Robot Explorer Hexapod [ Robot Laba laba ]

Pendahuluan

Pada proyek robot kali ini, penulis memaparkan cara membuat robot berkaki 6 (hexapod) menggunakan 3 buah sensor, yaitu 1 sensor  jarak SRF04 (Sonar Range Finder) dan 2 bh  Sharp GP2D12.  Dijamin dechhh penasaran dan  menarik untuk dicoba J.

Blok Rangkaian

Robot ini bergerak berdasarkan informasi dari ketiga sensor jarak.  Robot ini diharapkan dapat melakukan “eksplorasi” ke daerah yang dilaluinya, untuk memberikan informasi ke “pemiliknya” menggunakan kamera wireless misalnya, oleh karena itu robot ini dinamakan Explorer Hexapod.  Gambar di bawah ini menampilkan blok rangkaian yang akan dibuat:

                     Gambar 1.  Blok rangkaian robot Explorer Hexapod

Bahan –bahan

Berikut ini ialah bahan – bahan yang diperlukan, yang paling penting tentunya ialah kerangka dari kaki hexapod ini, yang dapat Anda buat sendiri atau membeli kit yang sudah jadi :

1.       2 buah servo motor HS311

2.       Body dan kaki hexapod

(Dapat membeli kit kaki hexapod lengkap dengan 2 bh servo HS311)

3.       Min. System  ATmega 8535, ATmega16 atau Atmega32

4.       Driver Motor DC 293D/ deKits SPC DC Motor

5.       1 sensor jarak  ultrasonic SRF 04 (jarak 3cm-3m)

6.       2 sensor jarak infrared SharpGP2D12(10cm -80cm)

7.       Tempat baterai 9V 2bh

Berikut ini ialah konstruksi dari kaki hexapod standar, yang digerakkan dari putaran motor servo continuous.  Servo ini dikendalikan dari port B.0-3  melalui Driver motor  yaitu kit DC motor Driver menggunakan IC L293D (dapat menggunakan juga kit dekits SPC DC Motor)  atau jika ingin lebih kuat lagi menggunakan IC H bridge  L298. Perlu diingat, kaki servo ini ada 3 pin, cukup gunakan 2 kaki yang menggerakan motor DC di dalam servo tersebut saja.

                                                          Gambar 2.  Susunan  sisi  kaki hexapod

Servo HS311 merupakan servo dengan torsi yang cukup besar untuk menggerakkan robot dengan beban maksimal 1.5kg.

Cara kerja

Pertama, kita lihat dulu bagian sensor.  Sensor SRF04 digunakan untuk mengetahui jarak depan robot, apakah ada penghalang atau tidak, yang mampu mendeteksi jarak dari 3cm hingga  3 meter. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip gelombang ultrasonic. Pencari jarak ini bekerja dengan cara memancarkan pulsa suara dengan kecepatan suara (0.9 ft/milidetik) berfrekwensi 40 KHz.  Keluaran sensor ini dihubungkan ke Port C.0 dan Port C.1, dan dengan nilai trigger input sebesar 10 uS pada pulsa TTL.   Alasan mengapa digunakan sensor ini, ialah karena sensor  jarak ini paling banyak digunakan pada Kontes Robot Cerdas di Indonesia, sehingga pembaca pemula menjadi familiar. Anda dapat menambah sensor ini hingga 4 buah untuk digunakan pada  sisi kanan, kiri dan belakang robot biar lebih akurat.

                                              

                                         Gambar 3.  Susunan kaki SRF04

Sedangkan 2 sensor infrared GP2D12 di sisi samping kanan dan kiri dapat mengukur jarak sejauh 10cm-  80cm dengan output analog, sehingga dapat langsung dihubungkan ke port A.0 dan port A.1  dari mikrokontroler AVR tersebut.  Karakteristik dari sensor ini tidak linear, oleh karena itu idealnya perlu digunakan look up table untuk mengolah raw data dari sensor tersebut.

Hasil pembacaan sensor-sensor jarak ini diolah oleh mikrokontroler, untuk memutuskan gerakan yang akan dilakukan apakah maju, mundur atau belok. Dengan memutarnya servo, menyebabkan bagian kaki yang terhubung ke servo  bergerak bergantian sehingga robot dapat berjalan.  

Explorer.bas:

‘Program Demo Robot Explorer Hexapod

‘By Mr. Widodo Budiharto

‘Univ. de Bourgogne 2007

‘deklarasi fungsi dan variabel

Declare Sub Initialize_ultrasonic()

Declare Function Ultrasonic_depan() As Integer

Dim Jarakdepan As Integer

Dim Jaraksampingkanan As Word

Dim Jaraksampingkiri As Word

Dim W As Word

Config Portb = Output

Config Portd = Input

Config Portc = Output

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc   'konfigurasi ADC

Start Adc

Call Initialize_ultrasonic ‘panggil fungsi

Do

‘baca SRF04 untuk jarak depan

…

Print "jarak sampingkiri" ; Jaraksampingkiri

‘Demo jika ada halangan, maka belok kiri

 If Jarakdepan > 40 Then

   Portb = 8                                   'maju

Wait 2 ‘delay

Else if jarak depan <40 and jaraksampingkanan >150 then

    Portb = 0     'belok kiri 

    Wait 2

End If

Loop

End

Function Ultrasonic_depan() As Integer

    …                                             ' set initial state pin trigger

    …                                  ' buat pulsa  5us @ 4 MHz

    …                 ' ukur return pulse

End Function

Sub Initialize_ultrasonic ‘inisialisasi  sensor ultrasonik

  …

End Sub

Gambar berikut merupakan hasil yang sudah jadi yang dapat berjalan dengan cukup cepat dan kuat karena menggunakan servo torsi tinggi dari Hitec.

                                           

          A.                                                                                                B.

Gambar 4. Robot in action a). Tampak samping                                b). Tampak depan

Pengembangan Selanjutnya

Untuk keperluan riset atau hobi, Anda dapat menambahkan kemampuan Artificial Intelligent menggunakan Fuzzy Logic, Algoritma Genetic atau Neural Network, agar robot ini menjadi robot yang cerdas.  Silahkan baca artikel selanjutnya mengenai Neural Network  di majalah kesayangan Anda ini.  

copyright ::  http://www.toko-elektronika.com/tutorial/explorer.html