AN-0204 Membangun Robot KRCI / KRPAI dengan menggunakan DH-18 Delta Hexapod 18 Servo

Bila pada artikel-artikel yang lalu telah dibahas mengenai pembuatan Robot KRPAI / KRCI beroda seperti di AN-0199 dan AN-0201 maka pada artikel ini akan kita bahas Robot KRPAI kategori berkaki yang digunakan ntuk kontes robot cerdas indonesia.

Secara garis besar prinsip kerja Robot KRPAI berkaki tidak berbeda jauh dengan Robot KRPAI Beroda, perbedaan utama hanya terletak pada cara berjalannya saja seperti yang telah dijelaskan di AN-0183.    Namun pada artikel ini robot berkaki yang dibahas adalah DH-18 (Delta Hexapod 18 Servo) di mana telah dilakukan penyempurnaan sebagai berikut

  • Hexapod Controller menggunakan Delta Hex Engine yang diproduksi oleh Delta Electronic dan  memiliki tambahan fitur untuk kalibrasi servo ataupun auto test di mana robot dapat berjalan sendiri dengan menggunakan sebuah sensor HCSR04 sebagai acuan untuk mendeteksi halangan
  • Servo Regulator yang lebih kuat dayanya yaitu 6V / 45A untuk ke 18 servo yang ada pada DH-18 disusun oleh 15 unit modul MP1584 Voltage Regulator

Delta Hex Engine V2

Delta Hex Engine V2 ini disusun oleh sistem minimum ATMega8535 (ST-8535) yang berfungsi sebagai sistem minimum mikrokontrolernya dan PCB DSR-08 yang berfungsi sebagai bridge untuk soket ke servo-servo yang digunakan. Di sini unit DSR-08 tidak terpasang IC namun hanya soket-soket saja, karena dalam hal ini PCB DSR-08 hanya dibutuhkan sebagai konverter dari konektor-konektor ST-8535 ke servo.

Agar dapat bekerja sesuai fungsinya, masing-masing servo harus dipasang pada port-port yang telah ditentukan pada tabel berikut.

Port di Delta Hex Engine

Nomor Servo

Fungsi Servo

PC0

0

Kaki kiri depan gerak vertikal

PC1

1

Kaki kiri depan gerak horisontal, ruas tengah

PC2

2

Kaki kiri depan gerak horisontal, ruas ujung

PC3

3

Kaki kiri tengah gerak vertikal

PC4

4

Kaki kiri tengah gerak horisontal ruas tengah

PC5

5

Kaki kiri tengah gerak horisontal, ruas ujung

PC6

6

Kaki kiri belakang gerak vertikal

PC7

7

Kaki kiri belakang gerak horisontal ruas tengah

PA0

8

Kaki kiri belakang gerak horisontal, ruas ujung

PA1

9

Kaki kanan depan gerak vertikal

PA2

10

Kaki kanan depan gerak horisontal ruas tengah

PA3

11

Kaki kanan depan gerak horisontal, ruas ujung

PA4

12

Kaki kanan tengah gerak vertikal

PA5

13

Kaki kanan tengah gerak horisontal ruas tengah

PA6

14

Kaki kanan tengah gerak horisontal, ruas ujung

PA7

15

Kaki kanan belakang gerak vertikal

PB0

16

Kaki kanan belakang gerak horisontal ruas tengah

PB1

17

Kaki kanan belakang gerak horisontal, ruas ujung

Adapun wiring diagram antara Delta Hex Engine dan modul-modul lainnya dapat dilihat di wiring diagram total Robot KRPAI di bawah ini

Blok Diagram Robot KRPAI berkakiDi sana terlihat bahwa Delta Hex Engine dikendalikan oleh DH-18 CPU yang merupakan otak utama robot melalui jalur UART / Serial. Hal ini membuat kinerja dari DH-18 CPU menjadi tidak terlalu berat karena fungsi pengaturan PWM-PWM untuk servo sepenuhnya diatur oleh Delta Hex Engine dan DH-18 CPU hanya berfungsi untuk memberi perintah gerakan saja, seperti maju, mundur, belok dan berdiri.

Delta Smart TPA-64

Selain Delta Hex Engine, DH-18 CPU di sini bekerja juga dibantu dengan Delta Smart TPA yaitu sub system yang berfungsi untuk mengatur sistem pencarian dan pemadaman titik api. Dengan sensor TPA-64 sebagai komponen utamanya modul ini bekerja sebagai berikut:

  • Delta Smart TPA-64 akan menghitung rata-rata suhu ruangan di tiap pixelnya. Dalam TPA-64 terdiri dari 8 x 8 pixel area di mana area yang ada di depan sensor akan terbagi menjadi 64 pixel dan dapat dideteksi suhu di tiap2 pixelnya.
  • Setelah menerima perintah scan dari serial DH-18 CPU, Delta Smart TPA-64  akan menggerakkan servo yang membawa sensor TPA-64 dan penyemprot air ke kiri dan kekanan sambil mencari titik api
  • Titik api akan dideteksi dengan adanya pixel yang bersuhu = suhu ruangan + nilai setting suhu. Di sini nilai setting suhu pada kondisi standard adalah 5 derajat celcius. Pengguna dapat mengubah nilai tersebut secara custom melalui perintah yang dikirimkan pada port serial Delta Smart TPA-64 sesuai protokol yang dijelaskan pada user manualnya
  • Pada saat titik api ditemukan, maka LED merah akan menyala, namun Delta Smart TPA masih belum mengambil tindakan terlebih dahulu apabila titik api tersebut belum ditemukan di posisi tengah. Saat nilai titik api ditemukan pada posisi tengah dari area pixel, maka hal ini berarti titik api sudah berada tepat didepan penyemprot, maka Delta Smart TPA akan menghentikan gerakan servo dan menyemprotkan air
  • Proses penyemprotan dilakukan selama 2 detik dan dilanjutkan dengan menggerakkan servo ke kiri dan ke kanan lagi untuk memastikan api betul-betul padam.
  • Kemudian Delta Smart TPA akan menghentikan penyemprotan apabila titik api sudah tidak terdeteksi lagi dan memberitahukan ke DH-18 CPU bahwa api telah padam dan robot dapat bergerak kembali menjelajah ruangan
Wiring Diagram Delta Smart TPA

Wiring Diagram Delta Smart TPA

Paket Delta Smart TPA-64 ini terdiri dari:

1. Sensor suhu TPA-64 yang mendeteksi suhu di area 8 x 8 pixel

2. Bagian penyemprot yang dapat diatur besar kecil semprotannya

3. Servo HS-322 yang mengatur gerakan penyemprot untuk ke kiri dan ke kanan

4. Modul Delta Smart TPA-64 yang dirancang dari unit PCB DSR-08 yang diisi firmware Delta Smart TPA-64

Untuk lebih detail mengenai Delta Smart TPA-64 akan dibahas di AN0205 Pencarian dan Pemadaman Titik Api dengan menggunakan Delta Smart TPA64

Sensor Jarak Ultrasonic untuk menjelajah ruangan

Agar robot dapat berjalan tanpa menabrak dinding-dinding maka terdapat 6 buah sensor yaitu Sensor Kiri, Sensor Serong Kiri, Sensor Depan, Sensor Serong Kanan, Sensor Kanan dan Sensor Depan. Teknik jelajah ruangan yang digunakan sama dengan teknik yang digunakan pada robot beroda yang dijelaskan di AN0201
Merancang Robot KRCI/KRPAI Beroda dengan Sistem Fuzzy Logic (bagian 2)

Perbedaan di sini hanya terletak pada cara berjalan robot, bila pada robot beroda gerakan maju, mundur dan berbelok dilakukan dengan menggerakkan motor maka pada robot berkaki ini dilakukan dengan mengirimkan perintah-perintah ke Delta Hex Engine agar menggerakkan servo sesuai gerakan yang diminta.

Untuk sensor jarak yang digunakan di sini adalah HC-SR04 yaitu sensor ultrasonik yang akan mengukur jarak dengan menggunakan pantulan sinyal ultrasonik ke obyek. Hasilnya akan dikonversi dalam bentuk pulsa di mana lebar pulsa adalah berbanding lurus dengan jarak sensor ke obyek.

Sensor Jarak Ultrasonic

Cara kerja sensor ini sama seperti yang ada pada Devantech SRF-05 ataupun SRF-04 juga PING dari Parallax namun dengan harga yang jauh lebih ekonomis dapat diperoleh di sini.

Lebih detail mengenai kinerja sensor ini pada Aplikasi Robot KRPAI dapat dilihat di AN-0205 Teknik Monitor Sensor-sensor jarak pada Robot KRCI / KRPAI dengan menggunakan Aplikasi Android

http://delta-electronic.com/article/2015/09/an-0195-merancang-robot-krci-beroda-dengan-sistem-fuzzy-logic-bagian-1/dan AN-02002

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

Leave a Reply

{"Message":"User: anonymous is not authorized to perform: es:ESHttpPost"}