Teknologi adalah cara untuk mendapatkan sesuatu dengan kualitas lebih baik ( lebih mudah, lebih murah, lebih cepat dan lebih menyenangkan ). Salah satu teknologi yang berkembang pesat saat ini adalah teknologi dibidang kerobotan. Robot berguna untuk membantu manusia dalam melakukan pekerjaan tertentu, misalnya dalam melakukan pekerjaan yang memerlukan ketelitian tinggi, beresiko tinggi, membosankan atau membutuhkan tenaga yang besar. Menurut buku The Robot Builder’s Bonanza yang ditulis oleh Gordon McComb secara umum robot dapat didefinisikan sebagai sebuah piranti mekanik yang mampu melakukan pekerjaan manusia atau berperilaku seperti manusia.
Salah satu pekerjaan manusia yang dapat dilakukan oleh robot adalah pemadaman kebakaran. Jenis pekerjaan ini membutuhkan reaksi cepat karena kebakaran dapat dihindari apabila api belum menyebar. Ketika api telah menyebar pekerjaan pemadam kebakaran akan menjadi pekerjaan yang sulit dan beresiko tinggi. Masalah kebakaran dapat dapat dikurangi apabila sumber api dapat ditemukan dan dipadamkan dalam waktu singkat.
Kontrol adalah bagian yang amat penting dalam robotik. Sistem robotik tanpa kontrol hanya akan menjadi benda mekatronik yang mati. Dalam sistem kontrol robotik terdapat dua bagian, yaitu perangkat keras elektronik, yakni rangkaian elektronik yang setidak-tidaknya terdiri dari rangkaian prosesor (CPU, memori, komponen interface input/output) dan perangkat lunak yang berisi program kemudi dan algoritma kontrol. Algoritma kontrol yang digunakan dalam dunia robotik biasanya adalah kontrol cerdas yang berdasarkan algoritma dipandang cerdas. Pengertian cerdas di sini sangatlah relatif, karena tergantung dari sisi mana seseorang memandang.
Sistem kontrol yang digunakan pada robot yang dirancang merupakan gabungan dari sistemclose loop dan open loop dengan jenis kontrol ON/OFF. Sistem kontrol ON/OFF sering disebut juga “bang-bang control”, adalah kontrol yang paling dasar dalam robotik. Input sensor dan sinyal output pada aktuator dinyatakan hanya dalam dua keadaan, yaitu ON/OFF atau logika 1 dan 0. Dalam perancangan sistem robot yang dibangun, cara ini sudah cukup memadai karena mampu mengontrol robot untuk mencapai target yang dikehendaki.
Sensor pada robot merupakan perangkat atau komponen pengumpul informasi lingkungan tempat robot berada. Berdasarkan masukan sensor-sensor yang terpasang, unit mikrokontroler dapat menganalisanya dan menentukan keputusan yang tepat sesuai dengan algoritma yang telah dirancang.
Sensor yang digunakan dapat berupa sensor yang dibuat dari sistem yang paling sederhana seperti sensor ON/OFF menggunakan limit switch, sistem analog, sistem bus parallel, sistembus serial, hingga sistem mata kamera yang masing-masing cara pengukuran dan carainterfacing ke kontrolernya berbeda-beda.
Dalam pemilihan jenis sensor yang akan digunakan pada sebuah sistem robot, bergantung pada aplikasi dari robot yang akan dirancang. Robot yang dirancang dengan tujuan ikut serta dalam Kontes Robot Cerdas Indonesia dengan tema Robot Cerdas Pemadam Api menggunakan beberapa sensor, diantaranya :
- Sensor Dinding
- Sensor Kipas
- Sensor Api
- Sensor Suara
Sensor Dinding
Sensor dinding merupakan sensor yang digunakan untuk keperluan navigasi robot agar robot tidak menabrak dinding pada saat menyusuri arena kontes. Sensor yang dapat digunakan adalah :
v Ping))) Ultrasonic Distance Sensor
Ping))) Ultrasonic Distance Sensor ini adalah jenis sensor sonar (sistem pemancar dan penerima sinyal sonar) buatan parallax dengan sistem TX-RX ultrasonic yang didesain dengan tingkat kepresisian tinggi dan menyatu dengan rangkaian signal conditioning-nya. Sensor ini bekerja berdasarkan sinyal pantul (echo) yang ditangkap oleh penerima denganoutput berupa lebar pulsa (TTL). Pada sistem ultrasonic data jarak yang terukur adalah sebanding dengan lama waktu antara sinyal dikirim dan sinyal echo diterima. Bentuk sensorultrasonic ditunjukkan pada gambar berikut.
Untuk jangkauan yang relatif jauh dapat digunakan sensor sonar jenis ultrasonic ini. Namun, sensor ultrasonic memiliki kelemahan mendasar, yaitu mudahnya terjadi interferensi antara sensor-sensor yang berdekatan dan waktu akses yang terbatas (maksimum sekitar 20 kaliscanning tiap detik). Untuk keperluan manuver kecepatan tinggi, sensor ultrasonic ini kurang sesuai.
Sensor Kipas
Sensor Kipas digunakan untuk mendeteksi posisi kipas agar tetap pada tempatnya sehingga tidak menghalangi sensor lain. Sensor yang digunakan berupa sensor rancangan sendiri yang berbasiskan transmitter-receiver (TX-RX) infra merah– PhotoIC yang disusun secara berdampingan, sensor ini menggunakan prinsip pemantulan sinar infra merah terhadap sayap kipas yang berada di depan sensor tersebut. Sinar infra merah yang di-transmit-kan memiliki kode-kode tertentu yang dimodulasikan pada frekuensi yang tertentu pula.
PhotoIC merupakan suatu modul penerima yang didalamnya telah terintegrasi oscillator, timing generator, led driver, photodiode, preamplifier, comparator, signal processing circuitdan output circuit. PhotoIC dapat memodulasi cahaya yang dipancarkan oleh pemancar (LED) dan menahan cahaya yang dihasilkan oleh pemancar yang lain. Berikut adalah gambar dari PhotoIC.
Intensitas sinar infra merah yang dipancarkan unit IR transmitter diatur cukup rendah sehingga pada jarak yang telah ditentukan, hanya warna putih saja yang pantulan sinar infra merahnya akan terdeteksi oleh unit PhotoIC receiver. Apabila ada pantulan sinar infra merah dengan frekuensi modulasi dan data yang benar terdeteksi oleh unit PhotoIC receiver, maka dapat dipastikan kipas berada pada posisi yang benar, sehingga modul pengendali dapat menentukan keputusan yang sesuai dengan kondisi tersebut.
Sensor Api
Pada robot terdapat dua jenis sensor api, yaitu pendeteksi keberadaan api lilin yang menyala dan pendeteksi posisi/arah titik api relatif terhadap arah hadap robot. Sensor-sensor tersebut diantaranya :
- a. UVTron Flame Sensor
- b. Phototransistor
- a. UVTron Flame Sensor
Yang bertugas mendeteksi keberadaan nyala api lilin adalah sensor api UVtron buatanHamamatsu. Sensor ini dipilih karena dalam mendeteksi keberadaan nyala api tidak terpengaruh oleh cahaya lain selain cahaya dari api. Sensor ini mendeteksi pancaran sinarultraviolet dengan rentang spektrum panjang gelombang antara 185nm hingga 260nm yang merupakan panjang gelombang ultraviolet emisi nyala api. Sensor ini juga mampu mendeteksi keberadaan nyala api dalam ruang 3 dimensi hampir dari semua arah dan dengan jarak sampai 5 meter
- b. Phototransistor
Phototransistor digunakan untuk mencari titik api didalam ruangan. Phototransistor bekerja dengan cara menangkap emisi ultraviolet yg dikeluarkan oleh nyala api
Sensor Suara
Berdasarkan peraturan lomba Kontes Robot Cerdas Indonesia, robot dapat diaktifkan menggunakan sensor suara dengan frekuensi antara 3 – 4 kHz. Modul yang dirancang terdiri dari dua bagian, yaitu modul penghasil suara yang diaktifkan oleh operator robot dan modul pendeteksi suara yang terpasang pada robot. Alat yang digunakan sebagai penghasil suara adalah sebuah buzzer dengan frekuensi sekitar 3 – 4 Khz. Suara yang dihasilkan berupa sinyal analog yang akan diterima oleh komponen microphone yang kemudian di-filter melalui komponen bandpass filter sehingga menghasilkan sinyal digital. Sinyal tersebut diterima oleh mikrokontroler yang menandakan bahwa awal dari pergerakan robot.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar