T1 612011016 BAB III

BAB III

mana kontrol utama di sini bertugas untuk menciptakan keputusan bagaimana robot harus bertindak. Masukkan berupa gambar yang diterima oleh smartphone dari kamera, diolah dengan program sehingga menghasilkan keputusan untuk melakukan pergerakan. Keputusan yang diciptakan tersebut kemudian diperintahkan oleh smartphone dengan keluaran berupa paket data yang berupa char. Kemudian paket data tersebut akan diterjemahkan oleh mikrokontroler dan dapat diterima oleh kontrol aktuator robot

berupa alamat-alamat ID dari servo untuk mengontrol servo dan telah diinisialisasi sebagai suatu gerakan.

robot sehingga robot bisa melakukan gerakan seperti berjalan, jatuh, menendang, dsb. Di mana semua pergerakan tersebut diputuskan oleh kontrol utama

3.2.Konstruksi Robot

Gambar 3.2 Robot humanoid kiper versi 2015

Bahan yang digunakan pada robot kiper saat ini terdiri dari Alumunium, plastik

dan akrilik. Bahan-bahan yang digunakan ini berfungsi untuk menjaga agar robot tetap kokoh dan ringan. Robot kiper ini terdiri dari 18 motor servo dengan rincian 5 servo di setiap kaki, 3 servo di setiap tangan, dan 2 di bagian kepala. Selain itu juga terdapat smartphone yang ada pada punggung robot sebagai kontrol utamanya.

Tabel 3.1. Tabel keterangan badan robot

Badan Robot

Dimensi (p×l×t) : 20 x 10 x 44 [cm]

Berat 2,2 kg

Derajat kebebasan gerak 18 servo (tangan 3x2, kaki 5x2, kepala 2)

3.3.Desain Perangkat Keras

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai perancangan perangkat keras. Perancangan perangkat keras yang akan dijelaskan berupa perangkat keras elektronik yang digunakan.

3.3.1. Smartphone Android

operasi (OS). OS smartphone yang banyak beredar dipasaran antara lain Android, iOS, Windows dan Symbian.

Gambar 3.3. Smartphone Android Sony Xperia Mini st15i [1].

Penggunaan smartphone berbasis OS Android dipilih oleh penulis karena OS Android merupakan sistem operasi yang didukung oleh Google. Smartphone Android

yang dipilih adalah keluaran Sony bertipe Xperia mini st15i dengan spesifikasi[1] :

 Resolusi Layar : 320 x 480 pixel

 Kamera : 5 megapixel dengan penyetabil citra

 OS : Android 2.3

 Kecepatan CPU : 1 GHz

 Sensor : Akselerometer, jarak,kompas

 Jaringan : Wifi 802.11 b/g/n, Bluetooth V2.1

Gambar 3.4. Orientasi sensor pada smartphone. menggulung mengoleng

Smartphone Android memiliki sensor orientasi di mana terdapat sumbu mengoleng, melenggang, dan menggulung. Kompas digital memanfaatkan sumbu mengoleng dari sensor Android ini yang mengembalikan nilai dari 0 sampai 360 derajat.

3.3.2. Mikrokontroler ATMega 324

Mikrokontroler ATMega 324 bertugas mengontrol servo pan dan tilt kepala dan servo tubuh. Pengontrolan servo kepala dilakukan secara langsung menggunakan timer 16 bit. Pengontrolan servo tubuh dilakukan dengan mengirimkan instruksi gerakan ke controller servo Dynamixel. Instruksi gerakan yang dikirim adalah instruksi gerakan yang didapat dari perintah smartphone Android.

3.3.3. Modul Bluetooth

Modul bluetooth digunakan untuk media pengiriman data yang berupa perintah dari smartphone Androidke mikrokontroler. Perintah akan dikirimkan dari smartphone melalui bluetooth sehingga diperlukan modul bluetooth agar mikrokontroler dapat terhubung dengan smartphone dan menerima data yang dikirimkan.

Modul bluetooth yang digunakan adalah modul bluetooth tipe DF-Bluetooth V3. Berikut adalah gambar dari DF-Bluetooth V3.

Gambar 3.5. DF-Bluetooth V3 [2].

Gambar 3.6. Pin pada DF-Bluetooth V3 [2].

3.3.4. Motor Servo

dikontrol oleh ATMega 324 dengan mengirimkan modulasi lebar pulsa atau Pulse kembali. Modifikasi di sini meliputi penambahan beberapa algoritma dan penggantian

nama terhadap Mode pinalti dan Mode counter, di mana Mode pinalti menjadi Mode blok dan Mode counter menjadi mode siaga untuk menyesuaikan perilaku robot. Perbedaan algoritma yang lama dengan yang baru dapat dillihat pada Tabel 3.2

Tabel 3.2. Tabel perbedaan algortima lama dan baru

Algoritma Lama Algoritma Baru

Metode menjauhkan bola yang belum

efektif, yaitu masih menggunakan kaki, yang bisa menyebabkan bola menjauh karena tidak sengaja tertendang sebelum dijauhkan dengan kaki[9].

Metode menjauhkan bola yang baru dan

lebih efektif yaitu dengan menggunakan tangan, untuk menghindarkan kejadian bola tertendang dengan kaki sebelum dijauhkan.

Robot tidak dapat menyesuaikan posisi terhedap arah datang bola

Robot dapat menyesuaikan posisi terhadap arah datang bola

Mode siap, dan Mode kembali digunakan saat robot ingin kembali ke posisi siaganya berada di tengah gawang. Penjabaran mengenai Mode blok, Mode siaga, Mode siap dan Mode kembali serta penjelasan mengenai modifikasi yang ada dapat dirangkum sebagai berikut:

1. Mode blok

Mode blok ini digunakan pada saat bola sudah masuk ke area pandang sejauh 80 cm dari kiper, kemudian mengunci posisi dari bola tersebut, dan jika bola ditendang kiper akan mengambil tindakan jatuh ke kanan, ke kiri, atau split. Selain itu kiper juga dapat menjauhkan bola saat bola berada kurang dari 40 cm. Modifikasi algoritma yang dilakukan di sini yaitu jika robot melihat bola di dekatnya, robot akan langsung merespon untuk menjauhkan bola dari gawang setelah menepis bola dengan metode yang lebih baik, yaitu dengan melakukan sampling terhadap jarak bola, serta cara menjauhkan yang berbeda yaitu menggunakan tangan robot sehingga menghindarkan kemungkinan bola tertendang karena motion robot yang tidak sempurna dan akhirnya keberhasilan untuk menjauhkan bola menjadi lebih besar.

Gambar 3.8. decision tree mode blok.

2. Mode Siaga

Gambar 3.9. decision tree mode siaga.

Mode siaga merupakan pengembangan dari mode counter yang ada pada

algoritma sebelumnya. Mode counter adalah mode yang mengukur kecepatan bola, dengan mode ini robot dapat memperkirakan apakah bola sampai ke daerahnya dan perlu menangkisnya atau tidak. Pada mode siaga ditambahkan kemampuan pada robot yang nantinya dapat memperkirakan posisi bola (di sebelah kiri atau sebelah kanan gawang). Mode ini digunakan pada saat bola berada di luar daerah pinalti (80 cm) dengan maksud robot bisa memposisikan diri terhadap arah keberadaan bola, dan tidak melakukan gerakan yang sia-sia seperti split, jatuh ke kanan, dan jatuh ke kiri, mengingat ukuran gawang pada peraturan yang baru menjadi lebih besar dari ukuran sebelumnya.

3. Mode Siap

Gambar 3.10. decision tree mode siap.

4. Mode Kembali

Mode kembali memiliki konsep yang sama dengan mode siap, namun mode kembali ini digunakan saat robot ingin kembali ke gawang dengan tepat setelah pickup .

Kemudian untuk algoritma pada mode siap dan mode kembali akan ditunjukan oleh diagram alir pada Gambar 3.13 dan 3.14. Pada Gambar 3.13 menunjukan algoritma dari mode siap. Robot akan menerima komunikasi dari robot penyerang di mana menerima komunikasi ini menandakan bahwa bola sudah berada jauh di depan, di dekat robot penyerang. Setelah menerima komunikasi ini kemudian robot akan kembali ke posisi awal dengan menyesuaikan diri terhadap posisi titik pinalti.

3.4.3. Analisis Perubahan Spesifikasi

Pertimbangan yang dilakukan oleh penulis dalam merubah spesifikasi pada poin 3 yaitu, Robot dapat mengoper bola ke area kosong ke arah sisi lain lapangan dengan presentase keberhasilan 80% dengan percobaan sebanyak 30 kali percobaan menjadi, robot dapat menjauhkan bola dari gawang dengan presentase keberhasilan 80% dengan percobaan sebanyak 30 kali percobaan yaitu dengan alasan sebagai berikut:

1. Persebaran warna hijau yang merata pada pandangan robot, sehingga sulit untuk menentukan daerah mana yang kosong, meskipun ada robot di depannya apabila warna hijau (lapangan) yang didapat terlalu banyak, tetap saja robot akan menganggap daerah kosong ada di hadapannya.

Gambar 3.15. Persebaran warna hijau yang nampak sangat dominan meski

ada robot di depannya