BAB III PERANCANGAN ALAT 3.1. Prinsip Kerja Robot Prinsip kerja robot yang saya buat adalah robot lego mindstorm NXT yang menggunakan sensor ultrasonik yang berfungsi sebagai mata pada robot dengan tambahan lampu LED. Sensor tersebut memancarkan ultrasonik dan mendengar pantulannya supaya dapat memperkirakan jarak benda di depannya. Dengan adanya sensor tersebut, maka robot akan bergerak ke arah yang tidak ada penghalang di depannya / ke tempat kosong, sehingga robot tidak akan menabrak penghalang di depannya. Robot bergerak maju Ada penghalang di depan, robot berhenti Kepala robot berbelok ke kanan dan kiri Sensor ultrasonik memilih jalan yang kosong Robot belok ke kiri Robot belok ke kanan Robot kembali berjalan lurus Kembali ke program awal Gambar 3.1. Diagram cara kerja robot 29 P a g e
3.2. Desain Alur Penentuan Keputusan Robot Aplikasi ini bertujuan untuk menentukan perilaku robot yang diinginkan dalam mencari jalan keluar pada suatu labirin. Dari berbagai bentuk labirin, saya memilih labirin yang selalu ada ruang kosong untuk dilalui. Sehingga diharapkan aplikasi ini dapat memberikan perintah terbaik pada robot. Jarak robot ke Dari data yang penghalang diukur diperoleh, Robot oleh sensor diberikan bergerak ultrasonik perintah ke robot input proses output Gambar 3.2. Diagram alur utama 3.3. Program Robot Program yang saya gunakan adalah NXT-G. Dimana dalam program tersebut menggunakan ikon-ikon yang sudah disediakan, kita hanya perlu menyusunnya sesuai dengan program yang kita kehendaki. Kita juga bisa menggunakan logika matematika dalam menyusun program tersebut. Gambar program yang saya buat adalah sebagai berikut : 30 P a g e
Gambar 3.3. Program robot menggunakan NXT-G Rincian program robot di atas adalah : Gambar 3.4. Ikon no 1 Simbol di atas merupakan ikon untuk penggerak motor. Huruf B dan C di pojok kanan atas menyatakan bahwa motor B dan C bergerak bersamaan. Tanda anak panah di pojok kiri bawah menandakan arah pergerakan motor. Logo setengah putaran di bagian tengah merupakan simbol untuk power (besarnya tenaga putaran motor). Dan yang terakhir, simbol di pojok kanan bawah menyatakan bahwa motor bergerak unlimited. Gambar 3.5. Parameter no 1 Pada parameter di atas, saya mengatur agar motor B dan C bergerak maju dengan tenaga 100% dan bergerak terus (unlimited). Motor B dan C merupakan motor untuk menggerakkan roda robot. 31 P a g e
Gambar 3.6. Ikon dan parameter no 2 Ikon ini merupakan ikon untuk sensor ultrasonik. Kita dapat mengatur berapa jarak benda yang dapat dideteksi oleh sensor ultrasonik tersebut. Sensor ultrasonik ini digunakan sebagai mata untuk melihat apakah ada penghalang di depan (dengan jarak sesuai dengan program yang sudah diatur). Dengan adanya sensor ini, maka robot tidak akan menabrak labirin. Program di atas saya atur agar sensor ultasonik tersebut dapat mendeteksi benda dengan jarak 6 inches di depannya. Gambar 3.7. Ikon dan parameter no 3 Simbol ini digunakan untuk mengatur nyala atau mati lampu LED tersebut. Ada 3 warna lampu, yaitu merah, hijau dan biru. Pada parameter ikon ini, saya mengatur agar pada saat sensor ultrasonik mendeteksi bahwa ada penghalang di depan, maka lampu LED akan menyala warna merah. Gambar 3.8. Ikon dan parameter no 4 32 P a g e
bergerak. Program ini digunakan untuk mengatur agar motor B dan C berhenti Gambar 3.9. Ikon dan parameter no 5 Sementara robot berhenti bergerak, motor A diatur untuk menggerakan sensor ultrasonik. Pada program ini, motor A diatur untuk bergerak 90 searah jarum jam sehingga sensor ultasonik tersebut dapat melihat apakah jalan di sebelah kanan dapat dilalui atau tidak. Gambar 3.10. Ikon dan parameter no 6 Setelah motor A menggerakkan sensor ultrasonik agar berbelok ke kanan, maka sensor ultrasonik tersebut mendeteksi apakah ada penghalang di sisi kanannya atau tidak dan menyimpan data itu di dalam memori. Gambar 3.11. Ikon dan parameter no 7 Setelah kepala robot berbelok ke kanan, maka motor A diatur untuk bergerak 180 berlawanan arah jarum jam sehingga sensor ultasonik tersebut dapat melihat apakah jalan di sebelah kirinya dapat dilalui atau tidak. 33 P a g e
Gambar 3.12. Ikon dan parameter no 8 Setelah motor A menggerakkan sensor ultrasonik agar berbelok ke kiri, maka sensor ultrasonik tersebut mendeteksi apakah ada penghalang di sisi kirinya atau tidak dan menyimpan data itu di dalam memori. Gambar 3.13. Ikon dan parameter no 9 Setelah kepala robot berbelok ke kanan dan ke kiri, maka motor A diatur untuk bergerak 90 searah jarum jam sehingga sensor ultasonik tersebut kembali menghadap ke depan. Gambar 3.14. Ikon dan parameter no 10 Pada program ini, saya mengatur agar pada saat sensor ultrasonik sudah mendapatkan jalan yang kosong, maka lampu LED akan menyala warna hijau. 34 P a g e
Gambar 3.15. Ikon dan parameter no 11 Ikon dan parameter di atas digunakan untuk menyeleksi jalan mana yang lebih kosong, jalan di sebelah kanan robot atau di sebelah kiri robot. Setelah di seleksi, maka baru akan tahu pergerakan mana yang harus dipilih. Gambar 3.16. Ikon dan parameter no 12 bagian atas Setelah diseleksi jalan mana yang kosong, maka harus menentukan pergerakan robot selanjutnya. Apabila ternyata jalan di sebelah kiri yang kosong, robot akan diprogram untuk bergerak ke kiri. Langkah-langkahnya yaitu : 35 P a g e
1) menggerakkan motor B untuk bergerak maju 270 searah jarum jam dengan kecepatan konstan 85%, 2) menggerakkan motor C untuk bergerak mundur 270 berlawanan arah jarum jam dengan kecepatan konstan 85%, 3) kemudian lampu LED diatur untuk mati. Gambar 3.17. Ikon dan parameter no 12 bagian bawah Apabila ternyata jalan di sebelah kanan yang kosong, robot akan diprogram untuk bergerak ke kanan. Langkah-langkahnya yaitu : 1) menggerakkan motor B untuk bergerak mundur 270 berlawanan arah jarum jam dengan kecepatan konstan 85%, 2) menggerakkan motor C untuk bergerak maju 270 searah jarum jam dengan kecepatan konstan 85%, 36 P a g e
3) kemudian lampu LED diatur untuk mati. Gambar 3.18. Ikon dan parameter no 13 Setelah robot berbelok ke arah kanan atau kiri, maka robot akan kembali bergerak lurus maju ke depan dengan tenaga 85%. Gambar 3.19. Ikon loop Untuk mengatur agar program yang sudah dibuat dapat berulang, maka dapat program yang dibuat dimasukkan ke dalam loop (sesuai dengan ikon di atas). Gambar 3.20. Contoh program yang berulang Gambar di atas menggambarkan bahwa program yang dibuat di dalam loop diatur agar dapat berulang secara otomatis. Sehingga program yang dibuat menjadi lebih sederhana. 37 P a g e
3.4. Desain Labirin Untuk labirin, saya merakitnya sedemikian rupa sehingga berbentuk seperti gambar di bawah ini. Gambar 3.21. Desain labirin 38 P a g e