Rabu, 12 Agustus 2009

PRESENTASI TUGAS AKHIR

Politeknik Manufaktur Negeri Bandung

PENDETEKSI POSISI ORIENTASIPADA

ROBOT PEMBERSIH LANTAI

OlehIlham Pratama 206 135 0235

PembimbingHadi Supriyanto, ST.MT

Agustinus Manguntam, MM.MT

SISTEMATIKA MATERI

• Pendahuluan• Perancangan dan pembuatan sistem• Hasil• Kesimpulan

PENDAHULUAN

• Latar Belakang• Rumusan Masalah• Batasan Masalah• Tujuan

LATAR BELAKANG

Kesibukan manusia yang semakin padat telah menyebabkan mereka lelah dan malas untuk membersihkan lingkungan tempat tinggalnya. Salah satunya adalah hal yang cukup sederhana, yaitu membersihkan lantai rumah yang sudah berdebu, baik itu dengan menggunakan sapu ataupun vacuum cleaner.

Padahal debu ataupun kotoran mikroskopis dapat menimbulkan penyakit dan menyebabkan alergi pada manusia. Sehingga untuk membantu mengatasi hal tersebut, diperlukan sebuah alat yang mampu menggantikan peran manusia dalam melakukan pekerjaan rumah tangga khususnya untuk membantu manusia dalam membersihkan lantai rumah dari debu dan kotoran-kotoran mikroskopis secara mandiri atau otomatis

RUMUSAN MASALAH

• Robot ini dapat bekerja secara mandiri atau otomatis, sehingga posisi robot berada harus diketahui dan ditampilkan pada sebuah display.

• Posisi keberadan robot yang harus diketahui adalah posisi orientasi robot dalam koordinat sumbu x dan sumbu y.

• Sensor yang digunakan untuk mendeteksi posisi orientasi robot adalah sensor pendeteksi posisi dengan kompas digital dan rotari encoder.

RUANG LINGKUP

• Penggunaan Sensor posisi untuk menampilkan dan menunjukkan posisi orientasi robot berada dalam koordinat sumbu x dan sumbu y.

• Penggunaan Kompas Digital CMPS03 dan Relatif Rotari Encoder sebagai sensor posisi.

• Bahasa C sebagai bahasa pemrograman yang akan diolah datanya dengan menggunakan Mikrokontroller ATMega 8535.

• Pembuatan hardware (rotary encoder).• Tidak membahas dan menganalisa rangkaian.• Medan yang digunakan berupa game field

dengan ukuran 2x2m

TUJUAN

Tujuan yang ingin dicapai dari proyek tugas akhir ini adalah :

Menampilkan posisi orientasi dari robot dalam sumbu x dan sumbu y.

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

Perancangan

Penyelesaian

Konsep Rancangan

Penilaian Alternatif

Alternatif Rancangan

Analisa Fungsi

Indentifikasi Masalah

IDENTIFIKASI MASALAH

• Alat yang dapat menggantikan peran manusia dalam melakukan pekerjaan rumah tangga, khususnya untuk membantu manusia dalam membersihkan lantai rumah dari debu dan kotoran-kotoran mikroskopis secara mandiri atau otomatis yaitu berupa sebuah robot. Karena robot ini bekerja secara mandiri atau otomatis, maka kita harus dapat mengetahui posisi dimana robot berada dari tempat semula, sehingga dapat diketahui robot sudah berjalan seberapa jauh.

• Posisi yang harus diketahui dan dideteksi adalah merupakan posisi orientasi dari robot, posisi orientasi ini berupa posisi koordinat dalam sumbu x dan sumbu y.

Diagram blok pendeteksi posisi orientasi

ANALISA FUNGSI

MIKROKONTROLLER

ATMega 8535

Kompas Digital

Encoder

LCD 2x16Posisi x = Posisi y =

I2C

ALTERNATIF PERANCANGAN

• Alternatif kompas Digital1. Kompas Digital CMPS032. Kompas Digital HMR3000• Alternatif rotari encoder1. Relative2. Absolut• Alternatif Mikrokontroler1. MCS (AT89C51) 2. AVR Atmega32• Alternatif Bahasa Pemrograman1. C 2. Assembler

KONSEP RANCANGAN• Kompas elektronik yang digunakan kompas elektronik CMPS03

karena mudah didapat selain itu kompas elektronik ini sering digunakan pada robotika.

• Untuk rotary encoder yang digunakan adalah dengan cara membuat sendiri dengan tipe relatif rotary encoder. Tipe ini memiliki kemudahan dalam pembacan bitnya.

• Untuk mikrokontroler digunakan Atmega32 karena mikrokontroler yang digunakan harus mempunyai persyaratan sebagai berikut:- Mempunyai cukup memori untuk menampung program (32K Bytes).- Mudah dihapus dan diprogram ulang.- Mempunyai sejumlah port untuk :

• I2C (Serial) (Port C, pin 0 (SCL) dan pin 1(SDA)).• Timer 16 bit untuk rotary encoder (PB1-T1)• Penggunaan port A, B dan D lainnya bisa digunakan

sesuai dengan syarat • Konsep untuk bahasa pemrograman menggunakan bahasa C

yang mampu diterjemahkan oleh mikrokontroler yang digunakan. Program dengan bahasa C menggunakan software AVR Studio 4 yang di-download mengunakan software Ponyprog

PERANCANGAN

Untuk perancangan dibagi ke dalam 2 bagian yaitu :

1. Perancangan hardware (Rotari Encoder).

2. Perancangan Software (Kompas Elektrik dan Rotari Encoder)

PERANCANGAN1. Perancangan hardware (Rotari

Encoder). Diameter roda: 7 cm Keliling (π . d) = 3,14 . 7 = 21.98

cm Lebar pie

encoder:

Jarak tempuh per step:

PERANCANGAN

Driver Encoder

PERANCANGAN

2. Perancangan Software (Kompas Elektrik dan Rotari Encoder)

PERANCANGAN

• Flowchart rotary encoderMulai

Inisialisasi Port :DDRB=0xf0;

Baca Encoder

Berhenti

Aktifkan Timer 1:TCCR1A=0b00000000;TCCR1B=0b00000111;

TCNT1=0;

PERANCANGAN

• Flowchart kompas digital

Mulai

Inisialisasi Port C

Aktifkan I2CDDRC = (1<<PC0)|(1<<PC1);

Baca Kompas

Berhenti

A

A

PENYELESAIAN

• Menentukan posisi x dan posisi y

• Flowchart program baca posisi x dan posisi y

PENYELESAIAN

• Menentukan posisi x dan posisi y

Utara2 – Utara1

Bar

at

Selatan

Tim

ur

1

3

4

2

Sumbu y

Sumbu x

PENYELESAIAN

•Flowchart program baca posisi x dan posisi y

Mulai

Baca Kompas

Inisialisasi LCD

Baca Encoder

Baca posisi x dan

posisi y

Kuadran 1?

Kuadran 2?

Kuadran 3?

Kuadran 4? Tampilkan ke LCD

Posisi x=?Posisi y=?

A

AB

B

TT T

YY Y Y

HASIL

Data dari kompas elektronik:

Sudut terhadap

utara (Heksa)

Sudut terhadap utara (derajat) Data (desimal)

Arah Ruang

0 0o 0

Utara1

40 90 o 64 Timur

80180 o 128

Selatan

C0 270 o 191 Barat

FF3600 256

Utara2

HASIL

Data dari kompas elektronik x resolusi

kompas:

Sudut terhadap utara

Data Desimal

Derajat seharusny

a

DerajatPembacaa

n

Derajat perhitunga

n

(heksa)   (Desimal) (Desimal) (Desimal)

0 0 0 0 0

40 63 90 90 88.59

80 127 180 178 178.59

C0 191 270 268 268.59

FF 256 360 358 360

HASIL

Resolusi kompas digital

Sumbu y

0

256

Sumbu x

0

3600

Sud

ut(d

eraj

at)

Data(desimal)

Gradie

n(m

)

m=

m=

m=

HASIL

• Berikut beberapa nilai acak pembacaan encoder dalam variabel jarak (cm)

Heksa Desimal Ketelitian

Jarak pembacaan (cm) Jarak sebenarnya(cm)

0 0 0 0

24 36 21 21.96

48 72 43 43.92

6C 108 65 65.88

90 144 0.61 87 87.84

B4 180 109 109.8

D8 216 131 131.76

FC 252 153 153.72

HASIL

KESIMPULAN

• Posisi orientasi pada sumbu x dan sumbu y dapat dideteksi dengan mengunakan kompas digital dan rotary encoder.

• Kompas digital digunakan untuk mendeteksi nilai derajat dari pergerakan robot dan sedangkan rotary encoder digunakan untuk mendeteksi jarak yang telah ditempuh robot.

• Cosinus atau sinus dari nilai derajat dikalikan dengan jarak menghasilkan posisi orientasi robot pada sumbu x dan sumbu y.

Terima Kasih …

AEC06