Sistem Kontrol Pergerakan Robot Beroda Pemadam Api

by. agus mulyanto and rikendry (teknokrat)

Seiring perkembangan teknologi  pekerjaan manusia saat ini mulai dapat digantikan oleh robot. Akan Robot diciptakan bukannya untuk menggantikan manusia sepenuhnya karena walau bagaimanapun ada pekerjan-pekerjaan tertentu yang tak dapat digantikan  dan diselesaikan oleh robot tanpa bantuan manusia dan begitu pula sebaliknya. Robot diciptakan untuk memudahkan manusia dalam menyelesaikan masalah, contohnya dalam memadamkna api/kebakaran, resiko yang harus ditanggung oleh tim pemadam kebakaran sangat tinggi, untuk itu diciptakanlah Robot Pemadam Api untuk membantu manusia dalam pekerjaan ini.Pada penelitian ini  penulis mengambil contoh  kebakaran dirumah yang sering terjadi untuk disimulasukan. 

picture from : http://kenzhierobotics.files.wordpress.com/2008/03/386370.gif

Robot disini berfungsi sebagi pencari lokasi sumber api dan kemudian memadamkanya. Proses pencarian sumber api dengan cara memeriksa tiap ruangan apakah terdapat sumber api. Proses pencarian  titik api dilakukan dengan mendeteksi pancaran sinar Ultraviolet yang dipancarkan api dengan menggunakan sensor pendeteksi sinar ultraviolet. Dalam melakukan  pencarian ruangan robot menggunakan sensor Ultrasonic untuk memandu navigasi robot dalam pencarian rungan, menghindari halangan, memandu arah gerak  dan untuk kembali ketempat asal robot diberangkatkan.

Diharapkan dengan proses penelitian diatas dapat membuat robot otomatis untuk menyelesaikan beberapa tugas yang diambil dari tema Kontes Robot Cerdas Indonesia, yaitu “Robot Cerdas Pemadam Api”.

Kontes Robot Cerdas Indonesia  (KRCI) setiap tahunnya diadakan oleh Direktorat Pendidikan Indonesia yang bertujuan untuk meningkatkan mutu pendidikan. Acara tahunan ini  dijadikan sebagai media  untuk menyalurkan  minat dan bakat mahasiswa dibidang teknologi robotika. Diajang ini robot yang ikut serta dalam nya  dituntut untuk dapat menjelajahi arena yang merupakan simulasi sebuah rumah, kemudian mencari dimana sumber api berada  kemudian memadamkanya. Setelah semua arena telah dijelajahi  dan api telah dipadamkan robot harus  dapat kembali keposisi awal dimana robot  diberangkatkan.

Untuk dapat menjelajahi arena,  dan robot tidak membentur halangan maupun dinding  disekitarnya  robot manggunakan  sensor ultrasonic  untuk mengambil jarak robot dengan segala sesuatu yang ada disekitaranya, yang nantinya jarak yang didapat akan digunakan untuk menentukan gerakkan robot seperti belok kanan, belok kiri maupun lurus. Sedangkan untuk mendeteksi adanya sumber api  robot menggunakan Flame Detector.  

Secara garis besar proses kerja dari robot adalah  mencari jarak dinding dengan  cara mengubah pulsa keluaran sensor kedalam bentuk satuan jarak, mengubah besaran keluaran Flame Detektor untuk  menentukan posisi  lilin dan yang terakhir mengambil posisi robot untuk dipergunakan pada saaat kembali keposisi robot diberangkatkan setelah arena dijelajahi dan api berhasil dipadamkan.

Berawal dari  hal tersebut maka dalam penelitian ini akan mencoba menyelasaikan masalah  diatas yaitu khususnya pada sistem navigasi, kendali motor DC pada roda dan  cara pengenalan dan pencarian posisi api.

Sistem Navigasi Robot

Navigasi robot sangatlah penting untuk menentukan  arah pergerakan robot . Sistem navigasi robot yang dirancang adalah sebagai berikut:

Blok Diagram Sistem Navigasi Robot

Sistem Pengendalian Motor DC pada Roda

Pengendalian motor DC bertujuan untuk menentukan seberapa capat robot akan berjalan, bagaimana teknik pengaturan ketika belok kanan, belok kiri, memutar dan sebagainya. Yang terpenting dalam pengendalian motor DC disini adalah bagaimana caranya robot tidak menabrak dinding ataupun halangan yanga ada disekitarnya cara yang dapat digunakan supaya robot tidak menabrak dinding kiri atau kanan yaitu dengan tetap menjaga jarak antara robot dengan dinding kiri atau kanan pada nilai tertentu. Pada metoda ini robot menggunakan sensor jarak kiri untuk mendeteksi jarak robot ke dinding kiri dan sensor jarak kanan untuk mendeteksi jarak robot ke dinding kanan. Metoda yang dapat digunakan yaitu  left wall following (mengikuti dinding kiri) dan Right wall following (Mengikuti dinding Kanan).

Pengujian Sistem Navigasi Robot

Pada pengujian sistem navigasi  robot  data diambil berdasarkan kondisi ruang arena robot. Setiap kondisi yang ada diruangna datanya diambil dan data inilah natinya akan dijadikan sebagai referensi bagi robot untuk menentukan arah gerakan robot. Untuk menentukan belok atau tidak robot mengambil  acuan dari jarak yang didapat dari sensor jarak kiri, kanan, serong kiri, serong kanan, dan sensor jarak depan. Setelah semua keadaan ini didapatkan robot akan membandingkanya dengan referensi yang telah didapatkan sebelumnya.  Setelah pembandingan dilakukan barulah robot melakukan keputusan apakah hendak belok kiri, belok kanan, atau berjalan lurus. 

Pengujian Sistem Pengendalian Motor DC   pada Roda 

Pada pengujian sistem pengendalian motor DC pada  rodo robot  data diambil pada arena yang digunakan robot. Baik itu mnggunakan metoda Left Wall Following maupun  Right Wall Following  pada dasarnya sama yaitu mengguanakn referensi robot terhadap dinding, bedanya hanya pada  Left Wall Following menggunakan referensi dinding kiri dan  Right Wall FollowingI menggunakan referensi dinding kanan. Berdasarkan kondisi ruangan diambil jarak  dinding terhadap robot untuk dijadikan referensi batas minimal dan batas maksimal jarak yang diperbolehkan antara robot dengan dinding kiri dan kanan.

Hasil dari pengujian didapatkan ada tiga kondisi  jarak robot terhadap dinding yaitu  :

o        Jarak robot  > Batas  maksimal

o        Jarak robot  berada pada range yang ditentukan

o        Jarak robot <  Batas minimal

Pengujian Mendeteksi  Sumber  Api/lilin  Serta  Mendapatkan Posisi Lilin 

Berdasarkan output dari sensor UVTron, apabila  disuatu ruangan terdapat sumber api maka robot  akan melakukan scaning untuk mendapatkan posisi lilin. Pada saat scaning bila intensotas infra merah yang didapatkan kedua sensor infra merah telah sama berarti robot telah menghadap persis didepan lilin. Setelah didapatkan posisi lilin maka robot baru akan bergerak mendekati lilin dengan navigasi dari  2 buah sensor infra merah.

Tutorial lengkapnya http://journal.uii.ac.id/index.php/Snati/article/view/1762

Tweet