Realisasi Prototipe Gripper Tiga Jari Dengan Tiga Derajat Kebebasan.
REALISASI PROTOTIPE GRIPPER TIGA JARI DENGAN
TIGA DERAJAT KEBEBASAN
Antonius Agustriandi Suhara / 0422092
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha,
Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : anton_suhara@yahoo.com
ABSTRAK
Seiring dengan perkembangan teknologi yang begitu pesat, sudah
banyak robot yang diciptakan dan robot-robot tersebut memiliki kemampuan
yang cukup beragam, seperti robot
gripper
yang digunakan dalam bidang
industri. Robot
gripper
digunakan untuk melakukan aktivitas
pick and place
.
Dalam Tugas Akhir ini telah dirancang dan direalisasikan robot yang
dapat mendeteksi dan menggenggam benda-benda geometris beraturan
dengan menggunakan pengontrol mikro ATMEGA16. Struktur jarinya
menggunakan 10 buah servo. Bagian pergelangan tangan menggunakan dua
jenis servo, yaitu S04 BBM dan Hitec HS-475HB, bagian jari ruas paling
atas menggunakan 3 buah servo Hitec HS-475HB, bagian jari ruas paling
bawah menggunakan 3 buah servo Hitec HS-65HB, dan dua buah Hitec-422
adalah motor servo untuk membuka jari kiri dan jari kanan. Selain itu
digunakan juga sensor sentuh untuk mendeteksi benda.
Algoritma yang digunakan yaitu robot menggenggam benda yang
sudah diletakkan pada posisi-posisi tertentu untuk dideteksi agar dapat
diketahui jenis bendanya. Setelah benda dideteksi, info dari sensor sentuh
akan dibaca oleh pengontrol mikro lalu menginstruksikan robot untuk
menggenggam benda berdasarkan jenis bendanya.
Dari hasil pengujian yang dilakukan, robot dapat mendeteksi dan
menggenggam bola dengan persentase keberhasilan sebesar 100%, untuk
kerucut sebesar 100%, untuk limas segiempat sebesar 51,4%, untuk prisma
segiempat 51,4%, untuk prisma segitiga sebesar 46,4%, dan untuk silinder
sebesar 100%. Kegagalan yang terjadi diakibatkan oleh algoritma yang tidak
sesuai setelah program dijalankan dengan algoritma yang telah diprogram.
Kata Kunci
: Robot
Gripper
, Motor Servo, Pengontrol Mikro ATMega16,
Sensor Sentuh, Algoritma.
(2)
REALIZATION OF THREE FINGERS GRIPPER
PROTOTYPE WITH THREE DEGREES OF FREEDOMS
Antonius Agustriandi Suhara / 0422092
Electrical Engineering, Maranatha Christian University,
Jl. Prof.Drg.Suria Sumantri, MPH no.65, Bandung, Indonesia,
email : anton_suhara@yahoo.com
ABSTRACT
According to the technological developments which is grows rapidly, there
are so many robots had been created and it has a pretty diverse capabilities,
such as gripper robots that are used in industry. Robot gripper is being used
for picking and placing activities.
This Final Project has been designed and realized a robot for
detecting and grasping objects with irregular geometrical using ATMEGA16
micro controller. Finger structure using 10 servo. The cuffs using the two
types of servo, the S04 BBM and Hitec HS-475HB, the finger joint top with 3
servo Hitec HS-475HB, the very bottom of the finger joints using 3 pieces
servo Hitec HS-65HB, and two Hitec - 422 is a servo motor to open the left
finger and right finger. Besides, touch sensors are also being used to detect
objects.
The algorithm that being used is object holded by robots that already
placed at certain positions in order to detect known types of objects. After
the object had detected, information from the touched sensor will be read by
a micro controller then instructing the robot to grap objects based on the
type of objects. There are a different motion pattern of robot when it
detecting and holding different objects.
From the results of tests that have been conducted, the robot can
detect and hold a ball with a success percentage of 100%, for a cone of
100%, for a pyramid square of 51.4%, to 51.4% rectangular prism,
triangular prism registration for 46.4% , and for a cylinder of
100%. Failures result that occurs is caused by algorithms that do not fit after
the program starts with algorithms that have been programmed.
Key Word
: Robot Gripper, Servo Motor, Microcontrollers AtMega16,
Touch Sensor, Algorithm
(3)
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
... i
ABSTRACT
... ii
KATA PENGANTAR
... iii
DAFTAR ISI
... v
DAFTAR TABEL
... viii
DAFTAR GAMBAR
... ix
BAB I PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang ... 1
I.2. Identifikasi Masalah ... 1
I.3. Perumusan Masalah ... 2
I.4. Tujuan ... 2
I.5. Pembatasan Masalah ... 2
I.6. Spesifikasi Alat... 2
I.7. Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI
II.1. Pengantar Robotika ... 4
II.1.1. Sejarah Robot ... 4
II.1.2. Definisi Robot ... 5
II.1.3. Keuntungan Penggunaan Robot ... 6
II.1.4. Klasifikasi
Robot
Berdasarkan
Tingkat
Kemampuan
Melakukan Tugas ... 7
II.1.5. Klasifikasi Robot Berdasarkan Mobilitas ... 8
II.1.6. Klasifikasi Robot Berdasarkan Konstruksi Robot ... 9
II.1.7. Sistem Kontrol Robot ... 11
II.2. Motor Servo ... 13
II.3. Sensor ... 17
(4)
II.3.2 Cara Kerja ... 18
II.4 Pengontrol Mikro ... 18
II.4.1. Pengenalan ATMEL AVR RISC ... 19
II.4.2. Pengontrol Mikro ATMega16 ... 19
II.4.2.1. Fitur ATmega16 ... 20
II.4.2.2. Konfigurasi Pin ATMega16 ... 21
II.4.2.3. Diagram Blok ATMega16 ... 23
II.4.2.4.
General Purpose Register
ATMega16 ... 25
II.4.2.5. Peta Memori ATMega16 ... 25
II.4.2.6. PWM (
Pulse Width Modulation
) ... 27
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
III.1. Perancangan Sistem Robot
Gripper
Tiga Jari ... 29
III.2. Perancangan dan Realisasi Robot
Gripper
Tiga Jari ... 29
III.3. Perancangan dan Realisasi Rangkaian Sensor dan Pengontrol ... 34
III.3.1. Sensor Sentuh ... 34
III.3.1.1. Koneksi Pin ... 35
III.3.2. Pengontrol ... 36
III.3.2.1. Skematik Pengontrol Berbasis Pengontrol Mikro
ATMega16 ... 36
III.3.2.2. PWM ATMega16 ... 37
III.4. Algoritma Pemrograman Robot Gripper Tiga Jari ... 39
BAB IV ANALISIS DAN DATA PENGAMATAN
IV.1. Pengujian Sudut Servo ... 46
IV.2. Pengujian Sensor Sentuh ... 50
IV.3. Pengujian Pola Gerak Robot
Gripper
Tiga Jari ... 52
IV.3.1. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Bola ... 52
IV.3.2. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Kerucut ... 54
IV.3.3. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Limas
Segiempat ... 55
(5)
IV.3.4. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Prisma
Segiempat ... 56
IV.3.5. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Prisma
Segitiga ... 57
IV.3.6. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Silinder ... 60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
V.1. Kesimpulan ... 76
V.2. Saran ... 77
DA FTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A FOTO ROBOT GRIPPER TIGA JARI
LAMPIRAN B PROGRAM PADA PENGONTROL MIKRO
ATMEGA16 .
LAMPIRAN C DATASHEET SERVO
(6)
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.
Pin-pin pada Sensor Sentuh QT113 ... 17
Tabel 2.2.
Fungsi Khusus PORT B ... 21
Tabel 2.3.
Fungsi Khusus PORT C ... 22
Tabel 2.4.
Fungsi Khusus PORT D ... 22
Tabel 3.1.
Fungsi Pin-pin pada Sensor Sentuh QT113 ... 35
Tabel 3.2.
Rentang Nilai
Duty Cycle
... 39
Tabel 4.1.
Pengujian Sudut Servo S04 BBM ... 46
Tabel 4.2.
Pengujian Sudut Servo HS-475 HB ... 47
Tabel 4.3.
Pengujian Sudut Servo HS-422 ... 48
Tabel 4.4.
Pengujian Sudut Servo HS-65 HB ... 49
Tabel 4.5.
Pengujian Sensor Sentuh dengan Aluminium ... 51
Tabel 4.6.
Pengujian Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Bola .. 63
Tabel 4.7.
Pengujian Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam
Kerucut ... 64
Tabel 4.8. Pengujian Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Limas
Segiempat ... 65
Tabel 4.9.
Pengujian Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Prisma
Segiempat ... 68
Tabel 4.10.
Pengujian Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Prisma
Segitiga ... 71
Tabel 4.11.
Pengujian Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam
Silinder ... 74
(7)
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.
Robot Asimo dari Honda ... 5
Gambar 2.2.
Robot AIBO dari Sony ... 5
Gambar 2.3.
Kontrol Robot Loop Terbuka ... 12
Gambar 2.4.
Kontrol Robot Loop Tertutup ... 12
Gambar 2.5.
Bentuk Motor Servo ... 13
Gambar 2.6.
Sistem Mekanik Motor Servo ... 14
Gambar 2.7.
Diagram Blok Motor DC Servo dengan Kontrol Kecepatan ... 15
Gambar 2.8.
Rangkaian Motor DC Servo dengan Kontrol Kecepatan ... 15
Gambar 2.9.
Pensinyalan Motor Servo ... 16
Gambar 2.10. Sensor Sentuh QT113 ... 18
Gambar 2.11. Konfigurasi Pin ATMega16 ... 21
Gambar 2.12. Diagram Blok ATMega16 ... 24
Gambar 2.13.
General Purpose Register
ATMega16 ... 25
Gambar 2.15. Peta Memori Program ATMega16 ... 26
Gambar 2.17. Peta Memori Data ATMega16 ... 26
Gambar 2.18.
Phase & Frequency CorrectI
PWM ... 27
Gambar 3.1.
Blok Diagram Kontrol Robot
Gripper
Tiga Jari ... 29
Gambar 3.2.
Dimensi Robot
Gripper
Tiga Jari (Tampak Depan) ... 30
Gambar 3.3.
Peletakkan Sensor pada Robot
Gripper
... 31
Gambar 3.4.
Penomoran Motor Servo ... 31
Gambar 3.5.
Koneksi Pin pada Motor Servo ... 33
Gambar 3.6.
Gambar Rangkaian dan Susunan Pin Sensor Senuh QT-113 .. 34
Gambar 3.7.
Skematik Pengontrol Berbasis Pengontrol Mikro
ATMega16 ... 37
Gambar 3.8.
Diagram Alir Algoritma Pemrograman ATMega16 ... 40
Gambar 3.10. Subprogram dari Menggenggam Bola ... 41
(8)
Gambar 3.12. Subprogram dari Menggenggam Kerucut ... 42
Gambar 3.13. Subprogram dari Menggenggam Silinder ... 43
Gambar 3.14. Subprogram dari Menggenggam Prisma Segitiga ... 44
Gambar 3.15. Subprogram dari Menggenggam Prisma Segiempat ... 45
Gambar 3.16. Subprogram dari Menggenggam Cek Samping ... 45
Gambar 4.1.
Ilustrasi Pengujian Sensor Sentuh ... 51
Gambar 4.2.
Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Bola ... 53
Gambar 4.3.
Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Kerucut ... 54
Gambar 4.4.
Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Limas
Segiempat ... 55
Gambar 4.5. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Prisma
Segiempat ... 56
Gambar 4.6. Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Prisma
Segitiga ... 59
Gambar 4.7.
Pola Gerak Mendeteksi dan Menggenggam Silinder ... 62
Gambar 4.8.
Gagal ketika Mendeteksi Benda Limas Segiempat ... 67
Gambar 4.9.
Gagal ketika Mendeteksi Benda Prisma Segiempat ... 70
(9)
LAMPIRAN A
(10)
TAMPAK DEPAN
TAMPAK SAMPING
(11)
LAMPIRAN B
(12)
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 : 12/2/2009
Author : lab Company : ukm 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> #include <delay.h> unsigned int x; unsigned int a;
// Declare your global variables here
void main(void) {
// Declare your local variables here
// Input/Output Ports initialization // Port A initialization
// Func7=In Func6=Out Func5=Out Func4=Out Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=P State6=0 State5=0 State4=0 State3=0 State2=0 State1=0 State0=0
PORTA=0x80; DDRA=0x7F;
// Port B initialization
// Func7=Out Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=0 State6=T State5=T State4=T State3=T State2=0 State1=0 State0=0
PORTB=0x00; DDRB=0x87;
// Port C initialization
// Func7=Out Func6=Out Func5=In Func4=In Func3=In Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=0 State6=0 State5=T State4=P State3=P State2=0 State1=0 State0=0
PORTC=0x18; DDRC=0xC7;
// Port D initialization
// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;
DDRD=0x00;
// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;
TCNT0=0x00; OCR0=0x00;
// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off
// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;
// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;
TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;
// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off
// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;
// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;
// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off
(13)
// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off
ACSR=0x80; SFIOR=0x00;
while (1) {
// Place your code here
// +++++++++++kondisi awal++++++++++++++ //
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.0=1; delay_us(600); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.5=1; delay_us(300); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(200); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(200); PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(200); PORTA.1=0; PORTA.6=1; delay_us(900); PORTA.6=0; delay_ms(8); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.1=1; delay_us(600); PORTB.1=0; PORTB.0=1; delay_us(250); PORTB.0=0; delay_ms(15); }
// //++++Motor DC turun hingga salah satu sensor di telapak tangan tersentuh
while(PINC.4==1 && PINC.3==1) { PORTC.0=1;
PORTC.1=1; }
PORTC.0=0; PORTC.1=0;
//++++Pendeteksian Pertama oleh sensor di telapak tangan
//++++Sensor di tengan telapak tangan tersentuh if( PINC.4==0){
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA=255; PORTA.5=1; delay_us(800); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; PORTA.6=1; delay_us(1200); PORTA.6=0; delay_ms(7); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(850); PORTB.0=0; delay_ms(17); };
// //++++Pendeteksian pertama oleh sensor di jari kiri
//+++++Sensor di jari kiri tersentuh (Kerucut) if(PINA.7==0){
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; delay_ms(19); PORTB.7=1; delay_us(2400); PORTB.7=0; delay_ms(17); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(50); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(150); PORTA.4=0; PORTA.0=1; delay_us(100); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.3=1; delay_us(200);
(14)
PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(50); PORTA.1=0; delay_ms(11); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(2400); PORTB.7=0; delay_ms(17); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(200); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1450); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(1250); PORTB.7=0; delay_ms(16); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(200); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1450); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(1250); PORTB.7=0; delay_ms(16); }; }
//++++Sensor di jari kiri tidak tersentuh pada pendeteksian pertama
else {
for (x=0;x<=10;x++) { PORTA=255; PORTA.1=1; delay_us(900); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(300); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.5=1; delay_us(500); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(1); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(300); PORTA.3=0; PORTA.6=1; delay_us(400); PORTA.6=0; delay_ms(7); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(950); PORTB.0=0; delay_ms(17); };
//++++Pendeteksian Kedua oleh sensor di jari kiri //++++Sensor di jari kiri tersentuh (Bola) if(PINA.7==0){
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.5=1; delay_us(900); PORTA.5=0; PORTA.2=1; delay_us(1);
(15)
PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.3=1; delay_us(150); PORTA.3=0; PORTA.6=1; delay_us(1100); PORTA.6=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; delay_ms(19); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; delay_ms(19); PORTB.7=1; delay_us(2400); PORTB.7=0; delay_ms(17); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.0=1; delay_us(300); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(100); PORTA.2=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.5=1; delay_us(550); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(1); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(300); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1450); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(950); PORTB.7=0; delay_ms(15); }; }
//++++Sensor di jari kiri pada pendeteksian kedua tidak tersentuh (Limas Segiempat)
else {
for (x=0;x<=200;x++) { PORTA=255; PORTA=255; PORTA.5=1; delay_us(800); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; PORTA.6=1; delay_us(1200); PORTA.6=0; delay_ms(7); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(850); PORTB.0=0; delay_ms(17); };
for (x=0;x<=50;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA=255; PORTA.5=1; delay_us(800); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1;
(16)
delay_us(100); PORTA.3=0; PORTA.6=1; delay_us(1200); PORTA.6=0; delay_ms(7); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(850); PORTB.0=0; delay_ms(17); }; PORTC.0=0; PORTC.1=0; }}}
////++++Pendeteksian kedua oleh sensor di telapak tangan
//++++Sensor di pinggir telapak tangan tersentuh else { for (x=0;x<=100;x++){ PORTA=255; PORTA.5=1; delay_us(650); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(150); PORTA.4=0; PORTA.0=1; delay_us(100); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.3=1; delay_us(200); PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(50); PORTA.1=0; PORTA.6=1; delay_us(1250); PORTA.6=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; delay_ms(19); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.5=1; delay_us(800); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; PORTA.6=1; delay_us(1200); PORTA.6=0; delay_ms(7); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.1=1; delay_us(600); PORTB.1=0; PORTB.0=1; delay_us(250); PORTB.0=0; delay_ms(15); };
//++++Pendeteksian pertama oleh sensor di jari kiri
//++++Sensor di jari kiri tersentuh (Prisma Segitiga atau Silinder)
if(PINA.7==0){ for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; delay_ms(19); PORTB.7=1; delay_us(2400); PORTB.7=0; delay_ms(17); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(200); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1;
(17)
delay_us(100); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1000); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(200); PORTB.1=0; PORTB.7=1; delay_us(200); PORTB.7=0; delay_ms(15); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.0=1; delay_us(600); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.5=1; delay_us(300); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(200); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(200); PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(200); PORTA.1=0; PORTA.6=1; delay_us(900); PORTA.6=0; delay_ms(8); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(400); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(200); PORTB.1=0; delay_ms(16); };
for (x=0;x<=50;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(600); PORTB.0=0; delay_ms(19); }; PORTC.0=0; PORTC.1=0;
for (x=0;x<=100;x++) {
PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(600); PORTB.0=0; delay_ms(19); };
for (x=0;x<=400;x++) { PORTC.6=0; PORTC.7=1; PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(600); PORTB.0=0; delay_ms(19); }; PORTC.6=0; PORTC.7=0;
for (x=0;x<=70;x++) { PORTC.0=1; PORTC.1=1; PORTB.0=1; delay_us(600); PORTB.0=0; delay_ms(19); }; PORTC.0=0; PORTC.1=0;
for (x=0;x<=300;x++) { PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(2400); PORTB.1=0; delay_ms(17); };
//++++Motor DC ke kiri hingga salah satu sensor di telapak tangan tersentuh
while(PINC.4==1 && PINC.3==1) { PORTC.6=1; PORTC.7=1; PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(2400); PORTB.1=0; delay_ms(17);
if(PINC.3==0) goto next2; } next2: PORTC.6=0; PORTC.7=0; PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(2400); PORTB.1=0; delay_ms(17);
// Sensor di pinggir telapak tangan tersentuh (Silinder)
if(PINC.3==0) {
(18)
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.0=1; delay_us(600); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.5=1; delay_us(300); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(200); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(200); PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(200); PORTA.1=0; PORTA.6=1; delay_us(900); PORTA.6=0; delay_ms(8); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(1); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(1800); PORTB.1=0; delay_ms(16); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.6=0; PORTC.7=1; PORTA=255; PORTA.0=1; delay_us(600); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.5=1; delay_us(300); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(200); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(200); PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(200); PORTA.1=0; PORTA.6=1; delay_us(900); PORTA.6=0; delay_ms(8); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(1); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(1800); PORTB.1=0; delay_ms(16); }; PORTC.6=0; PORTC.7=0;
for (x=0;x<=100;x++) { PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; delay_ms(18); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; delay_ms(18); } PORTC.0=0; PORTC.1=0;
for (x=0;x<=350;x++) { PORTC.6=1; PORTC.7=1; PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; delay_ms(18); }; PORTC.6=0; PORTC.7=0; for (x=0;x<=100;x++){ PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; delay_ms(19); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1500); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(900); PORTB.7=0; delay_ms(15); };
for (x=0;x<=10;x++) { PORTC.0=1;
(19)
PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; delay_ms(19); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1500); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(900); PORTB.7=0; delay_ms(16); } PORTC.0=0; PORTC.1=0;
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(200); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; PORTB.0=1; delay_us(300); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(900); PORTB.7=0; delay_ms(13); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(200); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; PORTB.0=1; delay_us(300); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(900); PORTB.7=0; delay_ms(13); }; PORTC.0=0; PORTC.1=0; }
//++++Sensor di tengah telapak tangan tersentuh (Prisma Segitiga)
else {
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.0=1; delay_us(600); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.5=1; delay_us(300); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(200); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(200); PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(200); PORTA.1=0; PORTA.6=1; delay_us(900); PORTA.6=0; delay_ms(8); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0;
(20)
PORTB.0=1; delay_us(1); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(1800); PORTB.1=0; delay_ms(16); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.6=0; PORTC.7=1; PORTA=255; PORTA.0=1; delay_us(600); PORTA.0=0; PORTA.2=1; delay_us(1); PORTA.2=0; PORTA.5=1; delay_us(300); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(200); PORTA.4=0; PORTA.3=1; delay_us(200); PORTA.3=0; PORTA.1=1; delay_us(200); PORTA.1=0; PORTA.6=1; delay_us(900); PORTA.6=0; delay_ms(8); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.0=1; delay_us(1); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(1800); PORTB.1=0; delay_ms(16); }; PORTC.6=0; PORTC.7=0;
for (x=0;x<=100;x++) { PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; delay_ms(18); }
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; delay_ms(18); } PORTC.0=0; PORTC.1=0;
for (x=0;x<=350;x++) { PORTC.6=1; PORTC.7=1; PORTB=255; PORTB.1=1; delay_us(1200); PORTB.1=0; delay_ms(18); }; PORTC.6=0; PORTC.7=0; for (x=0;x<=100;x++){ PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; delay_ms(19); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1000); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(1400); PORTB.7=0; delay_ms(16); };
for (x=0;x<=10;x++) { PORTC.0=1; PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; delay_ms(19); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1000); PORTB.0=0; PORTB.7=1; delay_us(1400); PORTB.7=0; delay_ms(16); } PORTC.0=0; PORTC.1=0;
for (x=0;x<=100;x++) { PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(200); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1;
(21)
delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1000); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(200); PORTB.1=0; PORTB.7=1; delay_us(1200); PORTB.7=0; delay_ms(14); };
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA.6=1; delay_us(600); PORTA.6=0; PORTA.5=1; delay_us(200); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; delay_ms(9); PORTB=255; PORTB.0=1; delay_us(1000); PORTB.0=0; PORTB.1=1; delay_us(200); PORTB.1=0; PORTB.7=1; delay_us(1200); PORTB.7=0; delay_ms(14); }; PORTC.0=0; PORTC.1=0; }}
//++++Sensor di jari kiri tidak tersentuh pada pendeteksian kedua ( Prisma Segiempat) else
{
for (x=0;x<=100;x++) { PORTC.0=0; PORTC.1=1; PORTA=255; PORTA.5=1; delay_us(800); PORTA.5=0; PORTA.4=1; delay_us(100); PORTA.4=0; PORTA.1=1; delay_us(150); PORTA.1=0; PORTA.2=1; delay_us(50); PORTA.2=0; PORTA.0=1; delay_us(1); PORTA.0=0; PORTA.3=1; delay_us(100); PORTA.3=0; PORTA.6=1; delay_us(1200); PORTA.6=0; delay_ms(7); PORTB=255; PORTB.7=1; delay_us(600); PORTB.7=0; PORTB.1=1; delay_us(600); PORTB.1=0; PORTB.0=1; delay_us(250); PORTB.0=0; delay_ms(15); }; PORTC.0=0; PORTC.1=0; }}}}
(22)
LAMPIRAN C
DATA SHEET SERVO
(23)
GWS S04, S777, and S666 Giant Servos
Dimensions
Size:
54.4 x 26.5 x 51.5 mm
Weight:
4.0 oz
General specifications
Digital?:
N
Speed @ 6V:
0.20
sec/60
°
Stall torque @ 6V:
13
kg·cm
Speed @ 4.8V:
0.25
sec/60
°
Stall torque @ 4.8V:
10
kg·cm
Lead length:
270
mm
(24)
HS-475HB Servo Motor
HS-475HB Heavy Duty Ball
Bearing Deluxe Servo
HS-475BB is one of the most durable and reliable servos Hitec
has ever offered. With a top ball bearing, heavy duty, high impact
Karbonite gears and high performance circuitry, the HS-475BB
offers lots of torque and features excellent centering and
resolution.
DETAILED
SPECIFICATIONS
Control System: +Pulse
Width Control 1500usec
Neutral
Required Pulse: 3-5
Volt Peak to Peak
Square Wave
Operating Voltage:
4.8-6.0 Volts
Operating Temperature
Range: -20 to +60
Degree C
Operating Speed
(4.8V): 0.23sec/60
degrees at no load
Operating Speed
(6.0V): 0.18sec/60
degrees at no load
Stall Torque (4.8V):
61 oz/in. (4.3kg.cm)
Stall Torque (6.0V):
76 oz/in. (5.5kg.cm)
Operating Angle: 45
Operating Speed:
0.18/60
oat
6.0V
Output Torque:
5.5kg/cm (76
oz/in) at 6.0V
Size:
41 x 20 x 37 mm (1.5 x 0.8 x
1.4 in)
(25)
Deg. one side pulse
traveling 400usec
360 Modifiable: Yes
Direction:
Clockwise/Pulse
Traveling 1500 to
1900usec
Current Drain (4.8V):
8mA/idle and 150mA no
load operating
Current Drain (6.0V):
8.8mA/idle and 180mA no
load operating
Dead Band Width: 8usec
Motor Type: 3 Pole
Ferrite Motor
Potentiometer Drive:
Indirect Drive
Bearing Type: Top Ball
Bearing, Lower Bushing
Gear Type: Karbonite
Gears
Connector Wire Length:
11.81" (300mm)
Dimensions: 1.50" x
0.8"x 1.4" (41 x 20 x
37mm)
Weight: 1.4oz (39g)
(26)
HS-422 Servo Motor
HS-422 Deluxe Servo
HS-422 is one of the most durable and reliable servos Hitec has
ever offered. With its dual iron-oilite bushings, high impact resin
gear train and high performance circuitry, the HS-422 features
excellent centering and resolution.
DETAILED
SPECIFICATIONS
Control System: +Pulse
Width Control 1500usec
Neutral
Required Pulse: 3-5
Volt Peak to Peak
Square Wave
Operating Voltage:
4.8-6.0 Volts
Operating Temperature
Range: -20 to +60
Degree C
Operating Speed
(4.8V): 0.21sec/60
degrees at no load
Operating Speed
(6.0V): 0.16sec/60
degrees at no load
Stall Torque (4.8V):
45.82 oz/in. (3.3kg.cm)
Stall Torque (6.0V):
56.93 oz/in. (4.1kg.cm)
Operating Angle: 45
Deg. one side pulse
traveling 400usec
(27)
360 Modifiable: Yes
Direction:
Clockwise/Pulse
Traveling 1500 to
1900usec
Current Drain (4.8V):
8mA/idle and 150mA no
load operating
Current Drain (6.0V):
8.8mA/idle and 180mA no
load operating
Dead Band Width: 8usec
Motor Type: 3 Pole
Ferrite
Potentiometer Drive:
Indirect Drive
Bearing Type: Dual
Oilite Bushing
Gear Type: Nylon
Connector Wire Length:
11.81" (300mm)
Dimensions: 1.59" x
0.77"x 1.44" (40.6 x
19.8 x 36.6mm)
Weight: 1.6oz (45.5g)
Operating
Speed:
4.8/6.0v: 0.21 /
0.16 sec.
Output
Torque:
4.8/6.0v: 46 /
57 oz 3.3 / 4.1 kg.
Size:
1.6"x0.8"x 1.4"
41 x 20 x 37mm
Weight:
1.6 oz. 45.5
g.
(28)
HS-65HB Servo Motor
HS-65HB Mighty Feather
Hitec announces a new Micro class servo, the HS-65HB has long lasting and
durable Karbonite gears and are Hitec's most powerful servos in the micro class,
with over 26oz/in of power at 6 volts. The HS-65HB was created for higher
performance micro helicopters, electric park flyers, & 1/18 scale cars, and
features a top ball-bearing for long life and positive centering.
DETAILED SPECIFICATIONS
Control System: +Pulse Width
Control 1500usec Neutral
Operating Voltage Range: 4.8V
to 6.0V
Operating Temperature Range:
-20C to +60C(-68F to +140F)
Test Voltage: At 4.8V At 6.0V
Operating Speed: 0.16sec/60 at
no load 0.13 sec/60 at no load
Stall Torque: 1.6kg
cm(22.21oz.in)
1.9kg.cm(26.38oz.in)
Standing Torque:
1.3kg.cm(18.05oz.in)
1.5kg.com(20.83oz.in)/5HOLDOUT
Idle Current: 7.4mA/60 at no
load 220 mA/60 at no load
Stall Current: 950mA 1200 mA
Dead Band Width: 5usec
Operating Speed:
4.8/6.0v : 0.16 /
0.13 sec.
Output Torque:
4.8/6.0v : 22 / 26 oz
1.6 / 1.9 kg.
Size:
.9"x .5"x .9" 24 x 12 x 24mm
(29)
5usec
Operating Travel: 40/One side
pulse traveling 400usec
Motor Type: Cored metal
brush/Nd Magent
Potentiometer Type: 2
Slider/Direct drive
Amplifier Type: Analog S.M.T.
Dimensions:
23.6x11.4x24mm(0.92x0.45x0.94in)
Weight: 11.2g(0.39oz)
Ball Bearing: Single/MR85
Gear Material: Heavy Duty Resin
Horn Gear Spline: 25 Segments/5
Splined Horns:
MICRO23:M23-I,M23-X
Connector Wire Length: 250 EA
Connector Wire Strand Counter:
20 EA
Connector Wire Gauge: 28AWG
(30)
LAMPIRAN D
(31)
QT113
General Description
!
Features
•
"
#
$
#
%
&
'
#
(
) "
*
#
!
+,-
-
./ -0 1
Application Ideas
•
$
-#
-
-#
"
-#
/
Connecting and Testing
!
!
-
,
1
+,-
-
!
$2)
3
+,-
-$2)
*
-
1
!
(32)
Calibration
445
!
Sensitivity
!
!
!
6
-
!
!
*
"
Theory of Operation
7
8
$
&
8
!
*
!
&
!
!
!
!
9
!
:
;
8 2
!
<
" +
!
!
!
!
*
3
&
!
;
8
(33)
Output Mode Strap Options
)
1
% )
=
>
!
!
In this mode, three Max On-Duration timeouts are available: 10 seconds, 60 seconds,
and infinite.
(34)
1
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, identifikasi masalah, perumusan
masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan
laporan tugas akhir.
I.1
Latar Belakang
Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik
menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program
yang telah didefinisikan terlebih dahulu (kecerdasan buatan). Seiring dengan
perkembangan teknologi yang begitu pesat, sudah banyak robot yang diciptakan
dan robot-robot tersebut memiliki kemampuan yang cukup beragam, seperti robot
gripper
yang digunakan dalam bidang industri, robot
gripper
digunakan untuk
melakukan aktifitas
pick and place
.
Otomasi menggunakan robot
gripper
dapat meningkatkan efisiensi kerja.
Selain itu robot
gripper
juga dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama
tanpa memerlukan istirahat seperti layaknya manusia, sehingga waktu yang
digunakan menjadi lebih efisien.
Untuk melakukan aktifitas
pick and place
pada sebuah objek, objek yang
dideteksi mempunyai berbagai macam bentuk. Agar robot
gripper
dapat
mendeteksi dan mengambil benda yang mempunyai berbagai macam bentuk maka
diperlukan kecerdasan robot dengan membuat algoritma khusus. Algoritma
khusus tersebut diprogram pada suatu pengontrol mikro ATMega 16.
I.2
Identifikasi Masalah
Kebutuhan akan robot
gripper
tiga jari yang memiliki kemampuan untuk
menggenggam benda-benda geometris beraturan dengan pola genggaman yang
berbeda-beda untuk setiap benda yang sudah dideteksi.
(35)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha
2
I.3
Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah
bagaimana robot
gripper
tiga jari ini mampu menggenggam benda-benda
geometris beraturan dengan pola genggaman yang berbeda-beda untuk setiap
benda yang sudah dideteksi.
I.4
Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dalam tugas akhir ini adalah merealisasikan
robot
gripper
tiga jari yang mampu menggenggam benda-benda geometris
beraturan dengan pola genggaman yang berbeda-beda untuk setiap benda yang
sudah dideteksi. Benda geometris beraturan yang akan digenggam terdiri dari
silinder, kerucut, prisma segitiga, prisma segi empat, limas segi empat dan bola.
I.5
Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah pada tugas akhir ini adalah :
1.
Hanya mampu menggenggam benda geometris berbentuk silinder, kerucut,
prisma segitiga, prisma segi empat, limas segi empat dan bola.
2.
Benda-benda geometris diatas sudah diletakkan pada posisi yang sudah
ditentukan.
3.
Ukuran benda yang dideteksi : Panjang : ± 9 cm.
Lebar : ± 9 cm.
Tinggi : ± 15 cm.
Masing-masing berat benda ± 150 gram
4.
Benda yang dideteksi sudah diletakkan pada tempat yang sudah ditentukan,
dan hanya dengan berbagai posisi tertentu.
I.6
Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat yang digunakan pada tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
•
Pengontrol Mikro ATmega 16
(36)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha
3
•
Motor servo
Hitec
HS-422
deluxe
, dua buah
•
Motor servo
Hitec
HS-65HB
deluxe
, tiga buah
•
Motor servo S04 BBM, satu buah
•
Motor DC 12 Volt
•
Sensor sentuh tipe QT-113, tiga buah
•
Gripper
tiga jari terbuat dari bahan alumunium dengan ketebalan 1mm.
I.7
Sistematika Penulisan
Laporan terdiri dari beberapa bab dengan garis besar sebagai berikut :
•
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, identifikasi masalah, perumusan
masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika
penulisan laporan Tugas Akhir.
•
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini dijelaskan mengenai teori-teori penunjang yang diperlukan
dalam merancang dan merealisasikan robot
gripper
tiga jari, motor servo,
sensor, dan pengontrol mikro.
•
BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Pada bab ini dijelaskan tentang perancangan sistem robot
gripper
tiga jari,
perancangan dan realisasi robot
gripper
tiga jari, perancangan dan realisasi
rangkaian sensor dan pengontrol, serta algoritma pemrograman robot
gripper
tiga jari.
•
BAB IV ANALISA DAN DATA PENGAMATAN
Pada bab ini dijelaskan tentang proses pengambilan data pengamatan,
pengujian kemampuan robot
gripper
tiga jari dalam menggenggam
benda-benda geometris beraturan dengan pola genggaman yang berbeda-beda untuk
setiap benda yang sudah dideteksi dan analisisnya.
•
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari tugas akhir dan saran-saran yang perlu
dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.
(37)
Universitas Kristen Maranatha
76
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran-saran yang
perlu dilakukan untuk perbaikan dimasa mendatang.
V.1 Kesimpulan
Dalam merealisasikan dan memprogram robot
gripper
tiga jari yang dapat
mendeteksi dan menggenggam objek, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai
berikut:
1.
Robot
gripper
tiga jari dapat dikontrol melalui pengontrol mikro ATMega
16 untuk mendeteksi kemudian menggenggam benda-benda tertentu
dengan peletakan benda dan ukuran benda yang sudah ditentukan pula.
2.
Untuk benda-benda yang permukaan sampingnya melengkung (bola,
kerucut dan silinder) dapat dideteksi kemudian digenggam oleh robot
gripper
tiga jari dengan sudut peletakkan benda yang berbeda-beda dengan
tingkat keberhasilan 100%. Hal ini diakibatkan karena algoritma untuk
mendeteksi kemudian menggenggam benda tersebut sesuai dengan
algoritma yang telah diprogram. Ketika saat proses mendeteksi benda,
sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot
gripper
tiga jari
tersentuh oleh benda pada setiap sudut peletakkan benda yang
berbeda-beda.
3.
Untuk limas segiempat dan prisma segiempat, benda dapat dideteksi
kemudian digenggam oleh robot
gripper
tiga jari dengan tingkat
keberhasilan yang sama yaitu 100%, yakni pada sudut peletakkan benda
0
0, 5
0, 10
0, 15
0, 20
0, 70
0, 75
0, 80
0, 85
0dan 90
0. Kegagalan yang terjadi terdapat
pada sudut peletakkan benda 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60° dan 65°
adalah 100%. Hal ini diakibatkan ketika proses mendeteksi benda, sensor
sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot
gripper
tiga jari tidak
tersentuh, tetapi pada sudut 25° hingga 65° benda menyentuh sensor
sentuh. Hal ini dikarenakan pada sudut tersebut, sudut lancip benda berada
(38)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Universitas Kristen Maranatha
77
di antara jari kiri dan jari kanan robot
gripper
, sehingga ketika robot
gripper
melakukan gerak menjepit untuk proses mendeteksi benda, sudut
lancip benda menyentuh sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri
robot
gripper
.
4.
Untuk prisma segitiga dapat dideteksi kemudian digenggam oleh robot
gripper
tiga jari dengan sudut peletakkan benda yang berbeda-beda dengan
tingkat keberhasilan 100%, yakni pada sudut
0
0, 5
0, 10
0, 15
0, 20
0, 105
0, 110
0,
115
0, 120
0, 125
0, 130
0, 135
0dan 140
0.
Kegagalan yang terjadi terdapat pada
sudut peletakkan benda 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70°,
75°, 80°, 85°, 90°, 95° dan 100° sebesar 100%. Hal ini diakibatkan ketika
proses mendeteksi benda, sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri
robot
gripper
tiga jari tersentuh benda, tetapi pada sudut 25° hingga 100°
benda menyentuh sensor sentuh. Hal ini dikarenakan pada sudut tersebut,
jari kiri dan jari kanan robot
gripper
mendeteksi permukaan samping
benda pada bagian yang datar atau tidak melengkung. Sehingga sensor
sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot
gripper
tidak tersentuh ketika
robot
gripper
melakukan proses mendeteksi benda.
V.2 Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan
Tugas Akhir ini dimasa mendatang adalah :
1.
Perlu ada penelitian lebih lanjut serta sensor sentuh tambahan untuk
menghasilkan bentuk dan pergerakan yang lebih baik serta meningkatkan
keberhasilan robot
gripper
tiga jari dalam mendeteksi kemudian
menggenggam benda pada setiap peletakkan benda yang berbeda-beda.
(39)
DAFTAR PUSTAKA
1.
Andrianto, Heri. Juli 2008.“Pemrograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16
Menggunakan Bahasa C (Code Vision AVR)“, Bandung: Informatika.
2.
Pitowarno, Endra. 2006. “ROBOTIKA: Desain, Kontrol dan Kecerdasan Buatan“,
Yogyakarta: C.V ANDI OFFSET.
3.
Sigit, Riyanto.2007.“Robotika, Sensor & Aktuator“, Yogyakarta: Graha Ilmu.
4.
Winoto, Ardi. Juli 2008.“Mikrokontroler AVR ATMEGA 8/32/16/8535 dan
Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR“, Bandung: Informatika.
5.
http://ocw.gunadarma.ac.id/course/computer-science-and-information/computer-system-s1/pengantar-robotika
6.
http://www.academic.greensboroday.org/regsterj/potl/Electronics/Stock/QT113V1.1.pdf.
com
7.
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod.documents/doc2466.pdf
8.
http://www.avr-asm-tutorial.net/avr_en/beginner.com
9.
http://www.captain.at/electronic-index.php
10.
http://www.id.wikipedia.org/wiki/robot
(1)
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan laporan tugas akhir.
I.1 Latar Belakang
Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan program yang telah didefinisikan terlebih dahulu (kecerdasan buatan). Seiring dengan perkembangan teknologi yang begitu pesat, sudah banyak robot yang diciptakan dan robot-robot tersebut memiliki kemampuan yang cukup beragam, seperti robot gripper yang digunakan dalam bidang industri, robot gripper digunakan untuk melakukan aktifitas pick and place.
Otomasi menggunakan robot gripper dapat meningkatkan efisiensi kerja. Selain itu robot gripper juga dapat digunakan dalam jangka waktu yang lama tanpa memerlukan istirahat seperti layaknya manusia, sehingga waktu yang digunakan menjadi lebih efisien.
Untuk melakukan aktifitas pick and place pada sebuah objek, objek yang dideteksi mempunyai berbagai macam bentuk. Agar robot gripper dapat mendeteksi dan mengambil benda yang mempunyai berbagai macam bentuk maka diperlukan kecerdasan robot dengan membuat algoritma khusus. Algoritma khusus tersebut diprogram pada suatu pengontrol mikro ATMega 16.
I.2 Identifikasi Masalah
Kebutuhan akan robot gripper tiga jari yang memiliki kemampuan untuk menggenggam benda-benda geometris beraturan dengan pola genggaman yang berbeda-beda untuk setiap benda yang sudah dideteksi.
(2)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha 2
I.3 Perumusan Masalah
Perumusan masalah yang akan dibahas dalam tugas akhir ini adalah bagaimana robot gripper tiga jari ini mampu menggenggam benda-benda geometris beraturan dengan pola genggaman yang berbeda-beda untuk setiap benda yang sudah dideteksi.
I.4 Tujuan
Tujuan yang akan dicapai dalam tugas akhir ini adalah merealisasikan robot gripper tiga jari yang mampu menggenggam benda-benda geometris beraturan dengan pola genggaman yang berbeda-beda untuk setiap benda yang sudah dideteksi. Benda geometris beraturan yang akan digenggam terdiri dari silinder, kerucut, prisma segitiga, prisma segi empat, limas segi empat dan bola.
I.5 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah pada tugas akhir ini adalah :
1. Hanya mampu menggenggam benda geometris berbentuk silinder, kerucut, prisma segitiga, prisma segi empat, limas segi empat dan bola.
2. Benda-benda geometris diatas sudah diletakkan pada posisi yang sudah ditentukan.
3. Ukuran benda yang dideteksi : Panjang : ± 9 cm. Lebar : ± 9 cm. Tinggi : ± 15 cm. Masing-masing berat benda ± 150 gram
4. Benda yang dideteksi sudah diletakkan pada tempat yang sudah ditentukan, dan hanya dengan berbagai posisi tertentu.
I.6 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat yang digunakan pada tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
• Pengontrol Mikro ATmega 16
(3)
BAB I PENDAHULUAN
Universitas Kristen Maranatha 3
• Motor servo Hitec HS-422 deluxe, dua buah • Motor servo Hitec HS-65HB deluxe, tiga buah • Motor servo S04 BBM, satu buah
• Motor DC 12 Volt
• Sensor sentuh tipe QT-113, tiga buah
• Gripper tiga jari terbuat dari bahan alumunium dengan ketebalan 1mm.
I.7 Sistematika Penulisan
Laporan terdiri dari beberapa bab dengan garis besar sebagai berikut :
• BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini berisi tentang latar belakang, identifikasi masalah, perumusan masalah, tujuan, pembatasan masalah, spesifikasi alat, dan sistematika penulisan laporan Tugas Akhir.
• BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini dijelaskan mengenai teori-teori penunjang yang diperlukan dalam merancang dan merealisasikan robot gripper tiga jari, motor servo, sensor, dan pengontrol mikro.
• BAB III PERANCANGAN DAN REALISASI
Pada bab ini dijelaskan tentang perancangan sistem robot gripper tiga jari, perancangan dan realisasi robot gripper tiga jari, perancangan dan realisasi rangkaian sensor dan pengontrol, serta algoritma pemrograman robot gripper tiga jari.
• BAB IV ANALISA DAN DATA PENGAMATAN
Pada bab ini dijelaskan tentang proses pengambilan data pengamatan, pengujian kemampuan robot gripper tiga jari dalam menggenggam benda-benda geometris beraturan dengan pola genggaman yang berbeda-beda untuk setiap benda yang sudah dideteksi dan analisisnya.
• BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari tugas akhir dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan di masa mendatang.
(4)
Universitas Kristen Maranatha 76
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari Tugas Akhir dan saran-saran yang perlu dilakukan untuk perbaikan dimasa mendatang.
V.1 Kesimpulan
Dalam merealisasikan dan memprogram robot gripper tiga jari yang dapat mendeteksi dan menggenggam objek, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:
1.Robot gripper tiga jari dapat dikontrol melalui pengontrol mikro ATMega 16 untuk mendeteksi kemudian menggenggam benda-benda tertentu dengan peletakan benda dan ukuran benda yang sudah ditentukan pula.
2. Untuk benda-benda yang permukaan sampingnya melengkung (bola, kerucut dan silinder) dapat dideteksi kemudian digenggam oleh robot gripper tiga jari dengan sudut peletakkan benda yang berbeda-beda dengan tingkat keberhasilan 100%. Hal ini diakibatkan karena algoritma untuk mendeteksi kemudian menggenggam benda tersebut sesuai dengan algoritma yang telah diprogram. Ketika saat proses mendeteksi benda, sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot gripper tiga jari tersentuh oleh benda pada setiap sudut peletakkan benda yang berbeda-beda.
3. Untuk limas segiempat dan prisma segiempat, benda dapat dideteksi kemudian digenggam oleh robot gripper tiga jari dengan tingkat keberhasilan yang sama yaitu 100%, yakni pada sudut peletakkan benda
00, 50, 100, 150, 200, 700, 750, 800, 850 dan 900. Kegagalan yang terjadi terdapat pada sudut peletakkan benda 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60° dan 65° adalah 100%. Hal ini diakibatkan ketika proses mendeteksi benda, sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot gripper tiga jari tidak tersentuh, tetapi pada sudut 25° hingga 65° benda menyentuh sensor sentuh. Hal ini dikarenakan pada sudut tersebut, sudut lancip benda berada
(5)
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Universitas Kristen Maranatha 77
di antara jari kiri dan jari kanan robot gripper, sehingga ketika robot gripper melakukan gerak menjepit untuk proses mendeteksi benda, sudut lancip benda menyentuh sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot gripper.
4. Untuk prisma segitiga dapat dideteksi kemudian digenggam oleh robot gripper tiga jari dengan sudut peletakkan benda yang berbeda-beda dengan tingkat keberhasilan 100%, yakni pada sudut 00, 50, 100, 150, 200, 1050, 1100, 1150, 1200, 1250, 1300, 1350 dan 1400. Kegagalan yang terjadi terdapat pada
sudut peletakkan benda 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70°, 75°, 80°, 85°, 90°, 95° dan 100° sebesar 100%. Hal ini diakibatkan ketika proses mendeteksi benda, sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot gripper tiga jari tersentuh benda, tetapi pada sudut 25° hingga 100° benda menyentuh sensor sentuh. Hal ini dikarenakan pada sudut tersebut, jari kiri dan jari kanan robot gripper mendeteksi permukaan samping benda pada bagian yang datar atau tidak melengkung. Sehingga sensor sentuh yang terletak dipinggir jari kiri robot gripper tidak tersentuh ketika robot gripper melakukan proses mendeteksi benda.
V.2 Saran
Saran-saran yang dapat diberikan untuk perbaikan dan pengembangan Tugas Akhir ini dimasa mendatang adalah :
1. Perlu ada penelitian lebih lanjut serta sensor sentuh tambahan untuk menghasilkan bentuk dan pergerakan yang lebih baik serta meningkatkan keberhasilan robot gripper tiga jari dalam mendeteksi kemudian menggenggam benda pada setiap peletakkan benda yang berbeda-beda.
(6)