MEKANIK ROBOT SENSOR ROBOT
DASAR – DASAR ROBOTIKA BY : ABDUL WAHID
MEKANIK ROBOT
Struktur robot sebagian besar dibangun
berdasarkan konstruksi mekanik
Robot yang mempunyai kemampuan
navigasi dan manipulasi secara relatif
memiliki konstruksi mekanik yang lebih
rumit dibanding dengan yang
berkemampuan navigasi saja, seperti
mobile robot tanpa tangan yang hanya
memiliki roda penggerak
Namun demikian, robot berjalan (walking
robot) seperti misalnya bi-ped (dua kaki)
dapat memiliki konstruksi mekanik yg rumit
dibandingkan dengan robot tangan planar.
Mekanik Robot
Hal mendasar yang perlu diperhatikan dalam
desain mekanik robot adalah perhitungan
kebutuhan torsi untuk menggerakkan sendi atau
roda.
Motor, sebagai penggerak utama (prime-mover)
yang paling sering dipakai umumnya akan
bekerja optimal ( torsi dan kecepatan putar
paling ideal ) pada putaran yg relatif tinggi yg
hal ini tidak sesuai bila porosnya dihubungkan
langsung kesendi gerak atau roda, sebab
kebanyakan gerakan yg diperlukan pada sisi
anggota badan robot adalah relatif pelan namun
bertenaga.
Salah satu metode yang paling umum adalah
menggunakan sistem GEAR
Transmisi Gear Hubungan
langsung
•Transmisi gir hubungan langsung ini dikenal cukup mudah
instalasinya, namun memiliki kelemahan utama yaitu jeda gerakan
ketika dikemudikan dalam arah yang berlawanan (backlash).
•Kelemahan lain yg sering muncul adalah masalah friksi antar gir dan
friksi poros.
•Paling banyak dipakai karena untuk mendapatkan ratio gir yang
besar arsitekturnya dapat dibuat ringkas dalam “satu rumah”
Transmisi Gear Hubungan
ohmic
• Memiliki keunggulan dari segi efisiensi mekanik karena
rasio gir yang dihasilkan dari perbandingan antara jumlah
gigi gir pada poros motor dan poros output dapat dibuat
relatif sangat besar dengan hanya sekali konversi.
Gear Belt
• Gir terbuat dari material plastik komposit sedangkan belt
terbuat dari karet berserat nylon.
• Keunggulan dari segi back-lash karena konstruksi belt
yang ketat dapat menghilangkan jeda dalam pangemudian
arah berlawanan.
SENSOR
Terdapat berbagai macam sensor
yang digunakan dalam teknik
robotik.
Cara pengukuran
Cara interfacing ke kontroller
Klasifikasi sensor berdasarkan
tipe output
Output Sensor
Contoh Aplikasi / sensor
Biner (1/0)
Sensor tactile (limit switch, TXRX infra - Merah
Analog, misal ( 0 – 5 ) V
Sensor Temperature,
accelerometer
Pulsa , misal PWM
Giroskop digital
Data Serial, misal RS232C atau
USB
Modul GPS
Jalur paraller / Bus
Kamera digital, rotary encoder
dilengkapi IC HCTL2000/2020
SENSOR BINER
Sensor biner menghasilkan output 1
atau 0 saja.
Setiap perangkat sensor pada dasarnya
dapat dioperasikan secara biner
dengan menggunakan sistem threshold
atau komparasi pada outputnya.
Contoh : limit switch yang dioperasikan
sebagai sensor tabrakan yg dipasang
pada buner robot.
SENSOR ANALOG
Fenomena analog yg biasa diukur di
dalam sistem internal robot
berhubungan dengan posisi, kecepatan,
percepatan, kemiringan / kecondongan,
dsb.
Yg diukur dari luar sistem robot banyak
berhubungan dengan penetapan posisi
koordinat robot terhadap referensi
ruang kerja. Mis : posisi robot terhadap
garis lintang dan bujur bumi.
Contoh : sensor GPS
SENSOR KAMERA
Penggunaan kamera (digital) dalam dunia
robotik dikenal sebagai robotics vision.
Seperti halnya mata pada manusia,
kamera dapat didesain sebagai mata
robot.
Kemampuan kamera digital biasanya
diukur dari resolusi tangkapan gambarnya
dalam pixels/inch atau pixels/cm. Makin
besar resolusi maka makin akurat
tangkapan gambarnya.
Contoh Kamera Mikro
Aplikasi Kamera
ROTARY / SHAFT ENCODER
Untuk pengukuran posisi putaran yang lebih
presisi dapat menggunakan rotary / shaft
encoder.
Prinsip kerjanya bisa diilustrasikan berikut :
Bentuk Fisik Rotary
encoder
TUGAS I
Cari Informasi mengenai Bentuk
Fisik, cara kerja dan Spesifikasi dari :
Sensor infrared Sharp GP2D15
Sensor IRM (Infrared Modulated)
Sensor Sentuh
Sensor Cahaya
Sensor Suara
Sensor temperatur LM35DZ
MEKANIK ROBOT
Struktur robot sebagian besar dibangun
berdasarkan konstruksi mekanik
Robot yang mempunyai kemampuan
navigasi dan manipulasi secara relatif
memiliki konstruksi mekanik yang lebih
rumit dibanding dengan yang
berkemampuan navigasi saja, seperti
mobile robot tanpa tangan yang hanya
memiliki roda penggerak
Namun demikian, robot berjalan (walking
robot) seperti misalnya bi-ped (dua kaki)
dapat memiliki konstruksi mekanik yg rumit
dibandingkan dengan robot tangan planar.
Mekanik Robot
Hal mendasar yang perlu diperhatikan dalam
desain mekanik robot adalah perhitungan
kebutuhan torsi untuk menggerakkan sendi atau
roda.
Motor, sebagai penggerak utama (prime-mover)
yang paling sering dipakai umumnya akan
bekerja optimal ( torsi dan kecepatan putar
paling ideal ) pada putaran yg relatif tinggi yg
hal ini tidak sesuai bila porosnya dihubungkan
langsung kesendi gerak atau roda, sebab
kebanyakan gerakan yg diperlukan pada sisi
anggota badan robot adalah relatif pelan namun
bertenaga.
Salah satu metode yang paling umum adalah
menggunakan sistem GEAR
Transmisi Gear Hubungan
langsung
•Transmisi gir hubungan langsung ini dikenal cukup mudah
instalasinya, namun memiliki kelemahan utama yaitu jeda gerakan
ketika dikemudikan dalam arah yang berlawanan (backlash).
•Kelemahan lain yg sering muncul adalah masalah friksi antar gir dan
friksi poros.
•Paling banyak dipakai karena untuk mendapatkan ratio gir yang
besar arsitekturnya dapat dibuat ringkas dalam “satu rumah”
Transmisi Gear Hubungan
ohmic
• Memiliki keunggulan dari segi efisiensi mekanik karena
rasio gir yang dihasilkan dari perbandingan antara jumlah
gigi gir pada poros motor dan poros output dapat dibuat
relatif sangat besar dengan hanya sekali konversi.
Gear Belt
• Gir terbuat dari material plastik komposit sedangkan belt
terbuat dari karet berserat nylon.
• Keunggulan dari segi back-lash karena konstruksi belt
yang ketat dapat menghilangkan jeda dalam pangemudian
arah berlawanan.
SENSOR
Terdapat berbagai macam sensor
yang digunakan dalam teknik
robotik.
Cara pengukuran
Cara interfacing ke kontroller
Klasifikasi sensor berdasarkan
tipe output
Output Sensor
Contoh Aplikasi / sensor
Biner (1/0)
Sensor tactile (limit switch, TXRX infra - Merah
Analog, misal ( 0 – 5 ) V
Sensor Temperature,
accelerometer
Pulsa , misal PWM
Giroskop digital
Data Serial, misal RS232C atau
USB
Modul GPS
Jalur paraller / Bus
Kamera digital, rotary encoder
dilengkapi IC HCTL2000/2020
SENSOR BINER
Sensor biner menghasilkan output 1
atau 0 saja.
Setiap perangkat sensor pada dasarnya
dapat dioperasikan secara biner
dengan menggunakan sistem threshold
atau komparasi pada outputnya.
Contoh : limit switch yang dioperasikan
sebagai sensor tabrakan yg dipasang
pada buner robot.
SENSOR ANALOG
Fenomena analog yg biasa diukur di
dalam sistem internal robot
berhubungan dengan posisi, kecepatan,
percepatan, kemiringan / kecondongan,
dsb.
Yg diukur dari luar sistem robot banyak
berhubungan dengan penetapan posisi
koordinat robot terhadap referensi
ruang kerja. Mis : posisi robot terhadap
garis lintang dan bujur bumi.
Contoh : sensor GPS
SENSOR KAMERA
Penggunaan kamera (digital) dalam dunia
robotik dikenal sebagai robotics vision.
Seperti halnya mata pada manusia,
kamera dapat didesain sebagai mata
robot.
Kemampuan kamera digital biasanya
diukur dari resolusi tangkapan gambarnya
dalam pixels/inch atau pixels/cm. Makin
besar resolusi maka makin akurat
tangkapan gambarnya.
Contoh Kamera Mikro
Aplikasi Kamera
ROTARY / SHAFT ENCODER
Untuk pengukuran posisi putaran yang lebih
presisi dapat menggunakan rotary / shaft
encoder.
Prinsip kerjanya bisa diilustrasikan berikut :
Bentuk Fisik Rotary
encoder
TUGAS I
Cari Informasi mengenai Bentuk
Fisik, cara kerja dan Spesifikasi dari :
Sensor infrared Sharp GP2D15
Sensor IRM (Infrared Modulated)
Sensor Sentuh
Sensor Cahaya
Sensor Suara
Sensor temperatur LM35DZ