Gambar 3.20. Flowchart program subrutin lengan robot saat pengambilan bola
Gambar 3.21. Flowchart program subrutin lengan robot saat pengambilan kubus
Gambar 3.22. Flowchart program subrutin lengan robot saat pengambilan balok
Gambar 3.23. Flowchart program subrutin lengan robot saat pengambilan tabung
Gambar 3.24. Flowchart program subrutin lengan robot saat meletakan benda
3.3 Perancangan Pembentukan Database Ucapan Kata
Database dibentuk dari satu kata yang diucapkan manusia selama 1 detik
berdasarkan percobaan yang tertera dalam lampiran. Database diucapkan oleh 3 user meliputi 1 peneliti dan 2 user lain yang sudah ditentukan peneliti. Setiap user memiliki
database masing
– masing disetiap pemanggilannya. Ucapan kata tersebut akan digunakan sebagai perintah untuk menggerakan lengan robot untuk mengambil sebuah benda. Ucapan
kata yang digunakan meliputi balok, kubus, tabung, dan bola. Pengolahan pembentukannnya melalui beberapa tahapan yang serupa terhadap pengolahan pengenalan
ucapan. Perbedaannya terletak pada proses perhitungan similaritas, sehingga pembentukan database
berakhir pada proses ekstraksi ciri. Hasil pengenalan diketahui melalui fungsi jarak yang diperoleh. Keidentitasan yang
dibandingkan meliputi membandingkan antara hasil rekaman ucapan secara real time dengan ucapan yang tersimpan dalam program sebagai database ucapan. Ucapan referensi
yang tersimpan pada sistem memerlukan tingkat ketelitian yang tinggi agar dalam proses membandingkannya menghasilkan hasil yang akurat. Database yang akan dibentuk
berjumlah 10 data dari setiap kata, sehingga setiap user memiliki total database yng dibentuk sebanyak 40 data. Data pembentuka 10 database dicari evaluasi database dari
1;2;4;dan 8 database untuk mencari seberapa optimal jika database sedikit.
3.4. Perancangan GUI MATLAB
Perancangan interface GUI MATLAB bertujuan untuk menunjukan user interface dari program yang telah dirancang. Interface GUI MATLAB akan mempermudah
pengolahan sistem. Gambar 3.25. menunjukan rancangan interface GUI MATLAB dalam sistem.
Gambar 3.25. Rancangan interface GUI MATLAB dalam sistem.
Pada perancangan interface user akan memilih user yang akan dipergunakan sebagai acuan database. Selanjutnya user menekan tombol rekam untuk mengambil data
ucapan sesuai nama user yang digunakan. Setelah menekan tombol rekam selanjutnya user mengucapkan kata yang sudah ditentukan dalam waktu 1 detik. Jika ada kesalahan
pengujian pengenalan user dapat menekan tombol reset untuk mengembalikan kekondisi awal. Proses pengenalan yang telah sesuai dengan ucapan user selanjutnya tekan tombol
stop untuk mengakhiri program.. Tabel 3.4 menunjukan penjelasan tiap bagian pada
tampilan rancangan GUI MATLAB. Tabel 3.4. Keterangan tampilan GUI MATLAB
NO NAMA BAGIAN
KETERANGAN
1 PLOT INPUT UCAPAN
Tampilan sinyal ucapan dari percobaan 2
PLOT EKTRAKSI CIRI Tampilan sinyal ucapan hasil ektraksi ciri
3 OUTPUT PENGENALAN
Hasil dari pengenalan ucapan yang dilakukan 4
RESET Tombol untuk mengembalikan kondisi awal
5 NILAI K PADA KNN
Variabel pada proses hasil pengenalan
6 LEBAR SEGMEN AVERAGING
Variabel pada proses segmen averaging
7 REKAM
Tombol untuk memulai perekaman 8
STOP Tombol untuk mengakhiri program
3.5. Perancangan Lengan Robot
Lengan robot digunakan sebagai aktuator dari aplikasi pengenalan ucapan untuk pengambil benda yang meliputi balok, kubus, tabung, dan bola. Blok diagram hardware
lengan robot ditunjukan pada gambar 3.26. Pada blok diagram tersebut dijelaskan jalur hubungan tiap komponen pada lengan robot.
Gambar 3.26. Diagram Blok Lengan Robot
Perancangan lengan robot memiliki model mekanik yang sederhana, dan relatif mudah diimplementasikan serta dapat menduduki ruangan yang terbatas karena bentuknya
yang ringkas. Pada tahap ini dilakukan perancangan hardware lengan robot tersebut, antara lain mendesain ukuran robot, penggunaan bahan dasar untuk mekanik robot yaitu plat
akrilic setebal 1 mm. Desain lengan robot menggunakan software Google Sketchup 3
Dimensi dan software Corel Draw 2 Dimensi . Lengan robot yang dirancang terdiri dari 4 bagian utama yaitu base, gripper, link 1, link 2. Gambar 3.26. menunjukan anatomi
robot lengan secara keseluruhan.
Gambar 3.27. Design lengan robot secara keseluruhan Berikut adalah gambar detail dari bagian-bagian robot lengan, yaitu: link 1
ditunjukan Gambar 3.27., link 2 ditunjukan Gambar 3.28., poros lengan robot ditunjukan Gambar 3.29., gripper ditunjukan Gambar 3.30.
Gambar 3.28. Perancangan Link 1 Pada Link 1 perancangan pengukuran dengan panjang 14cm dan lebar 2,1 cm
dengan memiliki 2 plat akrilic setebal 2mm yang akan di gabungkan dengan link 2 dan base
Pada ujung link 1 atas terdapat joint 3 dan pada bawah terdapat joint 2.
Gambar 3.29. Perancangan Link 2 Pada Link 2 perancangan pengukuran dengan panjang 17 cm dan lebar 2,5 cm
dengan memiliki 2 plat akrilic setebal 2mm yang akan digabungkan dengan link 1 dan gripper
.
Gambar 3.30. Perancangan Gripper Perancangan gripper pada lengan robot berfungsi untuk menjepit dan mengambil
benda . Gripper terukur lebar pada saat membuka selebar 7cm dan terbuat dari kombinasi alumunium dan besi dan juga terdapat servo di bagian bawah .
3.5.1.
Perancangan Peletakan Seluruh Komponen
Pada perancangan ini peletakan seluruh komponen sangat penting dimana letak posisi setiap komponen untuk memberikan perancangan yang sesuai yang akan dilakukan
peneliti. Perancangan juga memiliki jarak antara tiap benda ,lengan robot, dan peletakan benda. Gambar 3.30. menunjukan seluruh komponen beserta perancangan jarak.
Gambar 3.31. Seluruh komponen
3.6. Perancangan Perangkat Keras hardware
Ada beberapa komponen dalam perancangan subsistem perangkat keras lengan robot pengambil benda meliputi Minimum System ATmega32 , rangkaian konfigurasi LCD
16x2 , Motor Servo, Regulator IC , dan benda 3 dimensi.
3.6.1 Minimum System ATmega32
Mikrokontroler ATmega32 pada rangkaian ini berfungsi sebagai tempat pengendalian alat dimana berisi penyimpanan semua program dan intruksi untuk
menjalankan lengan robot secara keseluruhan. Rangkaian minimum sistem berfungsi sebagai IO untuk mengontrol atau mengendalikan sudut putar motor servo yang telah
diprogram dalam mikrokontroler ATmega32 pada lengan robot. Mikrokontroler membutuhkan minimum system yang terdiri dari rangkaian eksternal yaitu, rangkaian
osilator , rangkaian reset.
Pada perancangan rangkaian osilator digunakan crystal dengan frekuensi sebesar 11,0592 MHz dan kapasitor 22 pf yang dihubungkan pada pin XTAL 1 dan XTAL 2 di
mikrokontroler. Rangkaian osilator ini bertujuan sebagai sumber clock bagi mikrokontroler. Kapasitor dalam rangkangain osilator berfungsi untuk memperbaiki
kestabilan frekuensi yang diberikan dari osilator eksternal. Perancangan rangkaian osilator ATmega32 dapat diliat pada Gambar 3.31.
Gambar 3.32.
Rangkaian Osilator pada ATmega32
Perancangan rangkaian reset bertujuan untuk mengembalikan pada posisi awal program yang sudah dijalankan.
Rangkaian reset sangat dibutuhkan pada saat kondisi sistem mengalami kesalahan.
Kondisi reset mikrokontroler ATmega32 sangat berbeda dengan keluarga mikrokontroler MCS-52. Kondisi pada mikrokontroler ATmega32, reset akan terjadi
apabila pin reset diberi logika rendah selama dua siklus mesin. Perancangan rangkaian reset
pada mikrokontroler ATmega32 dapat diliat pada Gambar 3.32.
Gambar 3.33. Rangkaian Reset pada ATmega32
3.6.2. Rangkaian Konfigurasi LCD 16x2
Rangkaian LCD berfungsi untuk menampilkan nama benda yang diucapkan user agar dapat melihat apakah user mengucapkan kata dengan baik. Rangkaian LCD dapat
dilihat pada gambar 3.33. Penentuan konfigurasi kaki LCD menuju mikrokontroler ditentukan dengan melihat pada software compiler CodeVisionAVR seperti pada Gambar
3.34.
