Tanggal

Robot Untuk Membersihkan Debu


SISTEM ROBOT PENYEDOT DEBU

Syifa Glenn Muttaqien

Jurusan Sistem Informasi, Fakultas Ilmu Komputer dan Teknologi Informasi, Universitas Gunadarma
syifaglen@gmail.com
sglennm.blogspot.com
Abstrak

Robot cerdas merupakan sebuah robot yang memiliki kemampuan bemavigasi dan melaksanakan tugas-tugas yang di instruksikan, Sensor adalah peralatan yang digunakan dalam suatu kontroler sebagai pemandu navigasi robot selama menyusuri daerah sekitarnya dan mendeteksi obyek-obyek yang ada seperti dinding dan bendabenda lainnya, Sensor yang digunakan untuk navigasi pada sistem ini adalah sensor ultrasonik dan kontroler yang digunakan adalah mikrokontroller jenis AVR, yaitu ATMega 8535. Dalam melakukan pergerakan menyusuri daerah digunakan metode pembobotan berdasarkan sensor ultrasonik. Selain dapat bergerak dengan eara menghindari halangan yang ada di sekitarnya dan melakukan manuver seeara avoider sistem robot penyedot debu ini dapat menyedot debu atau sampah keeil yang ada di lantai. Sistem penyedotan debu ini menggunakan sebuah kipas dengan kecepatan putar motor yang tinggi sehingga menghasilkan kekuatan sedot yang besar, sehingga debu akan terse dot dan tersimpan di dalam tempat penyimpanan debu.



Kata Kunci : Robot, Atmega8535, Sensor Ultrasonik



1. Pendahuluan
     1.1 Robot adalah seperangkat alat mekanik yang bisa melakukan tugas fisik, baik dengan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Istilah robot berawal bahasa Ceko “robota” yang berarti pekerja atau kuli yang tidak mengenal lelah atau bosan. Robot biasanya digunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor. Biasanya kebanyakan robot industri digunakan dalam bidang produksi. Penggunaan robot lainnya termasuk untuk pembersihan limbah beracun, penjelajahan bawah air dan luar angkasa, pertambangan, pekerjaan "cari dan tolong" (search and rescue), dan untuk pencarian tambang. Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, dan alat pembantu rumah tangga, seperti penyedot debu, dan pemotong rumput.


    1.2 Sensor Robot adalah sensor yang digunakan untuk mengestimasi kondisi dan lingkungan robot. Sinyal ini dilewatkan ke controller untuk memungkinkan perilaku yang sesuai. Sensor pada robot didasarkan pada fungsi organ sensorik manusia. Robot membutuhkan informasi yang luas tentang lingkungannya agar berfungsi secara efektif.

          1.2.1 Sensor Ultrasonik memiliki rangkaian yang sudah jadi yaitu berasal dari modul parallax. Pada robot ini menggunakan 4 sensor ultrasonik yang dipasang pada bagian depan, samping kanan, samping kiri, dan belakang. Sensor digunakan untuk mengukur jarak antara robot dengan dinding.



    1.3 IC (integrated circuit ) yang digunakan dalam blok mikrokontroler ini adalah lC ATMega 8535 produksi Atmel. Blok inilah yang mengontrol atau memproses hasil dari blok masukan (sensor) untuk diteruskan ke blok keluaran (motor).

      1.4 Sistem Robot Penyedot Debu adalah salah satu komponen robot yang membuat nya dapat bekerja secara otomatis walaupun tidak dikendalikan langsung oleh manusia, sistem ini diharapkan membuat robot ini dapat bergerak secara mandiri dan untuk mengetahui performa dan mengetahui bagaimana komponen tersebut bekerja saat robot sedang berjalan

   1.5 Pada penelitian Tahun 2008 yang dilakukan oleh Agung Mandala Putra dkk, mereka menggunakan bahasa C sebagai dasar program yang akan di flash ke komponen IC ATmega 8535 Program diawali dengan inisialisasi dan pendeklarasian port-port yang nantinya akan digunakan sebagai masukan/keluaran data. Setelah proses penginisialisasian, program akan memeriksa kondisi-kondisi di lingkungan dan dicocokan dengan data yang ada. Bila terdapat kesamaan kondisi maka program akan mengeksekusi kondisi tersebut sesuai dengan proses yang telah ditentukan sebelurnnya dan robot akan bergerak sesuai hasil proses, dan bila tidak terdapat kesesuaian kondisi program akan terns looping secara terns menerns sampai ditemukan kondisi yang sesuai. Selama proses looping,                                                                           robot akan selalu bergerak
           Gambar 1. Flowchart pemrograman Robot


Pengujian Sistem Robot

Pengujian dilakukan dengan cara melakukan pengujian dari setiap bloak diagram dari robot, untuk mengetahui kehandalan dari system robot penyedot debu ini

Pengujian sensor seperti gambar 7, dilakukan adalah mengukur jarak objek dangan sensor yang akan dijadikan data input ke mikro kontroler output akan ditampilkan pada LCD.
Dalam gambar 8, pengujian motor DC untuk mengetahui pergerakan robot beroda jalan maju, mundur, atau belok. Untuk menggerakan motor DC dibutuhkan rangkain yang dapat mengatur DIR

Pengujian Seperti gambar diatas, digunakan untuk mengetahui putaran motor berdasarkan pulsa yang di berikan dan mengetahui nilai maksimal yang di berikan. Pengujian selanjutnya adalah pengujian perangkat lunak untuk mengetahui pergerakan robot, dimana robot akan bergerak sesuai dengan navigasi yang ditanarnkan padanya sistem navigasi pada robot penyedot debu menggunakan inputan nilai logika yang ada pada sensor dan switch yang juga berperan sebagai sensor, seperti program berikut :

void navigation()
 {
if (ping2<=30)
{
Mundur();
             delay_ms(lOOO);
serong_kanan();
delay ms(l 000);
}
else if (ping3<= 30)
{
Kanan();
}
else if( pingl<=30)
             {
kiri();
}
else if (ping2<=30 || ping2>=20 && pingl<=30
||pingl>=20 && ping3>=30)
{
Kiri();
delay ms( 1500);
             maju();
delay ms(2000);
             }
 else if (ping2<=30 11 ping2>=20 && ping3<=30 ||
ping3>=20 && ping 1>=30)
{
Kanan();
delay_ms( 1500);
maju();
delay_ms(2000);
}
else if(pingl<=15 && ping2<=15 &&
ping3>=15)
{
Stop();
}
else
{
Maju();
}
}



Prototipe dan hasil uji coba

Bahan yang digunakan untuk base robot adalah aklerik seperti gambar disamping. Aklerik dipilih untuk bahan dasar rangka kerena sifatnya yang kokoh tetapi memiliki bobot yang ringan, ini sangat efektif untuk menopang seluruh rangkaian. Semua roda penggerak dihubungkan langsung ke motor DC. Total berat robot ± 2.3 kg, jika robot terlalu berat maka akan berpengaruh pada kerja motor yang berakibat torque di roda (part yang digerakkan). Konfigurasi gear dengan RPM (Rotasi Per Menit) yang dihasilkan motor harus disesuikan dengan beban robot.

Ketika pengendali kecepatan (electrical speed control ) diberi pulsa pengaktif dan pemutar maka motor akan bergerak sesuai dengan pulsa yang diberikan dan tampilan pada osiloskop juga berubah sesuai dengan pulsa yang diberikan. Pulsa yang di perlukan untuk mengaktitkan pengendali kecepatan yaitu 1 ms, dan untuk pemutaran motor membutuhkan pulse untuk kecepatan kipas paling kecil yaitu 1,1 ms, dan kecepatan kipas normal sebesar 1,5 ms, dan untuk pemutaran maksimal sebesar 2 ms, tabel berikut adalah hasil ujicoba yang dilakukan pada pulse yang berbeda di mulai dari pulse di bawah 1,1 ms sampai di atas 2 ms. Setiap eksperimen pada robot berjalan selama 5 ( lima ) menit , dan dengan benda yang berbeda beda untuk di sedot, pada percobaan ini suhu kondisi pengendali kecepatan atau ESC ( Electrical Speed Control ) menjadi perhatian utama, karena apabila terlalu panas akan berkondisi cut off atau memutuskan hubungan dengan sumber daya, apabila terns di paksakan dapat meledak.


Hasil ujicoba tabel-tabel di atas dapat disimpulkan bahwa pergerakan motor brushless yang menjadi motor penyedot apabila pulse yang dihasilakan dari mikrokontroler di bawah 1,1 ms maka motor tidak akan bergerak, hal tersebut di karenakan 1,1 ms merupakan pulse minimum dari switching mosfet yang ada pada ESC ( Electrical Speed Control ) dan 2 ms adalah pulse maksimum dari switching mosfet pada ESC.


Kesimpulan

Sistem robot penyedot debu ini, telah dapat mencapai hasil yang diinginkan dimana robot dapat bergerak, mendeteksi objek-obejek halangan disekitarnya sehingga dapat menghindarinya dan bermanuver secara avoider sambil melakukan penyedotan debu atau sampah kecil (kertas, serbuk gergaji, bedak, bulu, rarnbut, pasir dan batu kecil) yang ada di lantai. Dan desain mekanik robot secara keseluruhan mempengaruhi seluruh fungsi dari semua komponen terutama system penyaluran udara yang menjadi hal yang penting

bedasarkan penelitian Agung Mandala Putra dkk, sistem robot penyedot debu ini merupakan landasan awal untuk mengetahui seberapa baik robot pembersih debu dapat melakukan tugas nya dan untuk mencari kesalahan atau kecacatan. ini bisa digunakan untuk uji coba robot pembersih debu sebelum masuk ke produksi massal


Daftar Pustaka

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer