunakan adalah Lego Mindstorms Education EV3. 2. Tujuan Kompetisi Agar mahasiswa memahami penerapan ilmu sains dan enjiniring, seperti ilmu fisika, sistem kendali sederhana, penggunaan sensor elektronik, dan pemograman pada robot Lego Mindstrom Education EV3 yang digunakan untuk menyelesaikan sebuah misi pemindahan barang (transporter). 3. Tim Peserta Anggota tim merupakan bagian dari grup/kelompok praktikum PRD2 yang dibagi menjadi dua kelompok. Jumlah maksimal anggota tim adalah 6 orang. 4. Aturan Umum Setiap tim melakukan rancang bangun robot berdasarkan langkah-langkah desain yang diperoleh selama kuliah PRD, yaitu mencakup: a. Define the problem b. Generate alternative concepts c. Evaluate and select a concept 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 2
d. Detail the design e. Design defence f. Manufacture and test g. Performance evaluation h. Prepare the final design report Kompetisi dilakukan dalam 2 tahap: 1. Presentasi dan Tanya Jawab 2. Kompetisi Keseluruhan tahapan ini dilaksanakan dalam 1 (satu) hari (Schedule perlombaan akan diumumkan kemudian). 5. Presentasi Peserta akan melakukan presentasi singkat (design defence) kepada juri/dosen penguji mengenai konsep rancang bangun yang digunakan pada robot transporter sebelum kompetisi pertama dimulai. Pada tahap ini, setiap tim membuat materi presentasi dengan acuan Chapter 22 buku Exploring Engineering oleh Philip Kosky dkk. Materi presentasi tersebut dapat berupa poster atau menggunakan perangkat multimedia. Tidak ada batasan bahan dan bentuk dari presentasi ini. Setiap tim dapat melakukan kreasi disesuaikan dengan kondisi yang ada. Bila menggunakan perangkat multimedia/komputer, setiap tim harus menyediakan semua perangkatnya sendiri. Jadwal presentasi akan diumumkan selanjutnya. Setiap tim diberikan durasi maksimal 5 menit untuk melakukan presentasi robot yang telah dibuat. Setiap kelompok diminta untuk dapat berbagi tentang konsep dan teknologi yang digunakan pada peserta lain. 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 3
6. Kompetisi Kompetisi kategori transporter robot adalah kompetisi terstruktur untuk menyelesaikan misi tertentu dan dilakukan pada suatu arena dengan spesifikasi tertentu. Misinya adalah memindahkan 4 buah bola pingpong berwarna biru, hijau, merah dan kuning yang ditempatkan pada tempat-tempat tertentu pada area pertandingan dan memindahkan ke tempat yang telah ditentukan. Kompetisi dibagi dalam babak penyisihan, perdelapan final, perempat final, semi final, dan final. A. Arena Kompetisi Untuk babak penyisihan kelas, lapangan yang digunakan berukuran 2,4 x 2,4 m. Lapangan ditunjukkan pada gambar berikut : 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 4
Gambar 1. Trek Perlombaan Transporter Robot Deskripsi lapangan: line folower, ada obstacle yang harus dihindari. Lapangan terbuat dari bahan papan. Mulai babak perdelapan final, lapangan yang digunakan akan mengalami perubahan dan penambahan misi. Misi tersebut akan diumumkan pada saat sebelum babak perdelapan final dimulai. Setelah misi dan lapangan baru diperlihatkan, peserta diberi kesempatan untuk melakukan program ulang robotnya selama 60 menit. 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 5
Permukaan Lapangan Warna dasar lapangan adalah putih. Garis hitam yang digunakan memiliki lebar ± 2 cm. Pencahayaan Pencahayaan lapangan bergantung kepada pencahayaan ruangan pada saat kompetisi. B. Objek / Target Objek yang dipindahkan adalah 4 buah bola pingpong dengan diameter 38-40 mm, masingmasing berwarna biru, hijau, merah dan kuning yang masing-masing ditempatkan pada tempat terpisah di dalam lapangan. C. Base PingPong Base pingpong merupakan tempat awal penempatan bola pingpong. Base pingpong berada di sisi sebelah kanan masing-masing trek. Pada saat kompetisi penempatan base kedua trek akan diacak dengan menggunakan program pengacak, sehingga trek kiri dan kanan yang digunakan untuk setiap pertandingan adalah sama. Base pingpong berdimensi 5x5x5 cm. Base pingpong akan ditempatkan pada bagian tengah sebuah persegi yang berwarna sama dengan bola pingpong dan memiliki ukuran 10x10 cm (Perhatikan perubahan gambar trek). Setiap bola pingpong akan ditempatkan di atas base pingpong dengan warna yang sama. D. Bak Penampungan Gambar 2. Base Pingpong 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 6
Base penampungan merupakan tujuan pemindahan bola pingpong. Bak penampungan berada di sisi kiri setiap trek. Posisi bak penampungan tidak pernah diubah-ubah (Seperti ditunjukkan pada gambar trek diatas). Bak penampungan berdimensi 10x10x5 cm dengan penampang bagian atas terbuka. Setiap pingpong yang dipindahkan harus ditempatkan ke dalam bak penampungan dengan warna yang sama dengan warna bola pingpong. E. Jumlah Pemain Setiap pertandingan terdiri dari dua tim, dengan masing-masing tim menggunakan sebuah robot. Setiap tim harus mengutus satu orang robot handler yang bertugas mengambil robot apabila ada retry dan satu orang yang bertugas untuk mengatur kembali lapangan apabila ada objek yang tidak berada pada tempatnya. 7. Aturan dan Batasan Desain Robot 1 Tidak ada batasan dimensi robot. Robot merupakan robot yang dapat bergerak secara dinamis dengan menggunakan roda, kaki, atau jenis lokomosi yang lain. 2 Robot sepenuhnya dikendalikan secara otomatis dan diprogram dengan menggunakan Lego Brick EV3 berdasarkan informasi dari sensor-sensornya. 3 Robot harus mampu mengangkat dan membawa objek target dengan menggunakan dirinya sendiri. 4 Robot harus menggunakan baterai sebagai sumber daya. Dilarang menggunakan adaptor pada saat pertandingan. 5 Teknologi apapun dapat digunakan untuk membuat robot. Tim diminta untuk membuat robot dengan kreatif dengan menggunakan Lego Mindstrom EV3 sebagai basisnya. Tim diperbolehkan melakukan penambahan komponen dalam penyelesaian dan pengembangan robot. Teknologi yang inovatif akan dihargai lebih. 6 Peserta boleh melakukan penambahan sensor elektrik dan mikrokontroller selama Brick EV3 masih digunakan sebagai kontroller utama robot. Apabila ada penambahan sensor dan 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 7
mikrokontroller, maka alat-alat tersebut tidak boleh mengakibatkan kerusakan pada kit Lego EV3. 7 Robot yang berpartisipasi pada kompetisi robot transporter tidak diperbolehkan menimbulkan situasi yang membahayakan manusia, robot lain, dan lapangan pertandingan. 8. Sistem Pertandingan 1. Peserta diwajibkan mengumpulkan seluruh robot sebelum pertandingan pertama dimulai di meja pengumpulan robot. Robot boleh diambil ketika tim peserta telah dipanggil untuk melakukan persiapan pertandingan. Setelah pertandingan selesai, peserta harus menaruh kembali robotnya di meja pengumpulan robot. 2. Sistem yang digunakan dalam pertandingan adalah sistem Knock-Out. Seluruh tim di dalam satu kelas akan dipertandingkan sehingga akan ada 1 pemenang yang akan maju ke babak selanjutnya dari masing-masing kelas, ditambah 6 tim dengan waktu perolehan poin tertinggi dan waktu tercepat. Hasil dari babak penyisihan ini diperoleh 16 tim yang akan diperlombakan kembali sehingga diperoleh juara 1, 2 dan 3. 3. Setiap pertandingan akan berdurasi 5 menit : 30 detik untuk persiapan dan 4 menit 30 detik untuk kompetisi. Robot harus menyelesaikan misi yang diberikan dalam waktu maksimal yang telah ditentukan. 4. Peserta sudah harus berada di daerah tunggu pada saat tim sebelumnya sedang bertanding. 5. Robot dianggap menyelesaikan satu misi saat satu bola pingpong telah berhasil ditempatkan di lokasi yang tepat. Tidak ada aturan untuk urutan pengambilan bola pingpong, peserta bebas menentukan teknik pengambilan objek. 6. Apabila terjadi kegagalan pada saat kompetisi, peserta berhak meminta retry kepada wasit dan peserta harus menempatkan robot di posisi start setelah diberi izin untuk retry oleh juri dan kemudian dapat melanjutkan misi berikutnya, yaitu misi setelah misi terakhir berhasil dilakukan. 7. Peserta yang menyentuh robot tanpa seizin juri pada saat kompetisi sedang berlangsung, akan didiskualifikasi. 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 8
8. Peserta diperbolehkan menggunakan komputer/laptop untuk melakukan pemograman. Peserta harus menyediakan sendiri komputer/laptop. Semua peserta harus memastikan bahwa baterai komputer yang digunakan sudah terisi penuh untuk mengantisipasi pemadaman listrik atau kehabisan slot untuk men-charge baterai laptop. Disarankan membawa kabel ekstensi dan percabangan. 9. Peserta dilarang menambahkan, mengurangi atau mengganti hardware atau software dari robot pada saat waktu karantina dan perlombaan. 9. Penilaian 1. Tim akan mendapatkan poin 10 untuk setiap bola pingpong yang berhasil diambil dari base setiap bola pingpong. 2. Tim akan mendapatkan poin 20 untuk setiap bola pingpong yang berhasil ditempatkan pada tempat yang benar (warna bola sesuai dengan warna tujuan penempatan bola). Tim akan mendapatkan poin 0 apabila menempatkan bola pada lokasi yang salah. 3. Tim akan mendapatkan poin -5 untuk setiap bola yang terjatuh pada proses transpor bola ke tujuan akhir. 4. Apabila dua tim memiliki poin yang sama, maka pemenang akan ditentukan dengan melihat waktu tercepat untuk penempatan bola pertama di tujuan yang benar. 5. Apabila dua tim memiliki poin yang sama namun tidak ada bola yang berhasil ditempatkan di tujuan akhir, maka pemenang akan ditentukan dengan melihat waktu tercepat untuk pengambilan bola pertama dari base. 10. Kode Etik 1. Kompetisi Robot 1 st ITB PRD Robot Competition 2014 merupakan sarana bagi seluruh peserta untuk mengembangkan dirinya agar semakin kreatif dan inovatif. Manfaatkan kesempatan ini untuk belajar dan saling bertukar pikiran, baik sesama anggota tim maupun dengan tim lain. 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 9
2. Diharapkan tujuan semua tim untuk bertartisipasi dalam kompetisi yang adil dan bersih. 3. Selama pertandingan peserta dilarang mengganggu peserta/tim lain, mengganggu pelaksanaan demo robot, mengambil gambar dengan menggunakan flash/blitz saat kompetisi karena dapat mengganggu pengaturan cahaya ketika pertandingan berlangsung. 4. Anggota tim yang menyebabkan kerusakan terhadap komponen robot, atau gangguan terhadap robot peserta lain, atau menyebabkan kerusakan arena dengan sengaja akan mendapatkan sanksi. 5. Tim bertanggung jawab untuk menjaga ketenangan dan ketertiban saat tim lain sedang melakukan presentasi dan demo robot. Peserta yang dianggap mengganggu peserta lain beresiko didiskualifikasi dari pertandingan. 2nd ITB PRD Robot Competition 2015 Page 10