Leg Transformation -Desain-

Posted: Saturday, May 17, 2014 by Alifdio in Labels: ,
0

Kali ini kelompok kami akan mem-post tentang desain robot "Leg Transformation" yang rencananya akan kami buat.

"Leg Transformation" pada rencananya bertujuan untuk membantu orang-orang yang mempunyai cacat kaki ataupun mempunyai kesusahan dalam berjalan.


























Gambar diatas adalah desain kasar dari robot "Leg Transformation" kelompok kami. Masih terlihat sederhana dan tidak ribet karena masih draft kasar dan belum terlalu mendetail.

Untuk hardware dan cara kerja akan diupload minggu depan !


Creative Robot Project

Posted: Saturday, May 10, 2014 by Alifdio in
0

Robot kreatif merupakan salah satu cabang robot yang dapat merealisasikan ide-ide manusia untuk memecahkan masalah, entertainment, dan hal-hal lainnya. 

 
Untuk menyelesaikan tugas sekolah, kelompok kami ditugaskan untuk membuat robot kreatif yang bertema "Exploration for human welfare" dan berhubungan dengan biologi. 

Kelompok kami bernama "Paramaecium" terdiri dari :
- Alifdio Reyhan Sudrajat
- Amalia Ghaisani Putri
- Anggi Puspitasari
- M. Fachri Mahendra
- Palupi Dien Utami

Projek robot kreatif kami bernama "Leg Transformation". Robot ini dalam pemikiran kami akan berguna untuk membantu orang yang mempunyai masalah mengenai tulang kaki.

Cara kerja robot ini sangat berikatan dengan syaraf kaki, dimana saat syaraf kaki menyampaikan impuls untuk berjalan, impuls ini diterima oleh elektroda lalu elektroda tersebut meneruskan impuls ke robot sehingga robot dapat bergerak dan membantu manusia yang bersangkutan untuk dapat berjalan.  

Entertainment Robot

Posted: Saturday, April 5, 2014 by Alifdio in
0

Kali ini saya akan menjelaskan tentang entertainment/entertaining robot yaitu robot anjing peliharaan AIBO buatan Sony. Tipe aibo yang akan saya jelaskan yaitu ERS-7, tipe model AIBO yang paling canggih dibanding tipe-tipe lainnya

Hardware
Untuk masalah hardware, saya hanya akan menjelaskan tentang motor, microcontroller dan sensor dari robot AIBO.
AIBO memilki processor/microcontroller MIPS R7000 @ 576 MHz dan memiliki size RAM 64mb dan Flash Memory 4mb. 


AIBO memiliki 20 sendi yang dapat bergerak yang digerakkan oleh motor servo di daerah mulut, kepala, telinga dan ekor yang bergerak sesuai mikrokontroller

AIBO si robot anjing peliharaan ini memiliki 6 sensor, yaitu : sensor elektrik statis di kepala dan punggung, sensor tekanan di dagu dan keempat kakinya, sensor panas, sensor akselerasi, sensor getarandan sensor pendeteksi tepi.

Software
AIBO adalah robot autonomous yang bergerak sendiri dengan beberapa input tertantu. AIBO memiliki beberapa software yang membuat AIBO dapat beraktivitas. Salah satu software utamanya adalah AIBOware, yang didalamnya termasuk AIBOLife, AIBO Entertainment Player, AIBO Custom Manager dan beberapa software selain AIBOware lainnya. Software ini memungkinkan AIBO untuk berbicara, menari, dan mengubah kepribadian dari AIBO itu sendiri. Software-software ini dapat di edit dan dirubah sesuai keinginan penggunanya. 

Cara Kerja AIBO
AIBO dapat bergerak sendiri dan berjalan sesuai kepribadian yang diinput oleh pengguna. Terdapat banyak kepribadian yang dapat dimasukkan ke dalam AIBO yang dapat menentukan perilaku robot anjing peliharaan tersebut. Kepribadian berada dalam AIBO+ merupakan salah satu software AIBOware. Dengan input tertentu robot tersebut akan melakukan sesuatu seperti speaking, dancing, dan sebagainya.

Biaya
Biaya total pembuatan dari robot AIBO SONY ini adalah 40.000 yen 


Sumber : http://en.wikipedia.org/wiki/AIBO

Pembuatan Robot Line Follower

Posted: Saturday, January 11, 2014 by Alifdio in Labels: ,
0

Prinsip dasarnya, sama seperti manusia, mata digunakan untuk melihat, kaki/roda digunakan untuk berjalan, dan otak digunakan untuk berpikir. 3 Komponen utama pada setiap robot : mata, kaki, dan otak.

Sensor (Rangkaian Photo Dioda)
Sensor dapat dianalogikan sebagai ‘mata’ dari sebuah robot. Mata di sini digunakan untuk ‘membaca’ garis hitam dari track robot. Kapan dia akan berbelok ke kanan, kapan dia berbelok ke kiri. 
Pada robot line follower, sensor robot yang dapat digunakan ada 3 jenis, yaitu LDR (Light Dependent Resistor), Photo Dioda, dan Photo Transistor.
Nah..gambar di samping kanan adalah 1 pasang sensor yang akan kita gunakan pada robot line follower. Bentuknya mirip seperti LED, yang berwarna ungu bernama receiver (photo dioda) dan yang berwarna bening bernama transmitter (infrared). Untuk membuat robot ini, kita gunakan 4 pasang sensor seperti di kanan.
Kemudian, setelah kita mengetahui sensor apa yang akan kita pakai, coba buat dulu rangkaian seperti di bawah ini untuk setiap 1 pasang sensor :
Nah, untuk 4 pasang sensor..kita perlu membuat 4 rangkaian seperti di atas ini. Cara kerjanya cukup sederhana, hanya berdasarkan pembagi tegangan.Lambang LED yang berwarna hitam adalah transmitter atau infrarednya yang memancarkan cahaya infrared terus menerus jika disusun seperti rangkaian di samping. Lambang LED yang kanan adalah receiver atau photo dioda-nya yang menangkap cahaya infrared yang ada di dekatnya. INGAT masang photo dioda-nya HARUS terbalik, seperti gambar rangkaian di samping. Dari rangkaian sensor ini, kita ambil OUTPUT (to comparator, A/D converter, dll) yang ditunjukkan oleh gambar di samping.
Sensor (Cara Kerja)
Berikut cara kerja sensornya :
cara-kerja-sensorKetika transmitter (infrared) memancarkan cahaya ke bidang berwarna putih, cahaya akan dipantulkan hampir semuanya oleh bidang berwarna putih tersebut. Sebaliknya, ketika transmitter memancarkan cahaya ke bidang berwarna gelap atau hitam, maka cahaya akan banyak diserap oleh bidang gelap tersebut, sehingga cahaya yang sampai ke receiver tinggal sedikit. Perbedaan cahaya yang diterima oleh receiver akan menyebabkan hambatan yang berbeda-beda di dalam receiver (photo dioda) tersebut. Ilustrasinya seperti gambar di bawah ini.
Kalau cahaya yang dipancarkan ke bidang putih, sensor akan :
baca-putihSebaliknya, kalau cahaya yang dipantulkan oleh bidang hitam, maka sensor akan :
baca-hitamSetelah kita tahu ilustrasi sensor, tinjau kembali rangkaian sensornya, bisa kita analogikan seperti :
lagiTadi kita tahu kalau hambatan receiver berubah-ubah, jadi otomatis rangkaian sensor yang bagian kanan bisa kita analogikan seperti gambar. Receiver bisa kita analogikan dengan resistor variabel, yaitu resistor yang nilai hambatannya bisa berubah. Otomatis, dengan pembagi tegangan, nilai tegangan di output rangkaian juga akan berubah-ubah bukan? Jadi, baca putih akan mengeluarkan output dengan tegangan rendah (sekitar 0 Volt) dan baca hitam akan mengeluarkan output dengan tegangan tinggi (mendekati Vcc = 5 Volt). Untuk rangkaian sensor pembaca bisa kita lihat gambar di bawah ini. 
4sensor
Processor (Pendahuluan)
Processor yang kita gunakan di sini bukanlah processor” canggih Bahkan, kita sama sekali TIDAK menggunakan mikrokontroler, karena saya anggap mikrokontroler cukup rumit untuk ukuran smp dan sma. Dalam hal ini, kita gunakan 2 IC (integrated circuit) saja, yaitu 1 buah LM339 (Komparator) dan 1 buah 74LS00 (NAND gate). Di bawah ini gambar kedua IC tersebut :
icanProcessor (IC LM339)
IC LM339 biasa disebut sebagai komparator. Gunanya adalah untuk meng-compare(membandingkan). Dengan kata lain, sesuatu yang berbentuk analog harus dikonversi dulu ke dalam bentuk digital (deretan biner) pada dunia elektronika. Hal ini bertujuan untuk mempermudah processing. Gambar di bawah ini adalah datasheet LM339. Coba perhatikan :
lm339
Satu buah komparator terdiri dari 2 input, yaitu Vin (input masukan dari sensor) dan Vref (tegangan referensi). Pada dasarnya, jika tegangan Vin lebih besar dari Vref, maka Vo akan mengeluarkan logika 1 yang berarti 5 Volt atau setara dengan Vcc. Sebaliknya, jika tegangan Vin lebih kecil dari Vref, maka output Vo akan mengeluarkan logika 0 yang berarti 0 Volt. 
Kemudian, jangan lupa untuk menambahkan resistor pull-up di keluaran komparator (Vo). Hal ini disebabkan oleh perilaku IC LM339 yang hanya menghasilkan logika 0 dan Z (bukan logika 1), sehingga si logika Z ini harus kita tarik ke Vcc dengan resistor pull-up agar menghasilkan logika 1. 
Setelah digabung dengan sensor, ilustrasi rangkaian menjadi seperti ini.
sensor_lm339
Processor (IC 74LS00)
IC 74LS00 merupakan “NAND gate” yang berguna dalam teknologi digital. NAND gate terkait dengan logika 0 dan 1 serta merupakan gate yang paling simple dan bisa merepresentasikan semua jenis gate yang ada. Saya rasa bocah smp atau sma blom bisa memahami bagian ini. Di bawah ini adalah datasheet IC 74LS00.
nandProcessor (Motor)
Sekarang kita tinjau, bagaimana cara motor bekerja ketika robot berbelok ke kiri dan ke kanan. Lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kanan.
belokkananKemudian, lihat ilustrasi di bawah ini ketika robot akan berbelok ke arah kiri.
belokkiriNah..Ketika robot bergerak lurus, motor akan menyala dua”nya.
lurus
Processor (Transistor)
Output dari IC NAND tidak mungkin kuat untuk mendrive transistor. Kalau saya tidak salah, output IC hanya sekitar 2 V. Jadi, kita membutuhkan sambungan langsung motor ke baterai untuk menggerakkannya.
Transistor dapat berfungsi sebagai saklar / switch on off. Motor tidak menyala terus menerus bukan? Sudah saya jelaskan di bab sebelumnya, pada jalur tertentu motor akan mati dan menyala. Nah,, nyala mati motor tersebut diatur oleh transistor. Transistor yang digunakan di sini adalah NPN. Pada dunia elektronika, transistor terdiri dari dua jenis, yaitu PNP dan NPN. Berikut ilustrasi gampangnya terkait dengan motor.
transistorJadi, sejauh ini kita punya rangkaian lengkap seperti di bawah ini.
lengkap
Mekanik
Hmm..
sebenarnya, saya juga kurang mengerti bagian mekanik. Soalnya saya bukan orang mesin..hehe.. Saya cuma tahu sedikit tips, yaitu buat gear yang besar” agar torsi-nya besar. Jadi, robotnya bisa berbelok dengan kuat. Kalau torsi kecil, robot akan sulit untuk berbelok.
PCB Layout
Berikut ini pcb layout dari sensor robot line follower, terdiri dari 4 sensor. Layout PCB ini dibuat dengan menggunakan software eagle.
sensorDi bawah ini layout pcb dari rangkaian processor, yang terdiri dari 1 IC NAND dan 1 IC komparator.
processorboardyang jadinya akan seperti gambar di bawah ini
board
Video Pembuatannya breh :

Sensor Penciuman

Posted: Sunday, December 1, 2013 by Alifdio in Labels: ,
0

Penciuman elektronik adalah suatu alat hasil dari penelitian yang kemampuannya ditujukan untuk mendeteksi berbagai karakteristik aroma. Pendeteksi elektronik lumrah disebut dengan penciuman bionik. Dalam sebuah kamus, Bionik adalah organ yang digerakkan dengan elektronika.

 2 metode sistem penciuman elektronik :

Metode fuzzy learning vector quantization (flvq)[

Metode flvq merupakan metode jaringan neural buatan berbasis vektor quantization yang mengintegrasikan teori fuzzy dalam proses pembelajarannya dan mempunyai algoritma yang sederhana tetapi berkemampuan tinggu dalam pengenalan aroma.
Sistem penciuman elektronik terdiri dari 3 bagian yaitu pertama, sistem sensor yang mengubah besaran aroma menjadi besaran listrik, kedua, sistem elektronik yang mengukur besar perubahan frekuensi sensor dan ketiga, sistem jaringan neural buatan yang melakukan pengenalan aroma.
Fungsi jaringan neural buatan adalah menyerupai kelakuan otak manusia. Dimana beberapa neuron berhubungan rapi satu sama lain.
Kemampuan kecepatan, ketepatan dan tingkat keakurasian yang tinggi pada sistem neural sangat dibutuhkan oleh sistem penciuman elektronik. Maka metode fuzzy learning vector quantization sangat diperlukan.

Metode Quartz Crystal Microbalance (QCM)

Awal alur kerja penciuman elektronik ini adalah dengan memasukkan uap aroma ke ruang sensor lalu uap tersebut akan diekstraksi menjadi komponen penyusun uap. Tiap komponen itu selanjutnya diukur intensitas dan konsentrasinya oleh sensor Quartz Crystal Microbalance (QCM). Guna menangkap uap aroma, osilator dimodifikasi dan diberikan tambahan lapisan zat kimia.

Salah satu fungsi utama teknologi ini berada dalam industri makanan dan minuman, yaitu untuk memonitor atau mengontrol kualitas suatu produk atau melakukan klasifikasi. Seperti pada proses pembuatan kopi, tembakau ataupun produk yang akan diekspor ke negara asing. Selain itu dapat digunakan di daerah lain seperti minyak bumi untuk analisis kualitatif dan kuantitatif, deteksi bahan peledak, klasifikasi dan degradasi minyak zaitun penelitian, pengembangan bidang lingkungan detektor bau aplikasi, aplikasi kontrol kualitas dalam industri otomotif, membedakan antara sapi perah bersih dan tercemar, analisis bahan baku kosmetik, serta banyak bidang penting lainnya seperti dalam bidang medis dan ruang.


Cara Kerja Remote Kontrol

Posted: Saturday, November 30, 2013 by Alifdio in
0


Cara kerja remote kontrol mirip dengan cara kerja sandi morse yang dikirim melalui mesin telegraf. Seorang operator pengirim mengirimkan pesan teks singkat kepada operator penerima yang berada pada jarak tertentu. Namun pesan tersebut dikirimkan dalam bentuk pola kode-kode morse yang melambangkan huruf-hururf dalam pesan yang dikirimkannya. 


Remote control menggunakan LED(Light Emitting Diode) infra merah yang berfungsi sebagai pengirim(transmitter) pola sinar infra merah. LED infra merah adalah sejenis lampu kecil yang memiliki dioda yang akan memancarkan cahaya infra merah apabila diberi arus.

Keterangan :
A. Deret Pulsa
B. Sinyal 27.9 MHz
C. Sinyal Transmisi
D. Pola sinkronisasi 4, masing-masing 2.1 mili detik, dengan spasi 700 mikro detik
E. Pola pulsa, masing-masing 700 mikro detik, dengan spasi 700 mikro detik juga
F. Pola Sinkronisasi ulang

Sinyal infra merah yang dikirimkan tidak akan dapat dilihat oleh mata kita, karena sinar infra merah tidak termasuk gelombang elektromagnetik pada spectrum cahaya tampak. Namun sinar tersebut dapat terbaca oleh receiver yang ada pada peralatan elektronik yang menerima sinyal tersebut. Receiver yang digunakan adalah sebuah foto transistor infra merah. Jika pola sinyal infra Red yang diterima bersesuaian dengan salah satu instruksi, seperti instruksi menaikkan volume suara pada pesawat televisi, maka volume suara pesawat televisi tersebut akan dinaikkan. Jika pola sinar infra merah yang dibaca tidak dapat dikenali maka pesawat televisi akan mengabaikannya. Hal ini mungkin saja terjadi jika sebuah pesawat remote control untuk peralatan lain yang berada tidak jauh dari pesawat televise tersebut sedang digunakan. Bentuk kode sinyal tersebut untuk masing-masing tombol tergantung kepada perusahaan produsen peralatan elektronika. Pada dasarnya setiap perusahaan bebas menentukan kode sinyal untuk setiap tombol pada pesawat remote control.

Penggunaan sinyal sinar infra merah ini memang hanya cocok untuk keperluan di dalam ruang, seperti pada peralatan elektronik rumah atau kantor, karena selain memiliki keterbatasan jarak yang pendek(maksimal sekitar 10 meter), sudut pengiriman juga sangat kecil sehingga remote control harus diarahkan ke tepat ke alat elektronik tersebut. Sinar infra merah juga tidak bisa tembus dinding, sehingga harus berada di ruang.

Sumber : http://idkf.bogor.net/yuesbi/e-DU.KU/edukasi.net/Elektro/Remote.Control/materi_3.html

Macam Motor Dan Prinsip Kerjanya

Posted: Saturday, November 23, 2013 by Alifdio in Labels: ,
0

Motor dalam robotik dibagi menjadi 3 yaitu :
1. Motor

Motor dapat diartikan sebagai penggerak. Motor berfungsi sebagai pengubah sumber energi (panas, uap, bensin, cahaya, air, listrik, dll) menjadi tenaga penggerak.
Motor DC merupakan jenis motor yang menggunakan tegangan searah sebagai sumber tenaganya. Dengan memberikan beda tegangan pada kedua terminal tersebut, motor akan berputar pada satu arah, dan bila polaritas dari tegangan tersebut dibalik maka arah putaran motor akan terbalik pula. Polaritas dari tegangan yang diberikan pada dua terminal menentukan arah putaran motor sedangkan besar dari beda tegangan pada kedua terminal menentukan kecepatan motor.

Motor DC memiliki 2 bagian dasar :
1.    Bagian yang tetap/stasioner yang disebut stator. Stator ini menghasilkan medan magnet, baik yang dibangkitkan dari sebuah koil (elektro magnet) ataupun magnet permanen.
2.   Bagian yang berputar disebut rotor. Rotor ini berupa sebuah koil dimana arus listrik mengalir.

Gaya elektromagnet pada motor DC timbul saat ada arus yang mengalir pada penghantar yang berada dalam medan magnet. Medan magnet itu sendiri ditimbulkan oleh megnet permanen. Garis-garis gaya magnet mengalir diantara dua kutub magnet dari kutub utara ke kutub selatan. Menurut hukum gaya Lourentz, arus yang mengalir pada penghantar yang terletak dalam medan magnet akan menimbulkan gaya. Gaya F, timbul tergantung pada arah arus I, dan arah medan magnet B.



2. Servo

Motor servo adalah sebuah motor dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo. Karena motor DC servo merupakan alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, maka magnit permanent motor DC servolah yang mengubah energi listrik ke dalam energi mekanik melalui interaksi dari dua medan magnit.

Untuk mengoperasikannya yaitu dengan memberikan Pulsa digital tertentu pada motor ini. secara teori, gambar lebar pulsa di bawah ini merupakan pulsa pengatur sudut servo standard.


Pada dasarnya penggunaan servo itu menggunakan cara yang sama (yaitu dengan memberikan lebar pulsa tertentu). hanya salah satu perbedaannya yaitu pada sudut putarnya. untuk servo standard, sudut putarnya adalah 180 derajat yang dapat dioperasikan dalam dua arah (clock wise / counter clock wise). Gambar diatas adalah lebar pulsa yang dibutuhkan untuk mengoperasikan motor servo standard. pulsa diatas harus diberikan secara terus menerus, agar motor servo mempertahankan posisinya sesuai dengan pulsa yang diberikan
Sedangkan untuk jenis servo continous putaran yang dapat dilakukan adalah 360 derajat. untuk mengatur arah putarannya yaitu dengan membedakan lebar pulsa saat kondisi ON (logic "1") sepeti gambar di bawah ini.

 3. Stepper
Motor stepper adalah perangkat elektromekanis yang bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit. Motor stepper bergerak berdasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor. Karena itu, untuk menggerakkan motor stepper diperlukan pengendali motor stepper yang membangkitkan pulsa-pulsa periodik.


















Berdasarkan metode perancangan rangkain pengendalinya, motor stepper dapat dibagi menjadi jenis unipolar dan bipolar. Rangkaian pengendali motor stepper unipolar lebih mudah dirancang karena hanya memerlukan satu switch / transistor setiap lilitannya. Untuk menjalankan dan menghentikan motor ini cukup dengan menerapkan  pulsa digital yang hanya terdiri atas tegangan positif dan nol (ground) pada salah satu terminal lilitan (wound) motor sementara terminal lainnya dicatu dengan tegangan positif konstan (VM) pada bagian tengah (center tap) dari lilitan (perhatikan gambar 2.11).

Motor stepper dengan lilitan unipolar
Untuk motor stepper dengan lilitan bipolar, diperlukan sinyal pulsa yang berubah-ubah dari positif ke negatif dan sebaliknya. Jadi pada setiap terminal lilitan (A & B) harus dihubungkan dengan sinyal yang mengayun dari positif ke negatif dan sebaliknya (perhatikan gambar 2.12). Karena itu dibutuhkan rangkaian pengendali yang agak lebih kompleks daripada rangkaian pengendali untuk motor unipolar. Motor stepper bipolar memiliki keunggulan dibandingkan dengan motor stepper unipolar dalam hal torsi yang lebih besar untuk ukuran yang sama.

Motor stepper dengan lilitan bipolar
Sumber :