Perancangan Robot Pengikut Garis Sederhana Sebagai Perangkat Pelatihan Tingkat Pemula

dokumen-dokumen yang mirip
Media Informatika Vol. 15 No. 2 (2016) SIMULASI ROBOT LINE FOLLOWER DENGAN PROTEUS. Sudimanto

Robot Line Follower Berbasis Mikrokontroler Atmega 16 dengan Menampilkan Status Gerak Pada LCD

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

RANCANG BANGUN ROBOT PENGIKUT GARIS (LINE FOLLOWER) MENGGUNAKAN SENSOR INFRA MERAH (PHOTODIODE)

Robot Bergerak Penjejak Jalur Bertenaga Sel Surya

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Line follower robot pada dasarnya adalah suatu robot yang dirancang agar

BAB I PENDAHULUAN. Inggris, Jepang, Perancis) berlomba-lomba untuk menciptakan robot-robot

BAB III PERANCANGAN. Pada bab ini akan dibahas mengenai beberapa hal dasar tentang bagaimana. simulasi mobil automatis dirancang, diantaranya adalah :

RANCANG BANGUN ROBOT PENGIKUT GARIS DAN PENDETEKSI HALANG RINTANG BERBASIS MIKROKONTROLER AVR SKRIPSI

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Membuat Robot Line Follower Hendawan Soebhakti Dosen Teknik Elektronika Politeknik Negeri Batam

Membuat Robot Tidak Susah. Hendawan Soebhakti Dosen Teknik Elektro Politeknik Batam Portal : hendawan.wordpress.

BAB III PERENCANAAN PERANGKAT KERAS DAN LUNAK

PERANCANGAN DAN ANALISIS PERBANDINGAN POSISI SENSOR GARIS PADA ROBOT MANAGEMENT SAMPAH

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

RANCANG BANGUN ROBOT PENGIKUT GARIS (LINE FOLLOWER) MENGGUNAKAN SENSOR PHOTODIODE DENGAN PEMROGRAMAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. pesat ditandai dengan persaingan sangat kuat dalam bidang teknologi. Seiring

PRESENTASI TUGAS AKHIR. Oleh : M. NUR SHOBAKH

III. METODE PENELITIAN. Pengerjaan tugas akhir ini bertempat di laboratorium Terpadu Teknik Elektro

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

ROBOT CERDAS BERKAKI PEMADAM API

kan Sensor ATMega16 Oleh : JOPLAS SIREGAR RISWAN SIDIK JURUSAN

SISTEM ROBOT PENGIKUT GARIS DAN PEMADAM API BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C51. Budi Rahmani, Djoko Dwijo Riyadi ABSTRAK

SISTEM PENGATURAN MOTOR DC UNTUK STARTING DAN BREAKING PADA PINTU GESER MENGGUNAKAN PID

DESAIN DAN IMPLEMENTASI ROBOT LINE FOLLOWER DIGITAL BERBASIS MIKROKONTROL PIC 16F877A

Tutorial Eagle. Berikut jendela baru

Rancang Bangun Robot Leader Dan Robot Follower Dengan Sistem Navigasi Sensor Infra Merah

BAB III METODE PENELITIAN. pada blok diagram tersebut antara lain adalah webcam, PC, microcontroller dan. Gambar 3.1 Blok Diagram

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

2 METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari 2015 hingga Oktober 2015

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. terpisah dari penampang untuk penerima data dari sensor cahaya (LDR) dan modul yang

ROBOT LABA-LABA PENJEJAK GARIS (HEXAPOD LINE FOLLOWER)

ROBOT PEMINDAH BARANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega 32

BAB I PENDAHULUAN. diseluruh aspek kehidupan. Seiring kemajuan zaman, penggunaan energi

ABSTRAK. Kata kunci: komunikasi data serial, ATMega 32. Universitas Kristen Maranatha

BAB III PERANCANGAN SISTEM

PENGESAHAN PUBLIKASI HASIL PENELITIAN SKRIPSI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS BRAWIJAYA

DESAIN DAN PROTOTIPE ALAT PEMINDAH BARANG BERDASARKAN WARNA MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER ATMEGA32 *) ABSTRAK

Vol.15 No.2. Agustus 2013 Jurnal Momentum ISSN : X RANCANG BANGUN ROBOT SOLVING MAZE DENGAN ALGORITMA DEPTH FIRST SEARCH

DAFTAR ISI. LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... Error! Bookmark not defined. LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN... iii. LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI...

Rancang Bangun Sistem Pengontrol Intensitas Cahaya pada Ruang Baca Berbasis Mikrokontroler ATMEGA16 Maulidan Kelana 1), Abdul Muid* 1), Nurhasanah 1)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA...

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. sangat pesat, salah satunya adalah adalah dalam bidang robotika. Robot bukanlah

PERANCANGAN DAN REALISASI SISTEM PENGENDALI PENYARINGAN AIR BERDASARKAN TINGKAT KEKERUHAN AIR. Disusun Oleh : Nama : Rico Teja Nrp :

APLIKASI PERINTAH SUARA UNTUK MENGGERAKKAN ROBOT. Disusun Oleh : Nama : Astron Adrian Nrp :

RANCANG BANGUN SISTEM KONTROL ROBOT LINE FOLLOWER MENGGUNAKAN LOGIKA FUZZY

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

MODEL SISTEM OTOMATISASI SORTASI BERDASARKAN UKURAN DAN WARNA MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK DAN TCS3200 BERBASIS ARDUINO UNO

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB I PENDAHULUAN. Universitas Internasional Batam

KONTROL LEVEL AIR DENGAN FUZZY LOGIC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

PROPOSAL EC6030 PERANCANGAN SENSOR INFRA RED (IR) UNTUK NAVIGASI ROBOT BERBASIS FPGA DAN up LEON

BAB I PENDAHULUAN. berbagai proses pengendalian. Keterbatasan keterbatasan tersebut lambat laun

RANCANG BANGUN ROBOT PENGIKUT CAHAYA (LIGHT FOLLOWER) MENGGUNAKAN SENSOR LDR DENGAN PEMROGRAMAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535 TUGAS AKHIR

BAB I PENDAHULUAN. otomatis semakin meningkat, sehingga peralatan-peralatan otomatis ini sedikit demi

UKDW BAB 1 PENDAHULUAN

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

MODEL SISTEM CRANE DUA AXIS DENGAN PENGONTROL FUZZY. Disusun Oleh : Nama : Irwing Antonio T Candra Nrp :

Jurnal Coding Sistem Komputer Untan Volume 03, No 2 (2015), hal ISSN X IMPLEMENTASI ALGORITMA MAZE SOLVING PADA ROBOT LINE FOLLOWER

RANCANG BANGUN MESIN KEHADIRAN DENGAN MENGGUNAKAN KODE BAR

AN-0011 LINE TRACKER ROBOT DENGAN MENGGUNAKAN UNIVERSAL DELTA ROBO KITS

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

IMPLEMENTASI FUZZY LOGIC CONTROLLER PADA ROBOT LINE FOLLOWER

BAB III ANALISA SISTEM

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB III PERANCANGAN ALAT

REMOTE CONTROL INFRARED DENGAN KODE KEAMANAN YANG BEROTASI. Disusun Oleh : Nama : Yoshua Wibawa Chahyadi Nrp : ABSTRAK

SOAL HARDWARE DESIGN

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB III METODE PENELITIAN. baik pada perangkat keras maupun pada komputer. Buffer. Latch

2 - anakuntukmengetahuidanmelihats ecaralangsungbinatangbinatangbukanhanyabinatang masihbanyakterdapat di alam liar tetapijugabinatang hampirpunah. Te

IMPLEMENTASI KONTROL PID PADA PENDULUM TERBALIK MENGGUNAKAN PENGONTROL MIKRO AVR ATMEGA 16 ABSTRAK

ABSTRAK. Universitas Kristen Maranatha

BAB 1 PENDAHULUAN. yang ada sekarang ini baik di perkantoran, gedung-gedung bertingkat dan tempattempat

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI

UNIVERSITAS GUNADARMA FAKULTAS ILMU KOMPUTER DAN TEKNOLOGI INFORMASI

BAB III ANALISIS MASALAH DAN RANCANGAN PROGRAM

ABSTRAK. Kata Kunci : Robot Line Follower

SISTEM PARKIR ELEKTRONIK OTOMATIS DENGAN OUTPUT SUARA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 (Sub Bahasan : Hardware)

BAB II DASAR TEORI. Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat opensource,

RANCANG BANGUN SIMULASI TRAVELATOR OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535. Disusun Oleh : Muhammad Ahsani Taqwim

JOBSHEET SISTEM CERDAS REASONING 1 PENGENALAN ROBOT LINE FOLLOWER

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Desember 2011

BAB I PENDAHULUAN. Sumber air merupakan karunia Tuhan Yang Maha Esa yang memberikan

Grafik hubungan antara Jarak (cm) terhadap Data pengukuran (cm) y = 0.950x Data pengukuran (cm) Gambar 9 Grafik fungsi persamaan gradien

RANCANG PALANG PINTU KERETA API BERBAS JURUSAN. Disusun Diploma. Oleh:

BAB III ANALISIS DAN DESAIN SISTEM

REAKSI ROBOT BERKAKI ENAM MENGHINDARI RINTANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA16 SKRIPSI. Diajukan Oleh : Muhammad Gibran Narendra NPM

PERANCANGAN SISTEM KENDALI GERAKAN ROBOT BERODA TIGA UNTUK PEMBERSIH LANTAI

Transkripsi:

42 Jurnal AL-AZHAR INDONESIA SERI SAINS DAN TEKNOLOGI, Vol. 1, No. 2, September 2011 Perancangan Robot Pengikut Garis Sederhana Sebagai Perangkat Pelatihan Tingkat Pemula Dwi Astharini*, Rona Regen, Nasrullah, Ibrahim, Surya Agam Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Al Azhar Indonesia, Jl. Sisingamangaraja, Jakarta 12110 *Penulis untuk Korespondensi: astharini@uai.ac.id Abstrak - Tulisan ini melaporkan perancangan robot sederhana pengikut garis. Dalam hal ini hasil rancangan akan digunakan sebagai perangkat pelatihan siswa sekolah menengah, sehingga rancangan dibatasi pada fungsi minimumnya agar pembuatan dapat dilakukan secara in house. Perangkat keras dibangun menggunakan photodioda dan LED IR pada sistem sensor, ATMega16 sebagai pengendali utama dan PCB buatan sendiri Abstract Design of a simple line follower robot is reported in this paper. In order to meet the needs on training for school student, the design is restricted to have just the minimum function so that the implementation can be done in house. The hardware built utilizes photodiodes and IR LED as sensor system, ATMega16 as main controller and manually made PCB. Keywords Simple Line Follower, photo diode, PCB design, microcontroller R I. PENDAHULUAN obotika secara universal telah terpilih menjadi salah satu contoh teknologi untuk diperkenalkan secara dini di masyarakat. Saat ini robotik digunakan dan dipelajari dalam tingkatan yang luar biasa beragam, dari yang dapat dirakit oleh anak usia dini sampai robot kompleks yang hanya dibuat untuk keperluan tertentu misalnya di ruang angkasa. Pada tingkat awam, berbagai perusahaan mainan menyediakan perangkat siap rakit berikut program yang telah diisi sehingga hanya membutuhkan perintah sederhana untuk mengoperasikannya. Untuk memperkenalkan teknologi robot yang lebih mendalam pada tulisan ini dikemukakan pengembangan suatu robot sederhana namun secara menyeluruh. Proses yang dilakukan mencakup pemilihan dan uji komponen, perancangan dan pembuatan rangkaian dan PCB, dan pemrograman mikrokontroler. Line Follower robot dipilih karena fungsinya yang sederhana dan menewarkan banyak kebebasan dalam kreatifitas maupun tingkat pembuatannya [1][2]. Pada bagian setelah ini dijelaskan proses pengembangan yang dilakukan. Selanjutnya tulisan disusun berdasarkan tahapan pengembangan, yaitu rancangan sistem besar pada bagian ketiga, pemrograman pada bagian keempat, bagian elektronika pada bagian kelima, diakhiri penutup. II. TINJAUAN PUSTAKA Pustaka [1] adalah referensi utama pekerjaan ini sebagai robot yang dikembangkan pada lab yang sama. Sistem yang dikembangkan di sini menitikberatkan pada sensor dan pengkondisi sinyal, sistem mikrokontroler sebagai pengendali keseluruhan serta bagian mekanik yang dikendalikan. Diagram blok sistem dapat dilihat pada gambar 1. Gambar 1. Diagram blok sistem [1]

Jurnal AL-AZHAR INDONESIA SERI SAINS DAN TEKNOLOGI, Vol. 1, No. 2, September 2011 43 Sebagai penjejak garis, robot membutuhkan sensor untuk menentukan jalannya. Ada beragam pilihan sensor yang dapat digunakan, pada [1] maupun [2] dipilih photo dioda sebagai sensor penentu garis. Prinsip kerjanya sederhana, hanya memanfaatkan sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber cahaya digunakan LED inframerah. Gambar 3 menunjukkan ilustrasi kerja sistem sensor ini, yaitu pada warna gelap, penyerapan cahaya lebih besar daripada warna putih, sehingga cahaya yang terpantul ke sensor menjadi lebih kecil. Tipe Robot & spesifikasi Rancangan Mekanik Sensor dan Peletakkan Pemrograman Disain PCB & skematik Load to μc Pembuatan PCB-skematik Uji disain Integrasi rangkaian & mekanik Gambar 2. Ilustrasi kerja sistem sensor garis [1] Uji robot Pada [1] digunakan 8 pasang LED-photodioda yang disusun dalam 2 barisan sederhana. Pada [2] dikatakan bahwa jarak antar sensor sebaiknya diatur sesuai lebar garis yang akan diikuti. Jika garis tipis jarak sensor harus dikurangi, agar pada belokan robot dapat berbelok pada waktunya. Pada pustaka ini kedelapan pasangan sensor disusun dalam bentuk matriks 3-2-3. III. METODOLOGI PENELITIAN Pembahasan Metodologi dibagi mengenai alur proses dan rancangan umum. 3.1 Alur Proses Pengembangan Pengembangan robot pengikut garis pada kegiatan ini dilakukan sesuai diagram alur pada gambar 3. Tahapan dimulai dengan penentuan spesifikasi berdasarkan tipe robot, di antaranya misalnya bahwa robot yang dibuat akan mengikuti garis berwarna hitam atau gelap pada lahan putih atau terang. Tahapan rancangan mekanis dan sensor akan dibicarakan pada bagian ketiga setelah ini, sementara bagian keempat mengangkat tahapan selanjutnya mengenai mikrokontroler dan pemrograman. Disain dan pembuatan bagian elektronik dapat dilihat pada bagian kelima tulisan ini. Gambar 3. Alur proses pengembangan robot Garis iterasi ke kiri pada diagram menuju pada proses pemrograman mikrokontroler yang memang dapat dilakukan berulang pada sistem yang sudah terintegrasi tanpa banyak perubahan pada bagian lainnya. Sementara garis iterasi ke kanan memberikan implikasi perubahan perangkat keras meski dalam hal ini dibatasi pada bagian elektronika saja. 3.2 Spesifikasi dan Batasan Perancangan Pada pengembangan ini perhatian lebih banyak diberikan pada bagian elektronika dan pemrograman, sesuai latar belakang tim yang bekerja. Untuk bagian mekanik banyak menggunakan rancangan dari [1], dengan beberapa modifikasi dan simplifikasi pada pemilihan komponen serta penempatannya. Dalam hal ini sesuai prinsip tulisan, rancangan dibuat secara sederhana, dalam artian seluruh komponen diusahakan terlihat dan dapat diakses dengan mudah. Hal ini iperlukan agar pengguna yang merupakan pemula dapat mempelajarinya dengan cepat, sekaligus memudahkan dalam penggantian komponen. Untuk mendeteksi garis digunakan sensor yang terdiri atas 8 pasang IR LED dan photodiode, disusun dalam formasi busur dengan jarak antar sensor dengan yang lainnya lebih kecil dari lebar

44 Jurnal AL-AZHAR INDONESIA SERI SAINS DAN TEKNOLOGI, Vol. 1, No. 2, September 2011 garis. Formasi bentuk ini dapat mendeteksi garis lintasan dengan lebih baik terutama pada belokan daripada formasi sensor garis lurus. IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil kegiatan adalah rancangan robot pengikut garis sederhana sesuai tujuan di depan. Pada bagian ini dipaparkan proses perancangan dan pembuatan robot, terbagi atas bagian pemrograman dan bagian perangkat keras. 4.1 Pemrograman Mikrokontroler Pemrograman dilakukan berbasis C/C++ menggunakan Codevision AVR, yang merupakan interpreter ke Assembly. Setelah debugging selesai program baru di-load ke μc. Mikrokontroler yang digunakan adalah ATMega16 yang memiliki fasilitas ADC internal dan memori 16 kb. Seri ATMega ini dipilih karena harganya yang relatif murah dan posisi pin outputnya berurutan sehingga lebih memudahkan rancangan elektroniknya, cocok untuk prinsip minimalis yang diinginkan. Proses pengambilan data masukan berasal dari pembacaan dari sensor sensor garis. Data dari pembacaan sensor garis kemudian diolah dalam program utama menjadi suatu keputusan untuk memilih satu dari beberapa jenis pergerakan yang ada. Untuk robot sederhana ini hanya ada tiga gerakan yang diprogram, yaitu maju, balok kiri dan belok kanan. skematik (Isis) dan PCB (Ares), dilengkapi dengan pengujiannya secara simulasi. Hasil rancangan ditampilkan pada gambar 4-7. Penempatan sensor formasi busur dapat dilihat pada Lay out PCB sensor pada gambar 4. Lingkaran D1 sampai D16 menunjukkan pasangan IR LED dan photodioda yang digunakan. PCB sensor ini pada rancang nyabangun diletakkan di bagian depan bawah robot Rancangan kemudian diimplementasi sebagai perangkat keras dalam bentuk dua buah PCB, yang keseluruhan dibuat di Laboratorium Teknik Elektro UAI. Pembuatan secara inhouse ini dimungkinkan berkat disain rangkaian yang sederhana. Selain itu ukuran PCB yang dibuat cukup besar untuk dikerjakan secara manual. Lembaran akhir PCB yang siap diintegrasi ke sistem memiliki dimensi 6x7 cm 2 untuk sistem mikroprosesor, serta 8x10 cm 2 untuk sistem sensor. Kedua lembaran PCB yang telah siap diintegrasikan dengan bagian mekanik robot setelah sebelumnya dilengkapi dengan mikrokontreler yang telah diisi program. Metode pembacaan data sensor yang digunakan adalah pengkodean logika tinggi jika terdeteksi warna putih dan logika rendah jika terdeteksi warna hitam. Sehingga pegkodean tersebut bersifat aktiv low. Pembacaan data sensor sangat berpengaruh terhadap pergerakan robot pendeteksi garis. 4.2 Rancangan dan Pembuatan Bagian Elektronik Seluruh bagian elektronik pada tulisan ini dirancang dan dibuat sendiri dalam pengerjaan menggunakan fasilitas Laboratorium Teknik Elektro UAI. Pada bagian inilah simplifikasi terutama dilakukan, agar rancangan mudah dipahami bagi pemula. Perancangan skematik dan PCB dilakukan menggunakan piranti Proteus. Piranti ini dipilih karena memiliki fasilitas perancangan baik untuk Gambar 4. Lay out PCB sensor

Jurnal AL-AZHAR INDONESIA SERI SAINS DAN TEKNOLOGI, Vol. 1, No. 2, September 2011 45 Gambar 6. Lay out PCB sistem mikroprosesor V. KESIMPULAN Pada tulisan ini telah dipaparkan perancangan robot line follower yang cukup sederhana untuk digunakan sebagai model sekaligus materi pada pelatihan tingkat pemula. Rancangan di atas telah diimplementasi sebagaimana terlihat pada gambar 8. Gambar 5. Diagram Skematik sensor Prinsip sederhana dituangkan dalam pemilihan komponen dan pengaktifan fungsi, sehingga dihasilkan robot bersifat minimalis. Rancangan yang sederhana tersebut lebih memungkinkan pembuatan robot secara inhouse terutama pada bagian elektronika. Gambar 7. Diagram Skematik sistem

46 Jurnal AL-AZHAR INDONESIA SERI SAINS DAN TEKNOLOGI, Vol. 1, No. 2, September 2011 DAFTAR ACUAN / PUSTAKA [1] Riswo, Yaya Suryana, Anwar Mujadin, Robot Pengikut Garis menggunakan Sensor Infra Merah berbasis Mikrokontroler AVR Atmega 8535, Prosiding Sains dan Teknologi, FST UAI, Ed Oktober 2010. [2] Pakdaman, M.; Sanaatiyan, M.M.; Ghahroudi, M.R.; A line follower robot from design to implementation: Technical issues and problems ; Proceedings of 2nd International Conference ICCAE, Vol. 1 pp. 5-9, IEEE Publications, 2010. [3] Hadian Permana, Closed-loop Control of Brushed DC Motor using PID and Fuzzy Logic, Thesis, Faculty of Mechatronics, SGU 2005. [4] ATMEL ATMega16 Datasheet ATMEL corporation. Gambar 8. Dari Atas ke Bawah : panel mikroprosesor; panel sensor; sistem terintegrasi