Membuat Robot Line follower ~ TIK SQUAD

Line follower robot adalah robot yang bisa bergerak mengikuti jalur panduan garis. Garis pandu yang di gunakan dalam hal ini adalah garis putih yang di tempatkan pada permukaan berwaran gelap, atupun sebaliknya, garis hitam yang ditempatkan pada permukaan berwarna putih. Prinsip kerja pendeteksian garis pandu dari robot tersebut adalah tiap-tiap warna permukaan memiliki kemampuan memantulkan cahaya yang berbeda-beda.

Warna putih memiliki kemampuan memantulkan cahaya lebih banyak. Sebaliknya, warna-warna gelap memiliki lebih sedikit kemampuan memantulkan cahaya. Hal itu yang digunakan untuk mendeteksi garis pandu tersebut.

Ada beberapa sistem yang penting dalam pembuatan sebuah robot line follower yaitu Mekanik robot, Elektronik robot dan bahasa pemrograman. Terkait dengan mekanik robot adalah bagaimana memilih material pembangun fisik robot. Sedangkan untuk elektronik robot yaitu sebuah robot robot yang meliputi adanya rangkaian pengendali utama (main controller), rangkaian sensor, dan rangkaian driver. Dan sistem yang penting dalam pembuatan robot line follower yaitu bahasa pemrogram (software). Merupakan bagian yang digunakan untuk memprogram (mengisi) IC microkontroler. Sofware programmable yang sering di gunakan adalah Bahasa Assembly, C/C, Bascom (bahasa compailler).

Ada dua macam robot line follower yaitu line follower biasa tanpa menggunakan program dan line follower dengan program microkontroler. Pada dasarnya cara kerjanya sama yaitu membedakan antara permukaan hitam dan putih. hanya saja yang menggunakan program microkontroler lebih komplek dan lebih sempurna jika di banding line follower yang tanpa menggunakan program. Dari segi biaya sangat jelas bahwa line follower menggunakan program microkontroller lebih mahal dalam pembuatannya. Pembahasan perbedaan line follower yang menggunakan progran dengan tanpa menggunakan program dapat dilihat pada tabel di bawah ini :

No	Robot Line Follower
No	Perbedaan	Tanpa program	Dengan Program
1	Biaya Pembuatan	Murah	Lebih mahal
2	Pengendalian	Tanpa bahasa pemrograman	Dengan bahasa pemrograman
4	Komponen pengendali	IC transistor / IC linier yang berisi gerbang logika (AND, NAND, OR NOR, XOR NOT)	IC Microkontroler
5	Kecepat Gerak	Kecepatan geraknya konstan, sulit di kendalikan	Kecepatan geraknya dapat dikendaliakan melalui program

Komponen-komponen yang perlu di siapka untuk membangun sebuah line follower adalah
Bodi Robot

Untuk membangun bodi robot kita bisa menggunakan akrilik, yang bentuknya seperti kaca. Untuk pembutan yang paling sederhana kita bisa menggunakan CD, sedikit modifikasi akan menghasilkan bodi yang lumayan baik.
Akuator robot.

Akuator robot di sini kita menggunakan motor DC maknet permanen. Motor dc tersebut dapat kita peroleh dari mainan anak-anak, atau dari motor dc dari mainan tamia. Untuk penyetabilan gerak diperlukan sebuah gearbox.
Roda

Kita membutuhkan 3 roda yaitu 2 roda belakang dan satu roda depan. Untuk roda bagian belakang kita hubungkan dengan motor dc. Untuk roda depan agar dapat bergerak bebas pada saat melakukan belok, hanya menggunakan satu roda. Roda yang di gunakan castrol / idle wheel. Untuh bahan yang paling sederhana kita bisa menggunakan kemasan BB rexona.
Sensor

Sensor sebuah robot ibarat mata. Hanya dengan adanya sensor robot bisa menentukan arah geraknya. Ada bermacam-macam sensor yang digunakan dalam membuat line follower. Untuk membgaun line follower sederhana kita menggunakan sensor infrared karena pembuatanya sangat sederhana.

Elektronik Line Follower

Elektronik bagi sebuah robot adalah sebagai organ-organ pendukung kerja bagi sistem yang lain. Komponen elektronik tambahan berupa : Resistor, Kapasitor, Kondensator, Dioda (LED), Transistor, Saklar.

Tahap Pembuatan Robot

1. Tahap perencanan

Dalam tahap ini, kita merencanakan apa yang akan kita buat, sederhananya, kita mau membuat robot yang seperti apa? berguna untuk apa? Hal yang perlu ditentukan dalam tahap ini:

* Dimensi, yaitu panjang, lebar, tinggi, dan perkiraan berat dari robot. Robot KRI berukuran tinggi sektar 1m, sedangkan tinggi robot KRCI sekitar 25 cm.
* Struktur material, apakah dari alumunium, besi, kayu, plastik, dan sebagainya.
* Cara kerja robot, berisi bagian-bagian robot dan fungsi dari bagian-bagian itu. Misalnya lengan, konveyor, lift, power supply.
* Sensor-sensor apa yang akan dipakai robot.
* Mekanisme, bagaimana sistem mekanik agar robot dapat menyelesaikan tugas.
* Metode pengontrolan, yaitu bagaimana robot dapat dikontrol dan digerakkan, mikroprosesor yanga digunakan, dan blok diagram sistem.
* Strategi untuk memenangkan pertandingan, jika memang robot itu akan diikutkan lomba/kontes robot Indonesia/Internasional.

2. Tahap pembuatan

Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik, elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi yang berbeda-beda, yaitu:

* Spesialis Mekanik, bidang ilmu yang cocok adalah teknik mesin dan teknik industri.
* Spesialis Elektronika, bidang ilmu yang cocok adalah teknik elektro.
* Spesialis Programming, bidang ilmu yang cocok adalah teknik informatika.

Jadi dalam sebuah tim robot, harus ada personil-personil yang memiliki kemampuan tertentu yang saling mengisi. Hal ini diperlukan dalam membentuk Tim Kontes Robot Indonesia (KRI) atau Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI). Bidang ilmu yang saya sebutkan tadi, tidak harus diisi mahasiswa/alumni jurusan atau program studi tersebut, misalnya boleh saja mahasiswa jurusan teknik mesin belajar pemrograman.

Untuk mengikuti lomba KRI/KRCI dibutuhkan sebuah tim yang solid. Tetapi buat Anda yang tertarik membuat robot karena hobby atau ingin belajar, semua bisa dilakukan sendiri, karena Anda tidak terikat dengan waktu atau deadline. Jadi Anda bisa melakukannya dengan lebih santai.

Pembuatan mekanik

Setelah gambaran garis besar bentuk robot dirancang, maka rangka dapat mulai dibuat. Umumnya rangka robot KRI terbuat dari alumunium kotak atau alumunium siku. Satu ruas rangka terhubung satu sama lain dengan keling alumunium. Keling adalah semacam paku alumunium yang berguna untuk menempelkan lembaran logam dengan erat. Rangka robot KRCI lebih variatif, bisa terbuat dari plastik atau besi panjang seperti jeruji.

Pembuatan sistem elektronika

Bagian sistem elektronika dirancang sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Misalnya untuk menggerakkan motor DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan dipelajari dan dipahami cara kerjanya, misalnya:

1. Sensor jarak, bisa menggunakan SRF04, GP2D12, atau merakit sendiri modul sensor ultrasonik atau inframerah.
2. Sensor arah, bisa menggunakan sensor kompas CMPS03 atau Dinsmore.
3. Sensor suhu, bisa menggunakan LM35 atau sensor yang lain.
4. Sensor nyala api/panas, bisa menggunakan UVTron atau Thermopile.
5. Sensor line follower / line detector, bisa menggunakan led & photo transistor.

Berikut ini gambar sensor ultrasonik, inframerah, UVTron, dan kompas:

tutorial membuat robot cerdas srf 04tutorial membuat robot cerdas gp2d12kompas CMPS03

Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:

* Design PCB, misalnya dengan program Altium DXP.
* Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
* Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika.

tutorial membuat robot cerdas design pcb

Pembuatan Software/Program

Pembuatan software dilakukan setelah alat siap untuk diuji. Software ini ditanamkan (didownload) pada mikrokontroler sehingga robot dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.

tutorial membuat robot cerdas pemrograman

Tahap pembuatan program ini meliputi:

1. Perancangan Algoritma atau alur program
Untuk fungsi yang sederhana, algoritma dapat dibuat langsung pada saat menulis program. Untuk fungsi yang kompleks, algoritma dibuat dengan menggunakan flow chart.
2. Penulisan Program
Penulisan program dalam Bahasa C, Assembly, Basic, atau Bahasa yang paling dikuasai.
3. Compile dan download, yaitu mentransfer program yang kita tulis kepada robot.

3. Uji coba

Setelah kita mendownload program ke mikrokontroler (otak robot) berarti kita siap melakukan tahapan terakhir dalam membuat robot, yaitu uji coba. Untuk KRCI, ujicoba dilakukan pada arena seluas sekitar 4×4 meter dan berbentuk seperti puzzle. Dalam arena KRCI ini diletakkan lilin-lilin yang harus dipadamkan oleh robot cerdas pemadam api. Contoh gambar robot pemadam api Ted Larsorn dan arena Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI).

tutorial membuat robot cerdas contoh robot cerdasarena-lomba-krci

Untuk lomba robot KRI, dibutuhkan ruangan yang lebih besar, yaitu sekitar 15×15 meter. Dalam Kontes Robot Indonesia (KRI) 2008, masing-masing robot harus meraih target (bola/kubus) yang diletakkan di tempat yang tinggi, jadi sebuah robot harus bisa naik di atas robot yang lain untuk meraih target tersebut (seperti panjat pinang).