AN-0201 Merancang Robot KRCI/KRPAI Beroda dengan Sistem Fuzzy Logic (bagian 2)

Setelah kita mengetahui bahan-bahan yang digunakan maka pada kesempatan kali ini kita mulai membahas bagian perancangan robot. Berikut adalah bagian-bagian dari algoritma Robot KRCI kategori beroda.

Teknik Jelajah Ruangan

Proses penjelajahan ruangan dilakukan dengan menelusuri dinding-dinding ruangan untuk mencari ruangan yang mengandung titik api. Teknik penjelajahan dilakukan dengan menghitung jarak robot terhadap dinding-dinding ruangan. Untuk aplikasi Robot KRCI ini digunakan 6 buah sensor yang ditujukan pada 6 arah yaitu 1. Kiri, 2. Serong kiri, 3. Depan, 4. Serong Kanan, 5. Kanan dan 6. belakang.

Sensor yang digunakan adalah Sensor Ultrasonic HCSR04 dan Sensor Infrared GP2Y0A21. Sensor Ultrasonic digunakan untuk mengatasi gangguan berupa dinding kaca yang dapat mengacau sensor infrared dan Sensor Infrared digunakan untuk mengatasi gangguan berupa dinding tidak beraturan.

Artikel AN0185 Algoritma Robot KRCI Menjelajah Ruangan dengan Fuzzy telah menjelaskan teknik Fuzzy Logic pada aplikasi menjelajah ruangan dengan menggunakan Software Fudge. Pada kesempatan kali ini kami membahas teknik perancangan Fuzzy Logic tersebut dengan menggunakan Software Delta Robotic Studio yaitu sebuah Software IDE yang dirancang oleh Delta Electronic untuk membuat program mikrokontroler dengan menggunakan Sistem Flowchart.

Selain disain Flowchart, Delta Robotic Studio juga memiliki fitur Disain Fuzzy Logic. Pada dasarnya sistem Fuzzy Logic yang digunakan pada aplikasi ini adalah menentukan gerakan robot berdasarkan kondisi jarak robot terhadap dinding dari dan diukur dari 6 arah. Untuk itu pada awalnya didifenisikan 6 buah input yang diberi nama Sensor Kiri (~Kiri), Sensor Serong Kiri (~SKiri), Sensor Depan (~Depan), Sensor Serong Kanan (~SKanan), Sensor Kanan (~Kanan) dan Sensor Belakang (~Belakang).

Setiap sensor terlebih dahulu didefinisikan member functionnya dalam kategori ~dekat (sudah terlalu dekat dengan dinding), ~sesuai (pada jarak yang aman), ~jauh (di luar batas jarak aman) dan ~kosong (sangat jauh).

Kemudian Output Membership Function didefinisikan sebagai berikut

Setelah itu kita dapat memasukkan rule-fule untuk aplikasi ini satu persatu. Untuk mempermudah pembuatan rule akan lebih mudah bila dilakukan langsung di kondisi lapangan.

1. Download Buka Program KRCI3.flc dan download ke robot

2. LCD akan menampilkan jarak-jarak tiap sensor

3. Letakkan robot di lapangan dan perhatikan jarak-jarak tiap sensor serta tentukan robot harus bergerak ke mana. Contoh bila ~kiri dekat, ~skiri dekat, ~depan dekat  maka sudah pasti robot harus berbelok ke kanan

Setelah rule-rule dirasa cukup atau ingin mencoba reaksi rule maka gabungkan rule-rule ini dengan Source Code Robot KRCI dengan melakukan proses compile dengan menekan tombol Compile & Build.

Rule dan source code akan tergabung dalam file Hex dan dapat didownload ke robot.  Rule dapat diedit apabila masih ada yang kurang dari gerakan robot saat dicoba.

Teknik Pendeteksi Pintu Ruangan

Setiap ruangan diberi tanda dengan garis putih, untuk mengetahui apakah robot sudah mencapai pintu ruangan dilakukan dengan menambahkan makro sensor garis sehingga terbentuk decision di flowchart krci.flc sebagai berikut

Di sini saat Robot KRCI mendeteksi garis maka ditempatkan Makro Robot Stop yang akan menghentikan robot. Selanjutnya Smart UVTRON diaktifkan untuk mencari titik api.

Apabila titik api ditemukan, maka Smart UVTRON akan memadamkan dan robot mundur meninggalkan ruangan. Namun bila titik api tidak ditemukan, maka robot langsung mundur meninggalkan ruangan.

Pada aplikasi dasar di file krci3.flc ini memang Robot KRCI hanya mencari titik api di pintu dan mundur kembali tanpa memasuki ruangan. Dengan Sistem Flowchart, pengguna dapat dengan mudah mengubah algoritma Robot KRCI tanpa harus mengenali pemrograman mikrokontroler, contohnya saat titik api tidak ditemukan robot tetap maju menjelajah ruangan hingga ditemukan pintu berikutnya.

Teknik Pencarian Titik Api

Dengan bantuan Delta Smart UVTRON maka Robot KRCI ini tidak memerlukan algoritma yang rumit untuk melakukan pencarian titik api, bahkan proses scanning titik api juga dapat dilakukan sambil Robot KRCI tetap menjelajah ruangan. Robot KRCI hanya cukup memerintahkan Delta Smart UVTRON aktif atau tidak saja.

Saat Smart UVTRON aktif  maka servo pada Smart UVTRON akan bergerak mencari titik api. Titik api dianggap ditemukan setelah diperoleh intensitas api sesuai nilai yang telah disetting pada Smart UVTRON.  Kipas akan aktif hingga titik api dianggap padam.

Setelah titik api dianggap padam, Smart UVTRON akan memberitahukan ke Robot KRCI bahwa api telah padam. Dalam File KRCI3.flc ini, Robot KRCI diatur untuk mundur sebanyak 50x celah encoder terdeteksi, putar kanan sebanyak 100 celah encoder terdeteksi, maju dan kembali menjelajah ruangan.

Customize Macro

Bagi pengguna tingkat advance yang sudah mengenali pemrograman mikrokontroler juga diperkenankan untuk mengedit source code makro dengan cara sebagai berikut:

- Arahkan mouse ke daftar makro di kiri layar

- Klik kanan mouse dan klik edit

- Maka tampilah isi makro seperti pada gambar di bawah ini

Di sini source code maupun Icon makro dapat diedit.

Paulus Andi Nalwan, Delta Electronic

Download

- File Flowchart KRCI3.flc

- Software Delta Robotic Studio

Untuk Robot Siap pakai dapat dibeli di sini

Tags: , , , , , , , , , , , ,

Leave a Reply