Sistem Instruksi dan Kontrol Robot Konstruksi Robot Desain Perangkat Keras

12 BAB III PERANCANGAN SISTEM Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan dari perangkat keras, serta perangkat lunak dari algoritma robot.

3.1. Sistem Instruksi dan Kontrol Robot

Gambar 3.1. Blok diagram sistem Sistem kontrol pada robot dibagi menjadi dua yaitu kontrol utama dan kontrol aktuator robot. Kontrol utama di sini terdiri dari smartphone dan mikrokontroler, di mana kontrol utama di sini bertugas untuk menciptakan keputusan bagaimana robot harus bertindak. Masukkan berupa gambar yang diterima oleh smartphone dari kamera, diolah dengan program sehingga menghasilkan keputusan untuk melakukan pergerakan. Keputusan yang diciptakan tersebut kemudian diperintahkan oleh smartphone dengan keluaran berupa paket data yang berupa char. Kemudian paket data tersebut akan diterjemahkan oleh mikrokontroler dan dapat diterima oleh kontrol aktuator robot berupa alamat-alamat ID dari servo untuk mengontrol servo dan telah diinisialisasi sebagai suatu gerakan. Kontrol aktuator robot di sini adalah pengendali servo yang berfungsi untuk mengontrol sistem pergerakan robot yang diaplikasikan pada servo motor yang ada pada 13 robot sehingga robot bisa melakukan gerakan seperti berjalan, jatuh, menendang, dsb. Di mana semua pergerakan tersebut diputuskan oleh kontrol utama

3.2. Konstruksi Robot

Gambar 3.2 Robot humanoid kiper versi 2015 Bahan yang digunakan pada robot kiper saat ini terdiri dari Alumunium, plastik dan akrilik. Bahan-bahan yang digunakan ini berfungsi untuk menjaga agar robot tetap kokoh dan ringan. Robot kiper ini terdiri dari 18 motor servo dengan rincian 5 servo di setiap kaki, 3 servo di setiap tangan, dan 2 di bagian kepala. Selain itu juga terdapat smartphone yang ada pada punggung robot sebagai kontrol utamanya. Tabel 3.1. Tabel keterangan badan robot Badan Robot Dimensi p×l×t : 20 x 10 x 44 [cm] Berat 2,2 kg Derajat kebebasan gerak 18 servo tangan 3x2, kaki 5x2, kepala 2

3.3. Desain Perangkat Keras

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai perancangan perangkat keras. Perancangan perangkat keras yang akan dijelaskan berupa perangkat keras elektronik yang digunakan. 3.3.1. Smartphone Android Smartphone adalah telepon seluler yang memiliki kemampuan komputasi yang tinggi dan biasanya memiliki periperal sensorik seperti akselerometer, kompas digital, dan kamera. Seperti komputer pada umumnya, smartphone membutuhkan sistem 14 operasi OS. OS smartphone yang banyak beredar dipasaran antara lain Android, iOS, Windows dan Symbian. Gambar 3.3. Smartphone Android Sony Xperia Mini st15i [1]. Penggunaan smartphone berbasis OS Android dipilih oleh penulis karena OS Android merupakan sistem operasi yang didukung oleh Google . Smartphone Android yang dipilih adalah keluaran Sony bertipe Xperia mini st15i dengan spesifikasi[1] :  Resolusi Layar : 320 x 480 pixel  Kamera : 5 megapixel dengan penyetabil citra  OS : Android 2.3  Kecepatan CPU : 1 GHz  Sensor : Akselerometer, jarak, kompas  Jaringan : Wifi 802.11 bgn, Bluetooth V2.1 Gambar 3.4. Orientasi sensor pada smartphone . menggulung mengoleng melenggang 15 Smartphone Android memiliki sensor orientasi di mana terdapat sumbu mengoleng , melenggang , dan menggulung . Kompas digital memanfaatkan sumbu mengoleng dari sensor Android ini yang mengembalikan nilai dari 0 sampai 360 derajat.

3.3.2. Mikrokontroler ATMega 324

Mikrokontroler ATMega 324 bertugas mengontrol servo pan dan tilt kepala dan servo tubuh. Pengontrolan servo kepala dilakukan secara langsung menggunakan timer 16 bit. Pengontrolan servo tubuh dilakukan dengan mengirimkan instruksi gerakan ke controller servo Dynamixel. Instruksi gerakan yang dikirim adalah instruksi gerakan yang didapat dari perintah smartphone Android.

3.3.3. Modul Bluetooth

Modul bluetooth digunakan untuk media pengiriman data yang berupa perintah dari smartphone Android ke mikrokontroler. Perintah akan dikirimkan dari smartphone melalui bluetooth sehingga diperlukan modul bluetooth agar mikrokontroler dapat terhubung dengan smartphone dan menerima data yang dikirimkan. Modul bluetooth yang digunakan adalah modul bluetooth tipe DF-Bluetooth V3. Berikut adalah gambar dari DF-Bluetooth V3. Gambar 3.5. DF-Bluetooth V3 [2]. Gambar 3.6. Pin pada DF-Bluetooth V3 [2].

3.3.4. Motor Servo

Motor servo disini digunakan untuk mengontrol gerakan kepala robot. Motor servo yang digunakan adalah motor servo dengan tipe Tower Pro MG90s. Motor servo 16 dikontrol oleh ATMega 324 dengan mengirimkan modulasi lebar pulsa atau Pulse Width Modulation PWM. Gambar 3.7. Motor servo Tower Pro MG90s[10].

3.4. Desain Perangkat Lunak