PROPOSAL PROYEK AKHIR PENGENALAN OBJEK B
PENGENALAN OBJEK BOLA TENNIS PADA ROBOT HUMANOID SOCCER
DENGAN SENSOR KAMERA HAVIMO2
PROPOSAL
Proyek Akhir
Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya
Oleh:
Herianto
NIM. 06518244009
PENDIDIKAN TEKNIK MEKATRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2011
PERSETUJUAN
Proyek akhir yang berjudul “SENSOR KAMERA HAVIMO2 PADA
ROBOT HUMANOID SOCCER” ini telah disetujui pembimbing untuk diajukan.
Yogyakarta, juni 2011
Pembimbing
Herlambang sigit P .ST
NIP.132 233 216
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir ini benar-benar karya saya sendiri.
Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau
diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata penulisan
karya ilmiah yang telah lazim.
Yogyakarta, Juli 2011
Yang menyatakan,
Herianto
Nim:06518244009
SENSOR KAMERA HAVIMO2 PADA ROBOT HUMANOID SOCCER
Herianto
06518244009
A. Latar belakang Masalah
Dewasa ini, perkembangan teknologi robot berjalan sangat cepat. Robot
diciptakan karena robot diharapkan dapat membantu manusia mengerjakan pekerjaan
yang memerlukan ketelitian dan ketepatan tinggi. Bahkan robot diciptakan agar dapat
menggantikan manusia untuk melakukan pekerjaan yang memerlukan kecepatan tinggi
atau pekerjaan manusia yang beresiko tinggi (pekerjaan yang dapat menyebabkan
kematian). Perkembangan robot yang mendapat perhatian paling besar oleh dunia akhirakhir ini adalah robot manusia atau yang lebih dikenal dengan sebutan humanoid robot.
Manusia berusaha untuk menciptakan robot yang memiliki kecerdasan dan kemampuan
yang mendekati manusia.
Robot didesain agar mampu bergerak seperti layaknya seorang manusia dan robot juga
didesain agar dapat berpikir dan mengambil suatu keputusan sendiri.
Kemajuan teknologi yang semakin pesat terutama dalam bidang teknologi
robotika telah memasuki berbagai segi kehidupan manusia mulai dari bidang otomatisasi
industri, militer, intertaintmen maupun dalam bidang medis. Humanoid Soccer Robot
adalah salah satu bentuk implementasi teknologi dalam bidang robotika yang memiliki
kemampuan menirukan salah satu atau beberapa kegiatan manusia seperti bermain sepak
bola dan sebagainya. Sensor yang dibutuhkan untuk mewakili suatu indera manusia
adalah kamera Havimo2 sehingga dibutuhkan suatu sistem kendali secara visual. Pada
prinsipnya tujuan dari kendali visual pada Humanoid Soccer Robot ini diterapkan agar
robot memiliki kecerdasan dalam mengenali objek berupa bola, pemrosesan gambar yang
dilakukan yaitu mendeteksi objek menggunakan metode tracking color yang mana
merupakan metode mencocokkan warna yang sesuai dengan bentuk benda apapun serta
menentukan titik tengah dari objek yang terdeteksi. Informasi lokasi titik tengah pada
objek merupakan informasi navigasi sehingga menghasilkan kondisi kondisi yang
direspon oleh robot dengan cara bergerak ke arah objek tersebut.
B.Identifikasi Masalah
Berdasarkan permasalahan yang muncul pada latar belakang masalah, maka dapat
diidentifikasikan beberapa permasalahan yaitu :
1. Perancangan interfacing kamera Havimo2 dengan robot humanoid
2. Pemograman dan Pengolahan Data sensor yang nanti nya sebagai keputusan
pada robot humanoid
3. Perancangan algoritma pada robot humanoid
Pada akhir nya nanti Penggunaan sensor kamera ini dapat digunakan sebagai
media pembelajaran mata kuliah robotika.
C.Batasan Masalah
Pembuatan tugas akhir ini dibatasi pada unjuk kerja prototype Robot humanoid
dengan Sensor kamera Havimo2 adalah sebagai media pembelajaran pada mata
kuliah robotika. Dengan batasan masalah :
a. Perumusan algoritma kamera pada saat mendeteksi bola dan gawang yang
warna nya hampir serupa pada lapangan pertandingan robot.
D. Rumusan Masalah
1. Bagaimana interfacing sensor kamera pada robot humanoid?
2. Bagaimana pemrosesan data kamera pada robot humanoid?
3. Bagaimana bagai mana robot dapat mendeteksi objek bola dan gawang?
4. Bagai mana robot dapat tahu bola sudah siap di tendang atau belum?
E.Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Proyek Akhir ini adalah :
1. Membuat rancangan dan interfacing sensor kamera Havimo2 pada robot
humanoid yang dikendalikan secara otomatis,ketika mendeteksi bola dan
menendang bola.
2. Membuat rancangan sofware yang akan di gunakan oleh robot humanoid dengan
sensor kamera havimo2 yang nanti
di kendalikan secaraa otomatis dapat
mendeteksi bola dan menendang ke arah gawang .
3. Mengetahui unjuk kerja robot humanod soccer berbasi sensor kamera Havimo2
yang dikendalikan secara otomatis ketika mencari bola dan menendang ke arah
gawang.
F. Manfaat
Pembuatan tugas akhir ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi :
1. Institusi/ Perguruan Tinggi
Prototipe robot ini dapat dijadikan sebagai :
a. Media dalam proses belajar-mengajar robotika.
b. Menambah referensi tentang teknologi robotika bagi mahasiswa teknik elektro
dan Mekatronika.
c. Mengembangkan teknologi robotik.
2. Mahasiswa
Prototipe ini dapat dipakai sebagai :
a. Sumber informasi dan referensi dalam rangka pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi robotika yang dewasa ini berkembang pesat.
b. Media yang dapat membantu mahasiswa dapat mengaplikasikan teori yang
sudah didapat dan mengembangkan kemampuan dalam bidang robotika
c. Dapat sebagai alat praktek secara langsung dalam pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi robotika
3. Industri
Dengan terciptanya robot pengikut dinding otomatis ini diharapkan :
a. Dapat tercipta suatu alat yang dapat membantu mengembangkan dan
meningkatkan produktifitas produk suatu industri.
b. Dapat meningkatkan efisiensi waktu kerja dan juga meningkatkan kualitas dan
kuantitas produk yang dihasilkan.
G.Keaslian
Proyek ini diilhami oleh karya Robot Humanoid soccer Al-Aadiyat 2011. milik
Universitas Negeri yogyakarta. Robot tersebut terdiri dari sistem mekanik, sistem
elektronis serta program sehingga robot dapat berjalan sebagaimana fungsinya.
Memakai prinsip yang sama, maka dikembangkan agar robot humanoid tersebut
dapat mendeteksi bola dengan sensor kamera dan menggunakan data kamera tersebut
untuk mendetesi gawang gan menedang bola ke arah gawang .
H. Gagasan Rancangan
Sensor kamera Havimo2 ini nanti nya akan di tempatkat pada kepala pada robot
humanoid , proses interfacing kamera dan algoritma kamera akan dilakukan berulang
ulang dengan proses framing data pada robot humanoid dengan bantuan PC computer.
Robot humanoid ini nanti nya akan memperoleh data dari kamera Havimo2 dan akan
meproses data dari kamera tesebut dan nanti nya data yang di dapat akan di olah oleh
robot humanoid untuk menentukan keputusan.
Kontroller yang akan di gunakan nanti nya menggunakan CM510 milik robot
humanoid bioloid premium kit. Yang akan menjadi pemroses data kamera dan
mengambil keputusan unjuk kerja robot.
Berikut Gambar CM510 Kontroller tersebut :
Gambar 1. CM510 Kontroller .
Berikut Gambar sensor kamera Havimo2 :
Gambar 2. Sensor Image Procecing Havimo2
I .RENCANA KERJA
Untuk merealisasikan sensor kamere havimo2 pada robot humanoid ini penulis
mengacu pada pengalaman kerja praktek, dan teori yang diperoleh selama kuliah serta
referensi bacaan di perpustakaan. Adapun langkah-langkah yang dilakukan sebagai
berikut
1. Studi Kepustakaan
Dengan mencari dan mempelajari buku-buku yang berkaitan dengan karya yang
dibuat meliputi Bahasa C, PCB express ,codevisionavr , teknik interface dan
referensi lainnya di beberapa tempat baik di kampus, perpustakaan daerah maupun
internet.
2. Konsultasi
Dilakukan dengan berkonsultasi terhadap dosen pembimbing dan dosen kinnya
yang kompeten pada bidang yang dipelajari secara rutin dan berkala dalam
menyelesaikan berbagai macam permasalahan yang dihadapi pada saat pembuatan
perangkat lunak maupun instalasi perangkat keras.
3. Penelitian Laboratorium
Dilakukan dengan mengadakan percobaan, dan pengujian berulang kali sehingga
didapatkan hasil yang optimal, sesuai dengan tujuan pembuatan tugas akhir ini.
J. Jadwal Pelaksanaan
Bulan
Kegiatan
Pencarian
April
1
2
ide *
*
May
Juni
Juli
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
2
3
*
*
4
yang tepat.
Pengumpulan
informasi
materi
*
*
dan
yang
diperlukan
Pembuatan
kerangka
mekanik
Pembuatan
Rangkaian
kendali
Pembuatan
software
Pembuatan box
Pengujian
dan
perbaikan Alat
Pembuatan
*
Laporan
Revisi Laporan
Ujian
*
K. Perkiraan Biaya yang dibutuhkan :
No
Nama Komponen
Harga /@
Jumlah
Total Biaya
1
Resistor 1%
Rp. 100
10
Rp. 1000
2
DB25 female
Rp. 4500
1
Rp. 4500
3
Transistor TIP 31
Rp. 2500
6
Rp. 15000
4
IC LM393
Rp. 900
1
Rp. 900
5
Transistor TIP 3055
Rp. 2000
4
Rp. 20000
6
Optocoupler 4N25
Rp. 1500
5
Rp. 7500
7
Motor DC
Rp. 9000
5
Rp. 45000
8
PCB
Rp.2500
1
Rp. 2500
10
Transistor TIP 2955
Rp. 2000
1
Rp. 2000
11
IC 74LS139
Rp.19000
1
Rp. 19000
12
Dioda
Rp.300
7
Rp. 2100
13
Kapasitor 2200uF/25V
Rp. 3000
1
Rp. 3000
14
Kapasitor 100uF.25V
Rp. 300
4
Rp. 1200
15
Kapasitor 1uF16V
Rp. 300
5
Rp. 1500
16
IC LM 7805
Rp. 1500
1
Rp. 1500
17
IC LM 78012
Rp. 1500
1
Rp. 1500
18
Socket IC pin 8
Rp. 400
6
Rp. 2400
19
Socket IC pin 14
Rp. 400
1
Rp.
20
Photo diode + led
Rp. 3000
4
Rp. 12000
22
Plat Alumunium
Rp.22500
2 lbr
Rp. 45000
23
Laker
Rp. 1000
12
Rp. 12000
24
Mur baut 3mm
Rp. 70
150
Rp. 10500
25
Tenol
Rp. 500
5 meter
Rp. 3500
26
Kabel pelangi
Rp. 4000
3meter
Rp. 12000
27
Kabel AC + streker
Rp. 3500
1
Rp. 3500
28
Acrilic u/ box
Rp. 100000
1 m2
Rp. 100000
29
Plat Alumunium
Rp.30000
1 m2
Rp.30000
30
Robot Humanoid
Rp.11000000
1
Rp.65000
31
IC Atmega8
Rp.30000
2
Rp.60000
32
Sensor havimo2
Rp.3000000
5
Rp.2000000
400
DENGAN SENSOR KAMERA HAVIMO2
PROPOSAL
Proyek Akhir
Diajukan kepada Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Untuk Memenuhi Sebagai Persyaratan
Guna Memperoleh Gelar Ahli Madya
Oleh:
Herianto
NIM. 06518244009
PENDIDIKAN TEKNIK MEKATRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2011
PERSETUJUAN
Proyek akhir yang berjudul “SENSOR KAMERA HAVIMO2 PADA
ROBOT HUMANOID SOCCER” ini telah disetujui pembimbing untuk diajukan.
Yogyakarta, juni 2011
Pembimbing
Herlambang sigit P .ST
NIP.132 233 216
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tugas akhir ini benar-benar karya saya sendiri.
Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang ditulis atau
diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata penulisan
karya ilmiah yang telah lazim.
Yogyakarta, Juli 2011
Yang menyatakan,
Herianto
Nim:06518244009
SENSOR KAMERA HAVIMO2 PADA ROBOT HUMANOID SOCCER
Herianto
06518244009
A. Latar belakang Masalah
Dewasa ini, perkembangan teknologi robot berjalan sangat cepat. Robot
diciptakan karena robot diharapkan dapat membantu manusia mengerjakan pekerjaan
yang memerlukan ketelitian dan ketepatan tinggi. Bahkan robot diciptakan agar dapat
menggantikan manusia untuk melakukan pekerjaan yang memerlukan kecepatan tinggi
atau pekerjaan manusia yang beresiko tinggi (pekerjaan yang dapat menyebabkan
kematian). Perkembangan robot yang mendapat perhatian paling besar oleh dunia akhirakhir ini adalah robot manusia atau yang lebih dikenal dengan sebutan humanoid robot.
Manusia berusaha untuk menciptakan robot yang memiliki kecerdasan dan kemampuan
yang mendekati manusia.
Robot didesain agar mampu bergerak seperti layaknya seorang manusia dan robot juga
didesain agar dapat berpikir dan mengambil suatu keputusan sendiri.
Kemajuan teknologi yang semakin pesat terutama dalam bidang teknologi
robotika telah memasuki berbagai segi kehidupan manusia mulai dari bidang otomatisasi
industri, militer, intertaintmen maupun dalam bidang medis. Humanoid Soccer Robot
adalah salah satu bentuk implementasi teknologi dalam bidang robotika yang memiliki
kemampuan menirukan salah satu atau beberapa kegiatan manusia seperti bermain sepak
bola dan sebagainya. Sensor yang dibutuhkan untuk mewakili suatu indera manusia
adalah kamera Havimo2 sehingga dibutuhkan suatu sistem kendali secara visual. Pada
prinsipnya tujuan dari kendali visual pada Humanoid Soccer Robot ini diterapkan agar
robot memiliki kecerdasan dalam mengenali objek berupa bola, pemrosesan gambar yang
dilakukan yaitu mendeteksi objek menggunakan metode tracking color yang mana
merupakan metode mencocokkan warna yang sesuai dengan bentuk benda apapun serta
menentukan titik tengah dari objek yang terdeteksi. Informasi lokasi titik tengah pada
objek merupakan informasi navigasi sehingga menghasilkan kondisi kondisi yang
direspon oleh robot dengan cara bergerak ke arah objek tersebut.
B.Identifikasi Masalah
Berdasarkan permasalahan yang muncul pada latar belakang masalah, maka dapat
diidentifikasikan beberapa permasalahan yaitu :
1. Perancangan interfacing kamera Havimo2 dengan robot humanoid
2. Pemograman dan Pengolahan Data sensor yang nanti nya sebagai keputusan
pada robot humanoid
3. Perancangan algoritma pada robot humanoid
Pada akhir nya nanti Penggunaan sensor kamera ini dapat digunakan sebagai
media pembelajaran mata kuliah robotika.
C.Batasan Masalah
Pembuatan tugas akhir ini dibatasi pada unjuk kerja prototype Robot humanoid
dengan Sensor kamera Havimo2 adalah sebagai media pembelajaran pada mata
kuliah robotika. Dengan batasan masalah :
a. Perumusan algoritma kamera pada saat mendeteksi bola dan gawang yang
warna nya hampir serupa pada lapangan pertandingan robot.
D. Rumusan Masalah
1. Bagaimana interfacing sensor kamera pada robot humanoid?
2. Bagaimana pemrosesan data kamera pada robot humanoid?
3. Bagaimana bagai mana robot dapat mendeteksi objek bola dan gawang?
4. Bagai mana robot dapat tahu bola sudah siap di tendang atau belum?
E.Tujuan
Tujuan yang ingin dicapai dalam pembuatan Proyek Akhir ini adalah :
1. Membuat rancangan dan interfacing sensor kamera Havimo2 pada robot
humanoid yang dikendalikan secara otomatis,ketika mendeteksi bola dan
menendang bola.
2. Membuat rancangan sofware yang akan di gunakan oleh robot humanoid dengan
sensor kamera havimo2 yang nanti
di kendalikan secaraa otomatis dapat
mendeteksi bola dan menendang ke arah gawang .
3. Mengetahui unjuk kerja robot humanod soccer berbasi sensor kamera Havimo2
yang dikendalikan secara otomatis ketika mencari bola dan menendang ke arah
gawang.
F. Manfaat
Pembuatan tugas akhir ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi :
1. Institusi/ Perguruan Tinggi
Prototipe robot ini dapat dijadikan sebagai :
a. Media dalam proses belajar-mengajar robotika.
b. Menambah referensi tentang teknologi robotika bagi mahasiswa teknik elektro
dan Mekatronika.
c. Mengembangkan teknologi robotik.
2. Mahasiswa
Prototipe ini dapat dipakai sebagai :
a. Sumber informasi dan referensi dalam rangka pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi robotika yang dewasa ini berkembang pesat.
b. Media yang dapat membantu mahasiswa dapat mengaplikasikan teori yang
sudah didapat dan mengembangkan kemampuan dalam bidang robotika
c. Dapat sebagai alat praktek secara langsung dalam pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi robotika
3. Industri
Dengan terciptanya robot pengikut dinding otomatis ini diharapkan :
a. Dapat tercipta suatu alat yang dapat membantu mengembangkan dan
meningkatkan produktifitas produk suatu industri.
b. Dapat meningkatkan efisiensi waktu kerja dan juga meningkatkan kualitas dan
kuantitas produk yang dihasilkan.
G.Keaslian
Proyek ini diilhami oleh karya Robot Humanoid soccer Al-Aadiyat 2011. milik
Universitas Negeri yogyakarta. Robot tersebut terdiri dari sistem mekanik, sistem
elektronis serta program sehingga robot dapat berjalan sebagaimana fungsinya.
Memakai prinsip yang sama, maka dikembangkan agar robot humanoid tersebut
dapat mendeteksi bola dengan sensor kamera dan menggunakan data kamera tersebut
untuk mendetesi gawang gan menedang bola ke arah gawang .
H. Gagasan Rancangan
Sensor kamera Havimo2 ini nanti nya akan di tempatkat pada kepala pada robot
humanoid , proses interfacing kamera dan algoritma kamera akan dilakukan berulang
ulang dengan proses framing data pada robot humanoid dengan bantuan PC computer.
Robot humanoid ini nanti nya akan memperoleh data dari kamera Havimo2 dan akan
meproses data dari kamera tesebut dan nanti nya data yang di dapat akan di olah oleh
robot humanoid untuk menentukan keputusan.
Kontroller yang akan di gunakan nanti nya menggunakan CM510 milik robot
humanoid bioloid premium kit. Yang akan menjadi pemroses data kamera dan
mengambil keputusan unjuk kerja robot.
Berikut Gambar CM510 Kontroller tersebut :
Gambar 1. CM510 Kontroller .
Berikut Gambar sensor kamera Havimo2 :
Gambar 2. Sensor Image Procecing Havimo2
I .RENCANA KERJA
Untuk merealisasikan sensor kamere havimo2 pada robot humanoid ini penulis
mengacu pada pengalaman kerja praktek, dan teori yang diperoleh selama kuliah serta
referensi bacaan di perpustakaan. Adapun langkah-langkah yang dilakukan sebagai
berikut
1. Studi Kepustakaan
Dengan mencari dan mempelajari buku-buku yang berkaitan dengan karya yang
dibuat meliputi Bahasa C, PCB express ,codevisionavr , teknik interface dan
referensi lainnya di beberapa tempat baik di kampus, perpustakaan daerah maupun
internet.
2. Konsultasi
Dilakukan dengan berkonsultasi terhadap dosen pembimbing dan dosen kinnya
yang kompeten pada bidang yang dipelajari secara rutin dan berkala dalam
menyelesaikan berbagai macam permasalahan yang dihadapi pada saat pembuatan
perangkat lunak maupun instalasi perangkat keras.
3. Penelitian Laboratorium
Dilakukan dengan mengadakan percobaan, dan pengujian berulang kali sehingga
didapatkan hasil yang optimal, sesuai dengan tujuan pembuatan tugas akhir ini.
J. Jadwal Pelaksanaan
Bulan
Kegiatan
Pencarian
April
1
2
ide *
*
May
Juni
Juli
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
2
3
*
*
4
yang tepat.
Pengumpulan
informasi
materi
*
*
dan
yang
diperlukan
Pembuatan
kerangka
mekanik
Pembuatan
Rangkaian
kendali
Pembuatan
software
Pembuatan box
Pengujian
dan
perbaikan Alat
Pembuatan
*
Laporan
Revisi Laporan
Ujian
*
K. Perkiraan Biaya yang dibutuhkan :
No
Nama Komponen
Harga /@
Jumlah
Total Biaya
1
Resistor 1%
Rp. 100
10
Rp. 1000
2
DB25 female
Rp. 4500
1
Rp. 4500
3
Transistor TIP 31
Rp. 2500
6
Rp. 15000
4
IC LM393
Rp. 900
1
Rp. 900
5
Transistor TIP 3055
Rp. 2000
4
Rp. 20000
6
Optocoupler 4N25
Rp. 1500
5
Rp. 7500
7
Motor DC
Rp. 9000
5
Rp. 45000
8
PCB
Rp.2500
1
Rp. 2500
10
Transistor TIP 2955
Rp. 2000
1
Rp. 2000
11
IC 74LS139
Rp.19000
1
Rp. 19000
12
Dioda
Rp.300
7
Rp. 2100
13
Kapasitor 2200uF/25V
Rp. 3000
1
Rp. 3000
14
Kapasitor 100uF.25V
Rp. 300
4
Rp. 1200
15
Kapasitor 1uF16V
Rp. 300
5
Rp. 1500
16
IC LM 7805
Rp. 1500
1
Rp. 1500
17
IC LM 78012
Rp. 1500
1
Rp. 1500
18
Socket IC pin 8
Rp. 400
6
Rp. 2400
19
Socket IC pin 14
Rp. 400
1
Rp.
20
Photo diode + led
Rp. 3000
4
Rp. 12000
22
Plat Alumunium
Rp.22500
2 lbr
Rp. 45000
23
Laker
Rp. 1000
12
Rp. 12000
24
Mur baut 3mm
Rp. 70
150
Rp. 10500
25
Tenol
Rp. 500
5 meter
Rp. 3500
26
Kabel pelangi
Rp. 4000
3meter
Rp. 12000
27
Kabel AC + streker
Rp. 3500
1
Rp. 3500
28
Acrilic u/ box
Rp. 100000
1 m2
Rp. 100000
29
Plat Alumunium
Rp.30000
1 m2
Rp.30000
30
Robot Humanoid
Rp.11000000
1
Rp.65000
31
IC Atmega8
Rp.30000
2
Rp.60000
32
Sensor havimo2
Rp.3000000
5
Rp.2000000
400