PENDAHULUAN
Dengan maraknya
pengembangan teknologi robotika dalam aplikasi di kehidupan manusia baik dalam
dunia industri, hiburan, keamanan, ataupun industri medis tentunya membutuhkan
regenerasi pengembangan teknologi yang digunakan dalam peningkatan efisiensi
industri tersebut, hal ini dilakukan untuk pencapaian efisiensi alat yang lebih
baik dalam pengoperasiannya di berbagai bidang kehidupan manusia, salah satu
pengembangan dibidang robotika yang marak dikembangkan yaitu robot humanoid.
Robot humanoid ini sedang marak dikembangkan mengingat banyak sekali manfaat
yang dapat dikembangkan dalam aplikasi robot ini. Di Indonesia sendiri terdapat
banyak kegiatan yang dilakukan dalam pengembangan robot humanoid ini salah
satunya yaitu kontes robot seni indonesia ( KRSI ) pada kontes robot seni Indonesia tahun 2015 ini
mengharuskan dua robot menari berdampingan satu sama lain sesuai dengan tema
tarian yang berlaku. Pada penelitian ni dibuat suatu sistem komunikasi antar
dua robot humanoid yang menari. Dengan adanya komunikasi ini diharapkan dapat
memperbaiki sistem gerak antar kedua robot dalam melakukan singkronisasi
gerakan tarian mengikuti gerakan tarian manusia pada umumnya, mengingat
perkembangan robotika saat ini khususnya pengembangan robot humanoid sudah
sangat banyak dikembangkan, namun pengembangan yang ada belum menerapan
teknologi komunikasi wireless antar kedua robot, dimana sebelumnya kedua robot
menari tanpa adanya komunikasi antar kedua robot dan hanya mengandalkan pewaktu
internal mikrokontroller yang digunakan. Dengan adanya komunikasi wireless ini
penggunaan timer bisa dihindari dan dapat mencapai singkronisasi gerakan pada
kedua robot .
TEORI PENUNJANG
A) Komunikasi Wireless
Telekomunikasi nirkabel adalah transfer informasi
antara dua atau lebih titik yang tidak terhubung oleh (penghantar listrik).
Jarak bisa pendek, seperti beberapa meter untuk remote control televisi, atau
sejauh ribuan atau bahkan jutaan kilometer untuk ruang-dalam komunikasi radio.
Ini meliputi berbagai jenis tetap, mobile, dan portabel radio dua arah, telepon
seluler, personal digital assistant (PDA), dan jaringan nirkabel. Contoh lain
dari teknologi nirkabel termasuk GPS unit, komunikasi Bluetooth , Wifi (8)
B)
Bluetooth HC-05
HC-05 merupakan salah satu modul bluetooth yang handal
dalam bagian transfer data. Bluetooth module ini digunakan untuk mengirimkan
data serial TTL via bluetooth. Modul BT ini terdiri dari dua jenis yaitu master
dan slave. Penggunaan utama dari modul BT ini adalah menggantikan komunikasi
serial via kabel, sebagai contoh:
1.
Jika akan menghubungkan dua sistem mikrokontroler agar bisa
berkomunikasi via serial port maka dipasang sebuah modul BT master pada satu
sistem dan modul BT slave pada sistem lainnya. Komunikasi dapat langsung
dilakukan setelah kedua modul melakukan pairing. Koneksi via bluetooth ini
menyerupai komunikasi serial biasa, yaitu adanya pin TXD dan RXD.
2.
Jika sistem mikrokontroler dipasangi modul BT slave maka ia
dapat berkomunikasi dengan perangkat lain. Pemakaian module BT pada sistem
komunikasi baik antar dua system mikrokontroler maupun antara suatu sistem ke
device lain tidak perlu menggunakan driver, tetapi komunikasi dapat terjadi
dengan dua syarat yaitu:
-
Komunikasi terjadi antara modul BT master dan BT slave,
komunikasi tidak akan pernah terjadi jika kedua modul sama-sama master atau
samasama slave, karena tidak akan pernah pairing diantara keduanya.
-
Akan pairing jika parameter bluetooth yang pairing antar
kedua bluetooth sudah disettting, antara master dan slave dengan baud rate,
passwords yang sama .
-
Pada sisi master, harus dapat melakukan auto search salve
Bluetooth yang digunakan.
-
Berikut adalah spesifikasi dari modul bluetooth HC-05:
-
Kepekaan mencapai -80dBm.
-
Kekuatan pengiriman mencapai +4dBm.
-
Bekerja pada tegangan rendah, berkisar Antara 1.8 – 3.6 I/O.
-
Menggunakan kontrol PIO.
-
Terkoneksi jaringan EDGE.
-
Baud Rate : 38400, Databits:8, Stop:1, Parity:No parity, Baud
rate yg diperbolehkan :9600,19200,38400,57600,115200,230 400,460800.
-
Auto connect jika sudah terhubung dengan default connection
(9) Modul HC-05 memiliki kemampuan lebih yaitu bisa diubah mode kerjanya
menjadi master atau slave serta diakses dengan lebih banyak AT Command, Modul
bluetooth HC-05 ditunjukkan pada Gambar 1 berikut ini:
C)
Komunikasi Serial ( USART )
Sebuah komunikasi dengan fleksibelitas tinggi yang
dapat digunakan untuk melakukan transfer data baik antar mikrokontroler maupun
dengan modul-modul eksternal termasuk PC yang memiliki fitur USART. USART dapat
menjalankan transmisi data baik secara syncrhronous maupun asyncrhronous,
sehingga dengan memiliki USART pasti kompatibel dengan UART. UART adalah
komponen yang menerjemahkan antara data bit pada paralel data dan bit-bit
serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk
komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal. Yang mana
UART adalah protokol komunikasi yang umum digunakan dalam pengiriman data
serial antara device satu dengan yang lainnya. Sebagai contoh komunikasi antara
sesama mikrokontroler.
PERANCANGAN ALAT
Pada tahap ini akan dibahas perancangan alat mulai
dari desain mekanik, desain elektronik, serta desain software. Perancangan alat
dibuat secara bertahap dimulai dari desain mekanik, setelah selesai maka
dilanjutkan dengan desain rangkaian elektronik atau hardware, dan tahap akhir
adalah desain software.
1. Perancangan Mekanik
Perancangan kontruksi robot yang meliputi
kerangka tubuh / torso robot menggunakan bahan plat aluminium 2 mm sedangkan
pakaian robot dibuat mengikuti tema pada kontes robot seni Indonesia (KRSI)
2015, dimana pada rule KRSI 2015 robot menari tarian “BAMBANGAN CAKIL”, pada
tarian ini terdapat dua robot yang saling menari dan menggunakan kostum
masing-masing sesuai dengan peran yang di tarikan, kostum yang digunakan dibuat
semirip mungkin dengan kostum tokoh yang diperankan tanpa mengurangi performa
robot secara keseluruhan, adapun bahan yang digunakan adalah bahan kain semi
silk lentur dengan warna yang menyerupai kulit manusia sedangkan untuk hiasan
menggunakan kain batik merah.
2.
Perancangan Hardware Elektrik
Desain hardware elektrik didesain
dengan blok diagam seperti pada gambar 3.
Berdasarkan
blok diagram gambar 3 diatas sistem komunikasi pada robot penari ini
menggunakan HC-05 bluetooth modul yang akan digunakan sebagai piranti
komunikasi wireless antar robot. HC-05 bluetooth modul menerima data dari
pasangan bluetooth yang dirakit pada robot kedua menggunakan Atmega8 sebagai
penampung data yang diterima dengan memanfaatkan fasilitas komunikasi serial
USART pada atmega8 tersebut, kemudian terdapat sensor suara analog (DFR-0034)
yang berfungsi mengubah sinyal suara menjadi data ADC yang kemudian dapat
dikenali oleh controller cm-530.
3. Perancangan Software
Pada proses pembuatan robot ini
digunakan beberapa jenis pemrogramman, diantaranya menggunakan program berbasis
bahasa C, menggunakan Codevision AVR yang digunakan untuk pemrograman ATMEGA 8, dan software
roboplus Motion dan roboplus Task. Software Roboplus Motion digunakan dalam
pemrogramman CM-530 untuk pengaturan gerakan robot, sedangkan Software Roboplus
Task digunakan dalam pemrograman step gerakan serta sensor yang akan digunakan.
HASIL DAN
PEMBAHASAN
Setelah tahap
perancangan alat selesai tahap berikutnya yaitu pengujian alat. Pada tahap ini
hardware dan software akan diuji. A. Pengujian Sound Sensor pada Robot Kedua
robot humanoid penari menggunakan sebuah sensor suara yang dapat mengenali
adanya suara disekitar robot dengan sensitifitas tertentu yang dapat diatur,
terdapat dua tipe sensor suara yang digunakan, yaitu sensor suara DFR-0034
buatan DF robot dan sensor suara analog, kedua sensor suara tersebut memiliki
karakteristik yang berbeda DFR-0034 memiliki output berupa analog output yang
nantinya akan dibaca sebagai data ADC pada CM-530 kontroller, default output
tanpa suara dari DFR-0034 berupa adc = 0, sedangkan pada sensor suara analog
output berupa sinyal digital high / low dengan kondisi default tanpa suara
output berupa “high” berdasarkan pengujian pembacaan nilai adc yang dihasilkan
dari robot ditampilkan pada serial monitor CM-530 dari percobaan yang dilakukan
data yang didapat menunjukkan bahwa nilai adc yang terbaca merupakan adc 10 bit
dengan interval nilai yang terbaca 0 s/d 1023. Hasil pengujian sensor suara
terhadap musik pengiring tarian dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini:
B.
Pengujian Pengiriman Data Bluetooth
Modul bluetooth digunakan untuk membuat koneksi antar kedua
robot, dan dalam mengkomunikasikan kedua robot dibutuhkan dua buah bluetooth
yang saling terkoneksi. Untuk membuat auto pairing kedua bluetooth HC-05 yang
digunakan pada kedua robot maka kedua modul bluetooth harus diatur menjadi
slave dan master.Master adalah modul bluetooth yang mencari pasangan bluetooth
identik yang telah diatur untuk pairing. Sedangkan yang lain akan dijadikan
modul bluetooh slave. Berikut hasil percobaan pengiriman data bluetooth pada
kedua robot:
C. Pengujian Pengontrolan Motor Servo pada Gerakan Sembah
Pembuka
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menguji gerakan
motor servo dari controller cm-530. Berikut hasil pengujian gerakan motor
servo:
D. Pengujian Pengontrolan Sinkronisasi Gerakan Kedua Robot
Tujuan dari pengujian ini adalah untuk menguji gerakan
kedua robot terhadap suara tarian dan sinkronisasi gerakan kedua robot
tersebut. Berikut hasil pengujian yang dilakukan:
SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil pengujian dan analisa
yang dilakukan dapat disimpulkan Hasil uji coba yang dilakukan, kedua robot
dapat saling berkomunikasi dan dapat mengirimkan data serial dengan kecepatan
yang tinggi sehingga dapat membuat robot melakukan gerakan tari secara
bersamaan dengan waktu 208 mikro detik.
DAFTAR PUSTAKA
http://i2c2p.twibright.com
diakses tanggal 18 Juni 2015.
http://www.engineersgarage.com
diakses tanggal 20 Juni 2015
http://robot-elecrtonic.co.uk
diakses tanggal 1 Juli 2015
http://indo-ware.com
diakses tanggal 25 Juni 2015
http://www.electricly.com
diakses tanggal 4 Juli 2015
Panduan Kontes Robot
Cerdas Indonesia 2015, ….,200,Datasheet_TPA-81. ....., 2003, SRF04,
https://jurnal.ftumj.ac.id/index.php/semnastek/article/view/417/383
Tidak ada komentar:
Posting Komentar