Tujuan dan Indikator
Tujuan Pembelajaran
Setelah melakuka n praktik pada sesi ini, diharapkan mahasiswa mengetahui dan memahami beberapa hal berikut:
- Melatih mahasiswa untuk menyelesaikan persoalan perancanga n sistem robot bergerak dengan memanfaatkan fungsi sensor, kendali,dan aktuator.
- Melatih mahasiswa untuk mampu merancang konsep navigasi robot bergerak untuk misi ambil dan taruh obyek.
Indikator Capaian Pembelejaran
- Mahasiswa mampu merancang sistem robotik yang mengintegrasikan sistem mekanik, elektronik, dan perangkat lunak dalam rangka melaksanakan misi ambil dan taruh.
- Mahasiswa mampu menyelesaikan rancangan integrasi sistem robot untuk melakukan misi ambil dan taruh dengan baik dan benar.
Teori Singkat
Robot yang menjalankan misi ambiI dan taruh obyek sangat umum dijumpai di industri untuk membantu operasional logistic dalam area yang luas dan sekala besar.
Contoh nyata adalah perusahaan Alibaba yang menggunakan robot Quicktron di area gudang logistic untuk melakukan misi ambil dan taruh seluruh produk yang akan dikirimkan ke pelanggan secara cepat dan tepat waktu, seperti yang diilustrasikan oleh Gambar 8.1berikut ini.
Gambar 8.1 lmplementasi robot Quicktron untuk misi ambiI dan taruh di gudang Alibaba |
Robot bergerak yang menjalankan operasi ambil dan taruh benda memiliki aktuator untuk menangani benda yang akan di bawa. Aktuator umumnya melakukan tindakan memegang/menjepit, mengangkat, atau kombinasi antara memegang dan mengangkat.
Gambar 8.2 memberikan gambaran tentang contoh aktuator robot yang bisa digunakan oleh robot untuk membantu operasi ambil dan taruh obyek.
Gambar 8.2 Conteh pasangan actuator dan end-effector pada robot untuk misi ambil-taruh benda yang sering dipergunakan. |
Alat dan Bahan Percobaan
Pada sesi ini akan lakukan percobaan membangun sebuah proyek robot bergerak dengan misi ambil dan taruh obyek. Adapun alat dan bahan yang digunakan selama percobaan adalah:
1. Kit Robot Bergerak Non-Holonomic
Merupakan kit robot yang terdiri dari beragam komponen mekanis dan dilengkapi dengan sensor, aktuator, dan pengendali utama. Komponen-komponen yang ada dalam satu kit robot bergerak jenin non-holonomik dapat dilihat pada Tabel 4.1.
2. Set actuator + end-effector
Perangkat mekanik-elektronik yang menjadi satu dengan robot dan digunakan untuk menangani obyek dengan cara memegang/menjepit, mengangkat, atau kombinasi keduanya.
3. Multimeter Digital
Alat bantu untuk mengukur nilai hambatan, arus, tegangan, dan kontinyuitas listrik dari sistem elektronik selama praktikum robotika.
Langkah Percobaan
Percobaan perakitan robot bergerak jenis non-holonomik melibatkan tiga aktifitas, yaitu perakitan sistem mekanik-elektronik robot, pemrograman perangkat lunak, dan uji rancangan proyek. Adapun langkah percobaannya adalah sebagai berikut:
1. lntegrasi Perangkat
Percobaan ini melibatkan aktifitas merakit semua komponen robot meliputi mekanik dan elektronik seperti yang dinyatakan dalam Tabel 4.1di atas dan ditambah dengan pemasangan satu set aktuator dan end-effector.
Pelajari datasheet setiap bagian yang akan disampaikan saat praktikum, dan perhatikan dengan teliti pengkawatan suplai catu daya agar tidak terjadi kesalahan hubung.
2. Pemrograman perangkat lunak
Setelah perangkat mekanik-elektronik selesai dirakit, selanjutnya membuat kode program untuk menguji fungsi kendali gerak navigasi robot sesuai dengan misi yang dijalankan.
Susunlah kode program untuk pengujian navigasi robot sesuai dengan misi yang akan dijalankan, kemudian lakukan kompilasi dan upload ke papan Arduino. Langkah-langkah pengendalian dapat dilihat melalui monitor data serial pada Arduino IDE.
3. Analisis hasil percobaan
Tahap selanjutnya adalah menganalisa hasil uji navigasi robot berdasarkan percobaan yang sudah dilakukan. Dengan mengacu pada Gambar 6.2 dapat digambarkan kawasan uji coba robot ambil dan taruh benda, maka sekenario operasi robot dapat diilustrasikan seperti Gambar 8.3 berikut ini.
Gambar 8.3 Kawasan kerja robot untuk pengujian misi ambil dan taruh obyek |
Tugas
Berikut ini deskripsi tugas yang harus anda lakukan terkait dengan tahap-tahap percobaan yang sudah dilakukan.
- Buatlah zona uji misi robot bergerak dengan spesifikasi seperti yang ditunjukkan oleh Gambar 8.3 dengan dimensi mengacu pada Gambar 6.2. Letakkan obyek yang akan dibawa oleh robot pada posisi seperti yang tertampil pada Gambar 8.3
- Rancanglah perangkat lunak robot dalam rangka melakukan navigasi berdasarkan skenario :
a. Berangkat dari posisi START menuju pick up zone.
b. Mengambil obyek dari posisi pick up zone.
c. Membawa obyek menuju drop zone kemudian meletakannya.
d. Pergi menuju posisi STOP.
Selanjutnya kompilasi dan upload kode program yang sudah anda buat, kemudian amati hasilnya. - Berdasarkan data-data hasil percobaan, berikan ulasan analisa hasil yang menyimpulkan pengamatan anda selama praktikum dan membuat laporan percobaan yang berisi dokumentas i percobaan yang berhasil dilaksanakan dan berjalan dengan benar.