Materi Tentang Robot Pengikut Benda
ROBOT FOLLOWER ANALOG
robot line follower analog tidak perlu adanya pemrograman robot secara software (perangkat lunak) sedangkan line follower mikro (digital) melibatkan software…itu sich cuman salah satu dasar perbedaannya, untuk perbedaan yang laen…apa ya… pokoknya itu dech, hehe… buat kamu-kamu yang baru saja tertarik pada dunia robot dan pengen banget membuat robot maka belajar lah dahulu dari yang dasar, nach membuat robot line follower analog merupakan dasar-dasar dari merancang robot…(q dulu belajarnya dari analog…) tentu saja nanti berkembang menuju digital…
apa saja sich komponen dasar dari sistem robot itu….? setau ku robot terdiri dari komponen input (masukkan, contohnya sensor), pengolah dan output (keluaran), nach sistem robot line follower analog belum lah kompleks jika dibandikan dengan robot seperti humanoid contoh ASIMO,… untuk dasar membuat robot kita gak perlu membuat robot asimo, hehe susah banget kali…., line follower analog juga dah bisa dikatakan robot, sebab dikatakan robot jika benda tersebut telah dapat begerak atw berjalan secara automatik tanpa bantuan operator.
komponen dasar dari sistem robot:
hmmm tulis apa lagi ya…. langsung aja dech nich q share salah satu rangkaian dari robot line follower analog….
rangkaian Line Follower Analog diatas terdapat 3 bagian utama, yaitu bagian sensor, komparator dan driver. Untuk bagian sensor digunakan photodioda sebagai sensor cahaya, sedangkan komparatornya menggunakan IC LM 324 sebagai pembanding tegangan dan untuk drivernya digunakan H- Bridge Transistor.
Cara kerja dari rangkaian-rangkaian Line Follower Analog tersebut adalah sebagai berikut :
A. Prinsip Kerja Sensor
Sensor yang digunakan terdiri dari photo dioda. Sensor ini nilai resistansinya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi riverse bias. Untuk sensor cahayanya digunakan LED Superbright, komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk mensuplai cahaya ke photo dioda.
B. Prinsip Kerja Komparator
Komparator pada rangaian ini menggunakan IC LM 324 yang didalamnya berisi rangkaian Op Amp digunakan untuk membandingkan input dari sensor. Dimana input akan dibandingkan dari Op Amp IC LM 324 yang output berpulsa high. Sehingga tidak perlu adanya pull up pada outputnya. IC ini dapat bekerja pad range 3 volt sampai 30 volt dan dapat bekerja dengan normal mulai tegangan 6 volt.
Dalam rangkaian ini juga terdapat 4 LED, yang berfungsi sebagai indikator. Untuk mengatur tagangan pada pembanding, disambungkan Variable Resistor (VR) diantara kedua OP Amp IC LM 324. Untuk datasheet LM324 silakan unduh disini.
► Jika ada arus yang mengalir dari rangkaian sensor ke rangkaian ini maka tegangan masukan untuk rangkaian ini mendekati Vcc, akibatnya pada IC 2 tegangan di terminal ( + ) < ( – ), maka LED-B on, sedangkan pada IC 1 sebaliknya maka LED-A off.
Kondisi antara titik A dan B akan selalu keterbalikan.
C. Prinsip Kerja Driver Motor
Driver adalah rangkaian yang tersusun dari transistor yang digunakan untuk menggerakkan motor DC. Dimana komponen utamanya adalah transistor yang dipasang sesuai karakteristiknya.
Pada saat input A berlogika 1, maka ada arus yang mengalir pada rangkaian, akibatnya transistor 1 dan 4 on karena basis terbias, sehingga motor berputar. Sehingga saat input A berlogika 1 maka input B akan berlogika 0, jadi transistor 2 dan 3 akan off.
Pada saat input B berlogika 1, maka ada arus yang mengalir pada rangkaian, akibatnya transistor 2 dan 3 on karena basis terbias, sehingga motor berputar tapi dengan arah yang berlawanan.
Referensi : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Pelatihan Line Tracer, ITS, 2006.
untuk lebih lengkap mengenai penjelasan rangkaian tersebut, kalian dapat memdownload makalah robot line follower analog disini…Selamat mencoba…
MERANCANG SENSOR GARIS
Sensor garis sering digunakan pada robot line follower (robot pengikut garis), digunakan juga sebagai pendeteksi objek dengan permukaan bidang pantul yang kontras…. nach pada blog ini dijelaskan bagaimana cara mendesain sensor garis tersebut menggunakan sensor photodiode. Selain menggunakan photodiode dapat juga dirancang dengan menggunakan phototranssistor, infra red, dan masih banyak laennya.
Sensor photodiode adalah salah satu jenis sensor peka cahaya (photodetector). Photodiode akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear terhadap intensitas cahaya yang diterima. Arus ini umumnya teratur terhadap power density (Dp). Perbandingan antara arus keluaran dengan power density disebut sebagai current responsitivity. Arus yang dimaksud adalah arus bocor ketika photodiode tersebut disinari dan dalam keadaan dipanjar mundur.
Hubungan antara keluaran sensor photodiode dengan intensitas cahaya yang diterimanya ketika dipanjar mundur adalah membentuk suatu fungsi yang linier. Hubungan antara keluaran sensorphotodiode dengan intensitas cahaya ditunjukkan pada Gambar berikut.
LED superbright berfungsi sebagai pengirim cahaya ke garis untuk dipantulkan lalu dibaca oleh sensor photodiode. Sifat dari warna putih (permukaan terang) yang memantulkan cahaya dan warna hitam (permukaan gelap) yang tidak memantulkan cahaya digunakan dalam aplikasi ini. Gambar dibawah ini adalah ilustrasi mekanisme sensor garis.
Pada rancangan sensor photodiode dibawah ini, nilai resistansinya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi riverse bias. Untuk pemberi pantulan cahayanya digunakan LEDsuperbright, komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk mensuplai pantulan cahaya ke photodiode. Berikut ini prinsip dan gambaran kerja dari sensor photodiode.
MERANCANG KOMPARATOR DENGAN HISTERISIS
Rangkaian komparator pada pembahasan blog ini menggunakan histerisis, tujuan dari histerisis ini agar sistem tidak berguncang dan output dari keluaran komparator tidak mengalami noise(gangguan). Komparator dapat difungsikan dengan dua mode, yakni mode invertig dan non-inverting.
KomparatorLM324 pada blog ini digunakan dengan mode inverting sehingga saat Vin (output sensor) > Vreferensi maka Vout ≈ GND begitu pula dengan sebaliknya jika saat Vin (output sensor) < Vreferensi maka Vout ≈ VCC.
Nilai penguatan umpan balik adalah
Jika Vreferensi = 2,5 volt ; Vjen = 5 volt maka:
Bila keluarannya mengalami kejenuhan positif, tegangan acuan tak membalik adalah
VUTP = Vreferensi + ( BVjen )
= 2,5 + ( 0,09 5 )
= 2,5 + 0,45
= 2,95 V
Bila keluarannya mengalami kejenuhan negatif, tegangan acuan tak membalik adalah
VLTP = Vreferensi – ( BVjen )
= 2,5 – ( 0,09 5 )
= 2,5 – 0,45
= 2,05 V
apa saja sich komponen dasar dari sistem robot itu….? setau ku robot terdiri dari komponen input (masukkan, contohnya sensor), pengolah dan output (keluaran), nach sistem robot line follower analog belum lah kompleks jika dibandikan dengan robot seperti humanoid contoh ASIMO,… untuk dasar membuat robot kita gak perlu membuat robot asimo, hehe susah banget kali…., line follower analog juga dah bisa dikatakan robot, sebab dikatakan robot jika benda tersebut telah dapat begerak atw berjalan secara automatik tanpa bantuan operator.
komponen dasar dari sistem robot:
Cara kerja dari rangkaian-rangkaian Line Follower Analog tersebut adalah sebagai berikut :
A. Prinsip Kerja Sensor
Sensor yang digunakan terdiri dari photo dioda. Sensor ini nilai resistansinya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi riverse bias. Untuk sensor cahayanya digunakan LED Superbright, komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk mensuplai cahaya ke photo dioda.
Gambar Rangkaian sensor
Cara kerjanya :
Gambar Sensor tidak terkena cahaya
Jika photo dioda tidak terkena cahaya, maka nilai resistansinya akan besar atau dapat kita asumsikan tak hingga. Sehingga arus yang mengalir pada komparator sangat kecil atau dapat diasumsikan dengan logika 0.
Gambar Sensor terkena cahaya
Jika photo dioda terkena cahaya, maka photo dioda akan bersifat sebagai sumber tegangan dan nilai resistansinya akan menjadi kecil, sehingga akan ada arus yang mengalir ke komparator dan berlogika 1.B. Prinsip Kerja Komparator
Komparator pada rangaian ini menggunakan IC LM 324 yang didalamnya berisi rangkaian Op Amp digunakan untuk membandingkan input dari sensor. Dimana input akan dibandingkan dari Op Amp IC LM 324 yang output berpulsa high. Sehingga tidak perlu adanya pull up pada outputnya. IC ini dapat bekerja pad range 3 volt sampai 30 volt dan dapat bekerja dengan normal mulai tegangan 6 volt.
Dalam rangkaian ini juga terdapat 4 LED, yang berfungsi sebagai indikator. Untuk mengatur tagangan pada pembanding, disambungkan Variable Resistor (VR) diantara kedua OP Amp IC LM 324. Untuk datasheet LM324 silakan unduh disini.
Gambar Rangkaian komparator
► Jika tidak ada arus yang mengalir dari rangkaian sensor ke rangkaian ini maka tegangan masukan untuk rangkaian ini adalah 0 Volt, akibatnya pada IC 1 tegangan di terminal ( + ) > ( – ), maka LED-A on, sedangkan pada IC 2 sebaliknya LED-B off.► Jika ada arus yang mengalir dari rangkaian sensor ke rangkaian ini maka tegangan masukan untuk rangkaian ini mendekati Vcc, akibatnya pada IC 2 tegangan di terminal ( + ) < ( – ), maka LED-B on, sedangkan pada IC 1 sebaliknya maka LED-A off.
Kondisi antara titik A dan B akan selalu keterbalikan.
C. Prinsip Kerja Driver Motor
Driver adalah rangkaian yang tersusun dari transistor yang digunakan untuk menggerakkan motor DC. Dimana komponen utamanya adalah transistor yang dipasang sesuai karakteristiknya.
Gambar Rangkaian driver H-Bridge Transistor
Pada saat input B berlogika 1, maka ada arus yang mengalir pada rangkaian, akibatnya transistor 2 dan 3 on karena basis terbias, sehingga motor berputar tapi dengan arah yang berlawanan.
Referensi : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Pelatihan Line Tracer, ITS, 2006.
untuk lebih lengkap mengenai penjelasan rangkaian tersebut, kalian dapat memdownload makalah robot line follower analog disini…Selamat mencoba…
MERANCANG SENSOR GARIS
Sensor garis sering digunakan pada robot line follower (robot pengikut garis), digunakan juga sebagai pendeteksi objek dengan permukaan bidang pantul yang kontras…. nach pada blog ini dijelaskan bagaimana cara mendesain sensor garis tersebut menggunakan sensor photodiode. Selain menggunakan photodiode dapat juga dirancang dengan menggunakan phototranssistor, infra red, dan masih banyak laennya.
Sensor photodiode adalah salah satu jenis sensor peka cahaya (photodetector). Photodiode akan mengalirkan arus yang membentuk fungsi linear terhadap intensitas cahaya yang diterima. Arus ini umumnya teratur terhadap power density (Dp). Perbandingan antara arus keluaran dengan power density disebut sebagai current responsitivity. Arus yang dimaksud adalah arus bocor ketika photodiode tersebut disinari dan dalam keadaan dipanjar mundur.
Hubungan antara keluaran sensor photodiode dengan intensitas cahaya yang diterimanya ketika dipanjar mundur adalah membentuk suatu fungsi yang linier. Hubungan antara keluaran sensorphotodiode dengan intensitas cahaya ditunjukkan pada Gambar berikut.
Gambar Hubungan keluaran photodiode dengan intensitas cahaya
Mekanisme Perancangan Sensor GarisLED superbright berfungsi sebagai pengirim cahaya ke garis untuk dipantulkan lalu dibaca oleh sensor photodiode. Sifat dari warna putih (permukaan terang) yang memantulkan cahaya dan warna hitam (permukaan gelap) yang tidak memantulkan cahaya digunakan dalam aplikasi ini. Gambar dibawah ini adalah ilustrasi mekanisme sensor garis.
Gambar Ilustrasi mekanisme sensor garis
Prinsip Kerja SensorPada rancangan sensor photodiode dibawah ini, nilai resistansinya akan berkurang bila terkena cahaya dan bekerja pada kondisi riverse bias. Untuk pemberi pantulan cahayanya digunakan LEDsuperbright, komponen ini mempunyai cahaya yang sangat terang, sehingga cukup untuk mensuplai pantulan cahaya ke photodiode. Berikut ini prinsip dan gambaran kerja dari sensor photodiode.
Gambar Sensor photodiode tidak terkena cahaya
Saat photodiode tidak terkena cahaya, maka nilai resistansinya akan besar atau dapat diasumsikan tak hingga. Sehingga tidak ada arus bocor yang mengalir menuju komparator.
Gambar Sensor photodiode terkena cahaya
Saat photodiode terkena cahaya, maka photodiode akan bersifat sebagai sumber tegangan dan nilai resistansinya akan menjadi kecil, sehingga akan ada arus bocor yang mengalir ke komparator.MERANCANG KOMPARATOR DENGAN HISTERISIS
Rangkaian komparator pada pembahasan blog ini menggunakan histerisis, tujuan dari histerisis ini agar sistem tidak berguncang dan output dari keluaran komparator tidak mengalami noise(gangguan). Komparator dapat difungsikan dengan dua mode, yakni mode invertig dan non-inverting.
KomparatorLM324 pada blog ini digunakan dengan mode inverting sehingga saat Vin (output sensor) > Vreferensi maka Vout ≈ GND begitu pula dengan sebaliknya jika saat Vin (output sensor) < Vreferensi maka Vout ≈ VCC.
Gambar Rangkaian komparator dengan histerisis
Berikut tegangan acuan Upper Trip Point (UTP) dan Low Trip Point (LTP) pada rancangan komparator histerisis.Nilai penguatan umpan balik adalah
Bila keluarannya mengalami kejenuhan positif, tegangan acuan tak membalik adalah
VUTP = Vreferensi + ( BVjen )
= 2,5 + ( 0,09 5 )
= 2,5 + 0,45
= 2,95 V
Bila keluarannya mengalami kejenuhan negatif, tegangan acuan tak membalik adalah
VLTP = Vreferensi – ( BVjen )
= 2,5 – ( 0,09 5 )
= 2,5 – 0,45
= 2,05 V
0 komentar:
Posting Komentar