Realisasi Robot Autonomous Penjejak Jalur Dengan Pendeteksi Warna Berbasis CMUCam.
i
REALISASI ROBOT AUTONOMOUS PENJEJAK JALUR DENGAN PENDETEKSI WARNA BERBASIS CMUCAM
Disusun Oleh:
Nama : Deni Purnawan
Nrp : 0422029
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : vinsensius29@yahoo.com
ABSTRAK
Pada masa sekarang ini perkembangan teknologi robotika semakin maju. Teknologi robotika menjadi salah satu bidang yang dapat berkembang karena robot dapat membantu manusia dalam melakukan pekerjaan. Semua ini membuat manusia merasa lebih cepat dan mudah dalam melakukan berbagai pekerjaannya.
Pada Tugas Akhir ini telah direalisasikan robot yang dapat bergerak secara mandiri dengan bantuan sensor dan dapat menjejak jalur warna sebagai panduan untuk pergerakan robot. Robot dilengkapi dengan sensor visual CMUCam2+, yang akan merekam citra untuk mendapatkan data jalur warna yang diinginkan. Sebagai pengontrol robot, digunakan pengontrol mikro ATmega16 untuk mengolah data jalur warna dari CMUCam. Hasil keluaran data tersebut akan dijadikan referensi untuk pergerakan robot yang menggunakan dua buah motor DC .
Robot yang direalisasikan dengan menggunakan sensor CMUCam2+ diuji dengan intensitas cahaya ruangan 87 lux. Untuk jalur yang memiliki persilangan dengan warna yang sama, robot tidak dapat menentukan arah posisi tujuan atau robot berhenti pada titik persilangan. Untuk jalur yang tidak memiliki warna yang
(2)
ii
sama, robot dapat berhasil bergerak dari posisi awal sampai posisi tujuan. Keberhasilan robot ditentukan oleh bentuk jalur dan intensitas cahaya. Agar tidak terpengaruh oleh intensitas cahaya maka robot mobil ditambahkan penutup pada sekeliling CMUCam2+ dan diuji pada intensitas cahaya 18 lux dan 87 lux. Robot mobil tersebut berhasil menjejak jalur dengan menggunakan ke dua intensitas cahaya ruangan.
(3)
iii
REALIZATION OF AUTONOMOUS ROBOT TRACER
USING DETECTION BASED ON CMUCAM
Composed by:
Name : Deni Purnawan
Nrp : 0422029
Electrical Engineering, Maranatha Cristian University, Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : vinsensius29@yahoo.com
ABSTRACT
At this irresistible technology era, the development of robotic technology is much more improving. The robotic technology becomes one of the broadest line of work at this time because of its functional quality. It can help people doing their jobs with faster and easier.
In this final assignment, a robot has been newly realized. This robot can move independently with the help of cencor and amazingly can trace the colour line as the aim of the robot movement. This robot is also completed with visual censor CMUCam2+, which will give the image captured in order to gain the desired colour line data. As robot’s controller, micro ATmega16 controller has been used to process the colour line data from CMUCam. This data process will be used by robot using 2 DC motors for its movement.
This robot which used CMUCam censor has been tested with 87 lux lightroom intensity. For the line with the same colour crossing, the robot unfortunately cannot decide its destination position or it stop right at the crossing point. For the line without the same colour, the robot can move successfully from
(4)
iv
start position to its destination position. The robot’s success depends on the line and the light intensity. In order to disaffect the light intensity, the cover has been used around CMUCam and has been tested at 18 lux and 87 lux light intensities. This mobile robot can trace successfully using the two of lightroom intensities.
(5)
v
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
ABSTRACT ... iii
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang ... 1
I.2 Perumusan Masalah ... 1
I.3 Tujuan ... 2
I.4 Pembatasan Masalah ... 2
I.5 Spesifikasi Alat ... 2
I.6 Sistematika Penulisan ... 2
BAB II LANDASAN TEORI II.1 Sistem Gerak Mobile Robot Beroda ... 4
II.1.1 Differential Drive ... 4
II.1.2 Trycycle Drive ... 5
II.1.3 Synchronous Drive ... 6
II.1.4 Holonomic Drive ... 7
II.2 Citra Digital ... 8
II.2.1 Representasi Pengolahan Citra ... 8
II.2.2 Warna pada Pengolahan Citra ... 9
II.3 CMUCAM2+ ... 10
II.3.1 Pemetaan Output Pixel Pada Kamera ... 13
(6)
vi
II.3.3 Tipe Data CMUCam2 ... 15
II.4 Mikrokontroler AVR ATmega16 ... 16
II.4.1 Fitur ATmega16 ... 17
II.4.2 Konfigurasi Pin ATmega16 ... 19
II.5 Komunikasi Serial RS232 ... 20
II.5.1 Karakteristik Sinyal RS232 ... 21
II.5.2 Konektor Dan Jenis Sinyal RS232 ... 21
II.6 Motor DC ... 23
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI III.1 Perancangan Sistem Robot Mobil ... 26
III.2 Perancangan dan Realisasi Robot Mobil ... 26
III.3 Perancangan dan Realisasi Rangkaian Sensor dan Pengontrol Mikro 28 III.3.1 Sensor CMUCam ... 28
III.3.1.1 Pemilihan baud rate ... 29
III.3.1.2 Komunikasi serial CMUCam2+ dengan Komputer ... 30
III.3.2 Pengontrol Mikro ... 31
III.4 Realisasi Penggunaan Sensor ... 33
III.4.1 Pengaturan Fokus Lensa ... 33
III.4.2 Parameter Jalur Warna ... 33
III.4.3 Bidang Pandang Kamera ... 45
III.5 Algoritma Pemrograman Robot Mobil ... 47
III.4.1 Algoritma Proses Pengenalan Gambar pada CMUCam ... 47
III.4.2 Diagram Alir Robot Mobil ... 48
BAB IV ANALISA DAN DATA PENGAMATAN IV.1 Pengujian Robot pada jalur Normal ... 49
IV.1.1 Percobaan I ... 49
IV.1.2 Percobaan II ... 51
IV.1.3 Percobaan III ... 54
(7)
vii
IV.1.1 Percobaan V ... 58
IV.1.2 Percobaan VI ... 61
IV.1.1 Percobaan VII ... 63
IV.2 Pengujian Robot pada jalur yang Memiliki Gangguan ... 65
IV.2.1 Percobaan A ... 65
IV.2.2 Percobaan B ... 68
IV.2.3 Percobaan C ... 70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan ... 74
V.2 Saran ... 74
DAFTAR PUSTAKA ... 75 LAMPIRAN A FOTO ROBOT MOBIL
(8)
viii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Contoh-contoh Warna dalam Hexadesimal ... 10
Tabel 2.2 Jenis Sinyal RS232 ... 22
Tabel 3.1 Konfigurasi Baud Rate ... 29
Tabel 3.2 Pergerakan Mobil Berdasarkan Keluaran Pengontrol mikro ... 32
Tabel 3.3 Warna Kuning dengan Intensitas Cahaya 18 lux ... 36
Tabel 3.4 Warna Kuning dengan Intensitas Cahaya 87 lux ... 37
Tabel 3.5 Warna Kuning dengan box ... 38
Tabel 3.6 Warna Merah dengan Intensitas Cahaya 18 lux ... 39
Tabel 3.7 Warna Merah dengan Intensitas Cahaya 87 lux ... 40
Tabel 3.8 Warna Merah dengan box ... 41
Tabel 3.9 Warna Biru dengan Intensitas Cahaya 18 lux ... 42
Tabel 3.10 Warna Biru dengan Intensitas Cahaya 87 lux ... 43
Tabel 3.11 Warna Biru dengan box ... 44
Tabel 3.12 Posisi Jalur Warna Kuning ... 46
Tabel 3.13 Posisi Jalur Warna Merah ... 46
Tabel 3.14 Posisi Jalur Warna Biru ... 47
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Percobaan I ... 51
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Percobaan II ... 53
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Percobaan III ... 56
Tabel 4.4 Hasil Pengujian Percobaan IV ... 58
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Percobaan V ... 60
Tabel 4.6 Hasil Pengujian Percobaan VI ... 63
Tabel 4.7 Hasil Pengujian Percobaan VII ... 65
Tabel 4.8 Hasil Pengujian Percobaan A ... 68
Tabel 4.9 Hasil Pengujian Percobaan B ... 70
(9)
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Mobile Robot ... 4
Gambar 2.2 Sistem Gerak Differential Drive ... 5
Gambar 2.3 Sistem Gerak Trycycle Drive ... 6
Gambar 2.4 Sistem Gerak Synchronous Drive ... 6
Gambar 2.5 Penggunaan Roda Omni-Directional ... 7
Gambar 2.6 Sistem Gerak Holonomic Drive ... 7
Gambar 2.7 Nilai Warna RGB dalam Hexadesimal ... 9
Gambar 2.8 Komposisi Warna RGB ... 9
Gambar 2.9 CMUCam2+ ... 10
Gambar 2.10 Blok Diagram CMUCam2+ ... 11
Gambar 2.11 CMUCam Color Tracking ... 12
Gambar 2.12 Perintah \r ... 14
Gambar 2.13 Perintah Reset. ... 14
Gambar 2.14 Perintah TC ... 15
Gambar 2.15 Blok Diagram Fungsional ATMega16 ... 18
Gambar 2.16 Pengontrol Mikro ATmega16 ... 19
Gambar 2.17 Cara Kerja Motor DC ... 24
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Robot Mobil ... 26
Gambar 3.2 Robot Mobil Normal Tampak Depan dan Tampak Samping 27
Gambar 3.3 Robot Mobil Box Tampak Depan dan Tampak Samping ... 27
Gambar 3.4 CMUCam Board Layout ... 28
Gambar 3.5 Konfigurasi Jumper Baud Rate ... 29
Gambar 3.6 Konfigurasi Kabel Serial CMUCam2+ dengan Komputer .... 30
Gambar 3.7 Diagram Skematik Rangkaian Pengontrol Mikro ... 32
Gambar 3.8 Lensa CMUCam2+ ... 33
Gambar 3.9 Grab Frame ... 34
(10)
x
Gambar 3.11 Penggunaan Hyperterminal ... 45
Gambar 3.12 Diagram Alir Robot Mobil ... 48
Gambar 4.1 Percobaan I ... 49
Gambar 4.2 Percobaan I pada Jalur Kuning ... 50
Gambar 4.3 Percobaan I pada Jalur Merah ... 50
Gambar 4.4 Percobaan I pada Jalur Biru ... 50
Gambar 4.5 Robot Mobil Box Menjejak Jalur Percobaan I ... 51
Gambar 4.6 Percobaan II... 52
Gambar 4.7 Percobaan II pada Jalur Kuning ... 52
Gambar 4.8 Percobaan II pada Jalur Merah ... 52
Gambar 4.9 Percobaan II pada Jalur Biru ... 53
Gambar 4.10 Robot Mobil Box Menjejak Jalur Percobaan II ... 53
Gambar 4.11 Percobaan III ... 54
Gambar 4.12 Percobaan III pada Jalur Kuning ... 54
Gambar 4.13 Percobaan III pada Jalur Merah ... 55
Gambar 4.14 Percobaan III pada Jalur Biru ... 55
Gambar 4.15 Robot Box Mobil Menjejak Jalur Percobaan III ... 55
Gambar 4.16 Percobaan IV ... 56
Gambar 4.17 Percobaan IV pada Jalur Kuning ... 57
Gambar 4.18 Percobaan IV pada Jalur Merah ... 57
Gambar 4.19 Percobaan IV pada Jalur Biru ... 57
Gambar 4.20 Robot Box Mobil Menjejak Jalur Percobaan IV ... 58
Gambar 4.21 Percobaan V ... 59
Gambar 4.22 Percobaan V pada Jalur Kuning ... 59
Gambar 4.23 Percobaan V pada Jalur Merah ... 59
Gambar 4.24 Percobaan V pada Jalur Biru ... 60
Gambar 4.25 Robot Mobil Box Menjejak Jalur Percobaan V ... 60
Gambar 4.26 Percobaan VI ... 61
Gambar 4.27 Percobaan VI pada Jalur Kuning ... 61
Gambar 4.28 Percobaan VI pada Jalur Merah ... 62
(11)
xi
Gambar 4.30 Robot Mobil Box Menjejak Jalur Percobaan VI ... 62
Gambar 4.31 Percobaan VII ... 63
Gambar 4.32 Percobaan VII pada Jalur Kuning ... 64
Gambar 4.33 Percobaan VII pada Jalur Merah ... 64
Gambar 4.34 Percobaan VII pada Jalur Biru ... 64
Gambar 4.35 Robot Mobil Box Menjejak Jalur Percobaan VII ... 65
Gambar 4.36 Percobaan A ... 66
Gambar 4.37 Percobaan A pada Jalur Kuning ... 66
Gambar 4.38 Percobaan A pada Jalur Merah ... 67
Gambar 4.39 Percobaan A pada Jalur Biru ... 67
Gambar 4.40 Robot Mobil Box Menjejak Jalur Percobaan A ... 67
Gambar 4.41 Percobaan B ... 68
Gambar 4.42Percobaan B pada Jalur Kuning ... 69
Gambar 4.43 Percobaan B pada Jalur Merah ... 69
Gambar 4.44 Percobaan B pada Jalur Biru ... 69
Gambar 4.45 Robot Mobil Box Menjejak Jalur Percobaan B ... 70
Gambar 4.46 Percobaan C ... 71
Gambar 4.47Percobaan C pada Jalur Kuning ... 71
Gambar 4.48 Percobaan C pada Jalur Merah ... 72
Gambar 4.49 Percobaan C pada Jalur Biru ... 72
Gambar 4.50 Robot Box Mobil Menjejak Jalur Percobaan C ... 72
(12)
LAMPIRAN A
FOTO ROBOT MOBIL
(13)
1
Gambar A.1. Gambar Robot Mobil Normal Dilihat dari Depan
(14)
2
Gambar A.3. Gambar Robot Mobil Normal Dilihat dari Atas
(15)
3
Gambar A.5. Gambar Robot Mobil Box Dilihat dari Samping
(16)
LAMPIRAN B
PROGRAM PADA PENGONTROL MIKRO
ATMEGA16
(17)
1
PROGRAM UTAMA
/***************************************************** This program was produced by the
CodeWizardAVR V1.25.3 Professional Automatic Program Generator
© Copyright 1998-2007 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com
Project : Version : Date : 5/7/2008
Author : F4CG Company : F4CG Comments:
Chip type : ATmega16 Program type : Application Clock frequency : 11.059200 MHz Memory model : Small
External SRAM size : 0 Data Stack size : 256
*****************************************************/ #include <mega16.h>
#asm
.equ __lcd_port=0x18 ;PORTB #endasm
#include <lcd.h> #include <delay.h> #include <stdio.h> #include <scankeypad.h>
unsigned char tdata[31]; unsigned char tdata2[31]; unsigned char tdata3[31]; unsigned char lcd_buff[33];
unsigned char pos_pos,i,iw,ix,iz,iw1,iw2,iw3; unsigned char pos[9];
#define RXB8 1 #define TXB8 0 #define UPE 2 #define OVR 3 #define FE 4 #define UDRE 5 #define RXC 7
#define FRAMING_ERROR (1<<FE) #define PARITY_ERROR (1<<UPE) #define DATA_OVERRUN (1<<OVR)
(18)
2 #define RX_COMPLETE (1<<RXC)
#define RX_BUFFER_SIZE 8 char rx_buffer[RX_BUFFER_SIZE]; #if RX_BUFFER_SIZE<256
unsigned char rx_wr_index,rx_rd_index,rx_counter; #else
unsigned int rx_wr_index,rx_rd_index,rx_counter; #endif
bit rx_buffer_overflow;
interrupt [USART_RXC] void usart_rx_isr(void) {
char status,data; status=UCSRA; data=UDR;
if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0) {
rx_buffer[rx_wr_index]=data;
if (++rx_wr_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_wr_index=0; if (++rx_counter == RX_BUFFER_SIZE)
{ rx_counter=0; rx_buffer_overflow=1; }; };
if (data == 13) { i=0; for (iw=0;iw<31;iw++)tdata2[iw]=tdata[iw]; for (iw=0;iw<31;iw++)tdata[iw]=0; } tdata[i]=data; i++; } #ifndef _DEBUG_TERMINAL_IO_ #define _ALTERNATE_GETCHAR_ #pragma used+ char getchar(void) { char data; while (rx_counter==0); data=rx_buffer[rx_rd_index];
if (++rx_rd_index == RX_BUFFER_SIZE) rx_rd_index=0; #asm("cli") --rx_counter; #asm("sei") return data; } #pragma used- #endif
(19)
3 interrupt [TIM1_COMPA] void timer1_compa_isr(void) {
for (ix=0;ix<9;ix++) pos[ix]=0;
for (ix=0;ix<31;ix++)tdata3[ix]=tdata2[ix]; pos_pos=0; for (ix=0;ix<31;ix++) { if(tdata3[ix]==32)pos_pos++; if(tdata3[ix+1]!=32)pos[pos_pos]=(pos[pos_pos]*10)+ (tdata3[ix+1]-48); } } void main(void) { TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x0B; OCR1AH=0x08; OCR1AL=0x70; TIMSK=0x10; UCSRA=0x00; UCSRB=0x98; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47; ACSR=0x80; SFIOR=0x00; DDRD.2=1; DDRD.3=1; DDRD.4=1; DDRD.5=1; DDRD.6=1; DDRD.7=1; lcd_init(16); #asm("sei") printf("L0 1\r"); delay_ms(200); printf("L0 0\r"); delay_ms(200); while (1) { for (iz=0;iz<10;iz++) { lcd_putsf("A>SET WARNA\n"); lcd_putsf("B>RUN ");
delay_ms(1500); if(scan_keypad()=='A') {
lcd_clear(); for (iw1=0;iw1<10;iw1++)
(20)
4 { lcd_putsf("A>MERAH\n"); lcd_putsf("B>BIRU "); delay_ms(150); if(scan_keypad()=='A') { lcd_clear(); printf("RS\r"); delay_ms(200); printf("L0 1\r"); delay_ms(200); printf("L0 0\r"); delay_ms(200);
printf("TC 71 121 22 72 40 90\r"); delay_ms(200);
lcd_putsf("TRACK \nWARNA MERAH"); delay_ms(500); lcd_clear(); } if(scan_keypad()=='B') { lcd_clear(); printf("RS\r"); delay_ms(200); printf("L0 1\r"); delay_ms(200); printf("L0 0\r"); delay_ms(200);
printf("TC 24 74 71 121 180 230\r"); delay_ms(200);
lcd_putsf("TRACK \nWARNA BIRU"); delay_ms(500); lcd_clear(); } delay_ms(150); lcd_clear(); }; for (iw2=0;iw2<10;iw2++) { lcd_putsf("C>KUNING\n"); if(scan_keypad()=='C') { lcd_clear(); printf("RS\r"); delay_ms(200); printf("L0 1\r"); delay_ms(200); printf("L0 0\r"); delay_ms(200);
printf("TC 104 154 127 177 24 74\r"); delay_ms(200);
lcd_putsf("TRACK \nWARNA KUNING"); delay_ms(500);
(21)
5 lcd_clear(); }; delay_ms(150); lcd_clear(); } delay_ms(1000); lcd_clear(); }; if(scan_keypad()=='B') { lcd_clear();
while (scan_keypad()!= '#') {
sprintf(lcd_buff,"X%d Y%d P%d",pos[1],pos[2],pos[6]); if ((pos[1]<60)&&(pos[1]>40)) { PORTD.2=1; PORTD.3=0; PORTD.4=1; PORTD.5=1; PORTD.6=1; PORTD.7=0; delay_ms(400); PORTD.2=0; PORTD.3=0; PORTD.4=0; PORTD.5=0; PORTD.6=0; PORTD.7=0; };
if ((pos[1]<90)&&(pos[1]>60)) //kiri { PORTD.2=0; PORTD.3=0; PORTD.4=1; PORTD.5=1; PORTD.6=1; PORTD.7=0; delay_ms(400); PORTD.2=0; PORTD.3=0; PORTD.4=0; PORTD.5=0; PORTD.6=0; PORTD.7=0; };
if ((pos[1]<40)&&(pos[1]>1)) //kanan {
PORTD.2=1; PORTD.3=0; PORTD.4=1;
(22)
6 PORTD.5=1; PORTD.6=0; PORTD.7=0; delay_ms(400); PORTD.2=0; PORTD.3=0; PORTD.4=0; PORTD.5=0; PORTD.6=0; PORTD.7=0; }; lcd_puts(lcd_buff); delay_ms(100); lcd_clear(); } delay_ms(1000); lcd_clear(); }; for (iw3=0;iw3<10;iw3++) { lcd_clear(); lcd_putsf("C>RESET"); if(scan_keypad()=='C') { lcd_putsf("RESET"); printf("RS\r"); delay_ms(200); printf("L0 1\r"); delay_ms(200); printf("L0 0\r"); delay_ms(200); delay_ms(1000); lcd_clear(); }; delay_ms(150); lcd_clear(); } delay_ms(150); }; } }
(23)
1
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.
I.1 Latar Belakang
Pada masa sekarang ini perkembangan teknologi robotika semakin maju. Teknologi robotika menjadi salah satu bidang yang dapat berkembang karena robot dapat membantu manusia dalam melakukan pekerjaan. Semua ini membuat manusia merasa lebih cepat dan mudah dalam melakukan berbagai pekerjaaannya. Realisasi robot mobil untuk melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain telah banyak digunakan dalam bidang industri. Robot yang sering digunakan adalah robot pengikut jalur, akan tetapi dalam perkembangannya muncul masalah jika robot mobil harus mendeteksi jalur yang kompleks dan saling bersilangan dengan lokasi asal dan tujuan yang memiliki banyak kemungkinan. Jalur yang dibuat akan terdapat saling bersilangan bahkan dengan warna yang berbeda untuk lokasi yang bermacam-macam. Warna jalur yang digunakan berupa warna-warna dasar seperti merah, biru, dan kuning. Jalur yang akan dibuat ini akan dideteksi oleh CMUcam. Kebutuhan tersebut dapat direalisasikan dengan membuat robot mobil penjejak jalur dengan pelacak jalur warna berbasis CMUcam menggunakan Atmega16.
I.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah bagaimana mengaplikasikan CMUcam untuk mendeteksi jalur warna dan diaplikasikan pada pengontrol mikro untuk pergerakan robot mobil ?
(24)
BAB I PENDAHULUAN 2
I.3 Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dalam tugas akhir ini adalah merealisasikan robot mobil dengan pendeteksi jalur warna berbasis CMUcam.
I.4 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah pada tugas akhir ini dibatasi oleh : 1. Jalur memiliki persilangan warna.
2. Warna jalur yang digunakan adalah warna merah, kuning, dan biru.
3. Lebar jalur sebesar 1 cm dan posisi jalur berada di bawah dan di tengah-tengah robot mobil.
4. Jarak antara sensor dan jalur antara 9-10 cm.
I.5 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat adalah sebagai berikut :
1. Robot mobil menggunakan 3 buah roda yang terdiri dari dua motor DC untuk di depan dan satu roda bebas untuk di belakang seperti becak.
2. Robot mobil mampu menjejak jalur warna yang diinginkan.
3. Robot mobil dapat melewati jalur yang memiliki persilangan warna 4. Tracking jalur warna berupa nilai RGB maksimum dan minimum. 5. Parameter pergerakan berupa koordinat (x,y).
I.6 Sistematika Penulisan
Laporan terdiri dari beberapa bab dengan garis besar sebagai berikut :
• BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.
• BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini membahas mengenai teori-teori penunjang yang diperlukan dalam merancang dan merealisasikan alat yaitu berupa teori tentang sistem gerak
(25)
BAB I PENDAHULUAN 3
serial RS232 dan motor DC yang dapat membantu dalam menyelesaikan masalah tugas akhir ini.
• BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Bab III menguraikan tentang proses perancangan sistem robot mobil, perancangan dan realisasi robot mobil, perancangan dan realisasi rangkaian sensor dan pengontrol mikro, serta algoritma pemrograman robot mobil. • BAB IV ANALISA DAN DATA PENGAMATAN
Bab IV menjelaskan proses pengambilan data pengamatan dan melakukan suatu analisa.
• BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab V merupakan bab penutup laporan tugas akhir yang berisi kesimpulan dan saran.
(26)
74
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan analisis dari masalah yang dihadapi serta saran bagi pihak yang terkait berkenaan dengan masalah tersebut.
V.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari hasil pengamatan dan percobaan pada tugas akhir ini adalah
1. Robot mobil yang direalisasi, dapat melakukan penjejakan jalur warna dengan menggunakan pengontrol mikro dan bantuan CMUCam.
2. Robot mobil yang direalisasi dengan penutup cahaya pada LED superbright disekeliling sensor yang berbentuk seperti box dapat bergerak tanpa dipengaruhi oleh intensitas cahaya lingkungan.
3. Jalur yang bersifat ambigu, seperti jalur yang diparalel masih menjadi permasalahan bagi CMUCam untuk mendapatkan nilai titik tengah.
V.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan Tugas Akhir ini di masa mendatang adalah penggunaan satu IC L293D sebaiknya digunakan untuk menggerakan satu motor dc sehingga pergerakan robot dapat lebih cepat.
(27)
75
DAFTAR PUSTAKA
1. Budiharto, Widodo. “Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR ATmega16”, Jakarta:PT Elex Media Komputindo, 2007.
2. Halim, Sandy, ST. Merancang Mobile Robot Pembawa Objek Menggunakan OOPic-R, Jakarta:PT Elex Media Komputindo, 2007.
3. Munir, Rinaldi. ”Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik”, Penerbit Informatika, 2004.
4. Ogata, Katsuhiko, “Modern Control Engineering”, Third Edition, Prentice-Hall, USA, 1997.
5. http://cmu-camera.com/cmu.pdf 6. http://id.wikipedia.org/wiki/Robot 7. http://www.acroname.com
8. http://www.atmel.com 9. http://www.avrfreaks.net
10. http://www.cs.cmu.edu/~cmucam/cmucam2/CMUcam2_manual.pdf 11. http://www.cs.cmu.edu/~cmucam/cmucam2/CMUcamGUI_overview.pdf 12. http://www.gedex.web.id.
13. http://www.parallax.com.
(1)
6 PORTD.5=1; PORTD.6=0; PORTD.7=0; delay_ms(400); PORTD.2=0; PORTD.3=0; PORTD.4=0; PORTD.5=0; PORTD.6=0; PORTD.7=0; }; lcd_puts(lcd_buff); delay_ms(100); lcd_clear(); } delay_ms(1000); lcd_clear(); }; for (iw3=0;iw3<10;iw3++) { lcd_clear(); lcd_putsf("C>RESET"); if(scan_keypad()=='C') { lcd_putsf("RESET"); printf("RS\r"); delay_ms(200); printf("L0 1\r"); delay_ms(200); printf("L0 0\r"); delay_ms(200); delay_ms(1000); lcd_clear(); }; delay_ms(150); lcd_clear(); } delay_ms(150); }; } }
(2)
1
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.
I.1 Latar Belakang
Pada masa sekarang ini perkembangan teknologi robotika semakin maju. Teknologi robotika menjadi salah satu bidang yang dapat berkembang karena robot dapat membantu manusia dalam melakukan pekerjaan. Semua ini membuat manusia merasa lebih cepat dan mudah dalam melakukan berbagai pekerjaaannya. Realisasi robot mobil untuk melakukan perpindahan posisi dari satu titik ke titik yang lain telah banyak digunakan dalam bidang industri. Robot yang sering digunakan adalah robot pengikut jalur, akan tetapi dalam perkembangannya muncul masalah jika robot mobil harus mendeteksi jalur yang kompleks dan saling bersilangan dengan lokasi asal dan tujuan yang memiliki banyak kemungkinan. Jalur yang dibuat akan terdapat saling bersilangan bahkan dengan warna yang berbeda untuk lokasi yang bermacam-macam. Warna jalur yang digunakan berupa warna-warna dasar seperti merah, biru, dan kuning. Jalur yang akan dibuat ini akan dideteksi oleh CMUcam. Kebutuhan tersebut dapat direalisasikan dengan membuat robot mobil penjejak jalur dengan pelacak jalur warna berbasis CMUcam menggunakan Atmega16.
I.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah bagaimana mengaplikasikan CMUcam untuk mendeteksi jalur warna dan diaplikasikan pada pengontrol mikro untuk pergerakan robot mobil ?
(3)
BAB I PENDAHULUAN 2
I.3 Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dalam tugas akhir ini adalah merealisasikan robot mobil dengan pendeteksi jalur warna berbasis CMUcam.
I.4 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah pada tugas akhir ini dibatasi oleh : 1. Jalur memiliki persilangan warna.
2. Warna jalur yang digunakan adalah warna merah, kuning, dan biru.
3. Lebar jalur sebesar 1 cm dan posisi jalur berada di bawah dan di tengah-tengah robot mobil.
4. Jarak antara sensor dan jalur antara 9-10 cm.
I.5 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat adalah sebagai berikut :
1. Robot mobil menggunakan 3 buah roda yang terdiri dari dua motor DC untuk di depan dan satu roda bebas untuk di belakang seperti becak.
2. Robot mobil mampu menjejak jalur warna yang diinginkan.
3. Robot mobil dapat melewati jalur yang memiliki persilangan warna 4. Tracking jalur warna berupa nilai RGB maksimum dan minimum. 5. Parameter pergerakan berupa koordinat (x,y).
I.6 Sistematika Penulisan
Laporan terdiri dari beberapa bab dengan garis besar sebagai berikut : • BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, serta sistematika penulisan laporan tugas akhir.
• BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini membahas mengenai teori-teori penunjang yang diperlukan dalam merancang dan merealisasikan alat yaitu berupa teori tentang sistem gerak
(4)
BAB I PENDAHULUAN 3
serial RS232 dan motor DC yang dapat membantu dalam menyelesaikan masalah tugas akhir ini.
• BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Bab III menguraikan tentang proses perancangan sistem robot mobil, perancangan dan realisasi robot mobil, perancangan dan realisasi rangkaian sensor dan pengontrol mikro, serta algoritma pemrograman robot mobil. • BAB IV ANALISA DAN DATA PENGAMATAN
Bab IV menjelaskan proses pengambilan data pengamatan dan melakukan suatu analisa.
• BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab V merupakan bab penutup laporan tugas akhir yang berisi kesimpulan dan saran.
(5)
74
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan hasil penelitian dan analisis dari masalah yang dihadapi serta saran bagi pihak yang terkait berkenaan dengan masalah tersebut.
V.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapat dari hasil pengamatan dan percobaan pada tugas akhir ini adalah
1. Robot mobil yang direalisasi, dapat melakukan penjejakan jalur warna dengan menggunakan pengontrol mikro dan bantuan CMUCam.
2. Robot mobil yang direalisasi dengan penutup cahaya pada LED superbright
disekeliling sensor yang berbentuk seperti box dapat bergerak tanpa dipengaruhi oleh intensitas cahaya lingkungan.
3. Jalur yang bersifat ambigu, seperti jalur yang diparalel masih menjadi permasalahan bagi CMUCam untuk mendapatkan nilai titik tengah.
V.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan Tugas Akhir ini di masa mendatang adalah penggunaan satu IC L293D sebaiknya digunakan untuk menggerakan satu motor dc sehingga pergerakan robot dapat lebih cepat.
(6)
75
DAFTAR PUSTAKA
1. Budiharto, Widodo. “Panduan Praktikum Mikrokontroler AVR ATmega16”, Jakarta:PT Elex Media Komputindo, 2007.
2. Halim, Sandy, ST. Merancang Mobile Robot Pembawa Objek Menggunakan OOPic-R, Jakarta:PT Elex Media Komputindo, 2007.
3. Munir, Rinaldi. ”Pengolahan Citra Digital dengan Pendekatan Algoritmik”, Penerbit Informatika, 2004.
4. Ogata, Katsuhiko, “Modern Control Engineering”, Third Edition, Prentice-Hall, USA, 1997.
5. http://cmu-camera.com/cmu.pdf 6. http://id.wikipedia.org/wiki/Robot 7. http://www.acroname.com
8. http://www.atmel.com 9. http://www.avrfreaks.net
10. http://www.cs.cmu.edu/~cmucam/cmucam2/CMUcam2_manual.pdf 11. http://www.cs.cmu.edu/~cmucam/cmucam2/CMUcamGUI_overview.pdf 12. http://www.gedex.web.id.
13. http://www.parallax.com.