MERANCANG ROBOT
DENGAN
ARDUINO
Artikel ini bersumber dari pemaparan brilian Mr. Miguel Grinberg di dalam Blog -nya. Sebagian besar penulis hanya berusaha menerjemahkan ke dalam bahasa Indonesia yang mudah dimengerti karena artikel si Mister sudah sangat lengkap, di sisi lain memang pengetahuan penulis sendiri yang masih sangat sedikit mengenai mikrokontroler Arduino, apalagi robotic.
Baca baik-baik :)
I
Perlu diketahui bahwa Arduino merupakan hardware open source, maksudnya kita hanya perlu membelinya dengan harga yang bersahabat dan dapat mengetahui segala selak beluk kompenen berikut cara kerjanya di forum-forum internet. Pihak Arduino sendiri sudah menyediakan software IDE secara cuma-cuma berikut dengan dokumentasi dan sample-samplenya.
Yang Perlu Anda Ketahui
Penulis sangat beruntung sekali karena Mr. Grinberg sudah mengamati perkembangan open sources hardware selama beberapa tahun, kita sendiri bisa melihat beberapa produk open source hardware dari Wikipedia.
Yang akan penulis jelaskan dalam artikel ini adalah membuat sebuah proyek sederhana dengan kompenen hardware yang tentunya simple. Arduino merupakan pilihan yang tepat untuk memulai proyek ini. Lalu kenapa Arduino ?
Grinberg sendiri memilih Arduino karena memang merupakan produk yang sudah terkenal di seluruh dunia dan mudah sekali digunakan, bahkan dia dapat dengan mudah memperagakan rancangan Arduino pada anaknya, semudah mainan lego !
Lihat Produk Arduino
Menentukan Apa Yang Akan Anda Rancang
Dari topik sebelumnya anda sudah mengetahui betapa mudahnya merancang proyek sederhanya sampai medium dengan menggunakan Arduino karena banyaknya variasi produk yang ditawarkan, bahkan anda dapat mendapatkan semua produk-produknya dengan mudah di gerai-gerai elektronik. Cobalah berkunjung di forum Arduino Official, Aduino Indonesia,
Gerai Cerdas ataupun Kaskus. Anda akan menemukan apa saja yang dapat anda lakukan dengan Arduino, dengan variasi kit yang banyak tersedia, inovasi dari berbagai forum dan kemudahanya dalam membuat program dengan instruksi-instruksi yang mudah dipelajari.
So here we go
Kita akan melihat bagaimana Tuan Grinberg mempersiapkan proyek robotnya dengan Arduino, yang perlu kita contoh dari beliau adalah persiapanya dalam membuat proyek sesempurna yang dia inginkan. Jadi dia ingin robotnya seperti berikut:
• Robot harus dapat bergerak maju, mudur dan berbelok
• Robot harus mudah untuk dibongkar ataupun dibangun kembali, mirip seperti lego !
• Robot harus dapat bergerak secara otomatis, mendeteksi objek ataupun menghindari halangan.
• Oke saya ingin sesuatu yang baru, saya ingin robot dapat dikendalikan melalui android !
• Saya juga menginginkan sedikit tantangan, saya ingin robot mudah dihack, diganti-ganti ataupun diupgrade.
Oke, konsep saya sudah selesai !
Langkah selanjutnya akan tidak semudah membayangkanya, anda harus mencari informasi sebanyak mungkin, teliti dan bersabar.
Belanja !
Jadi setelah konsep kita selesai, sekarang waktunya kita mencari kompenen yang sesuai dengan konsep kita. Kita lihat kompenen apa saja yang tuan Grinberg cari:
• Arduino board
• Motor controller
• Sensor jarak
• Bluethoot Slave
• Prototyping board dan kabel
• Kit chassing atau alat mobilitas
Arduino UNO R3
Arduino board akan menjadi otak dari robot yang akan kita buat, board akan menjalankan software yang akan mengendalikan kompenen-kompenen dalam robot. Harganya sangat bersahabat, anda dapat membawa pulang hanya dengan Rp 279.000 per biji.
Arduino Motor Shield R3
Perlu anda ketahui, Arduino board tidak dapat mengendalikan motor secara langsung. Intinya, kita harus memiliki suatu kompenen yang dapat membuat motor bergerak maju ataupun mundur, yang merupakan suatu proses elektris. Pada kasus robot line traker, anda membutuhkan beberapa transistor dalam IC yang bertugas mengatur tegangan dan beda potensial, lebih jelas anda dapat mendapatkan tutorialnya secara cuma-cuma dengan mendaftar terlebih dahulu di Robotika ITS.
Menurut Grinberg, salah satu circuit yang dapat melakukan kerja diatas adalah H-Bridge dan ada beberapa implementasi dari circuit itu yang dapat dijalankan dalam platform Arduino, atau anda dapat juga membuat motor controller murah. :)
Sebelumnya Grinberg ingin memakai Adafruit Motor Shield yang sudah dibelinya dengan harga lumayan murah, tetapi setelah dipikir-pikir, ternyata Beliau menemukan
kelemahan terhadap desain. Jadi, Grinberg memutuskan untuk membeli Ardiuno Motor Shield R3 dengan harga sedikit lebih mahal.
Untuk kita yang berdomisili di Indonesia, ada banyak pilihan membeli Motor Driver, antara lain:
• 1A Motor Shield
• 2A Motor Shield
• Quad Motor Shield
• Romeo
Sensor Jarak
Sendor jarak jauh mengirim sinyal ultrasonik ke arah objek sambil menunggu sinyal pantulan. Perlu anda ketahui, efektifitas kerja sensor tergantung oleh sebarapa panjang sinyal pantulan kembali, sehingga sensor dapat memperkirakan keberadaan penghalang ataupun objek tertentu. Grinberg puas bereksperimen dengan sensor jarak agar robot dapat menghindari tembok ataupun menghindari halangan.
Anda dapat mendapatkan sensor jarak ini dengan harga yang sangat bersahabat, cuma Rp 32.000 per biji. Atau jika anda ingin bereksperimen, mungkin membuat robot pemadam kebakaran, anda dapat membeli Flame sendor.
Entah dalam bahasa Indonesia kompenen diatas disebut apa, tapi jauh lebih mudah bagi penulis menyebutnya sama dengan istilah yang dipakai oleh kebanyakan orang, 'bluethoot slave'. Menurut Grinberg, jauh lebih mudah menggunakan koneksi bluethoot untuk mengendalikan robot dan menggunakan smartphone sebagai remot kontrolnya, kita semua tau sendiri semua smartphone masa kini sudah dilengkapi oleh koneksi bluethoot. Cara ini akan memudahkan kita, apalagi jika saat ini anda sedang memakai smartphone ber-os Android.
Jika anda sudah familiar dengan kompenen-kompenen elektronik, maka mudah saja bagi anda untuk menemukan kompenen diatas di toko-toko elektronik. Anda pun bisa menemukanya dengan mudah melalui googling, antara lain:
• Bluethoot to Serial Modul HC05
• atau dari Kaskus
BreadBoard dan (Kabel) Jumper
Seperti yang anda lihat diatas, dua kompenen diatas memang terlihat sederhana, bagi
kalian yang pernah bermain dengan elektonika aplikatif ataupun yang pernah mempelajari elektronika, pastinya sudah sangat familiar dengan dua benda diatas.
Apa manfaatnya ?
Dua alat diatas sangat berguna bagi anda yang sangat menyukai eksperimen ataupun bagi anda yang menyukai rancangan yang mudah dibongkar dan dibangun kembali karena anda tidak memperlukan solder untuk membuat semuanya terhubung. :)
Biasanya bisa kita beli dalam satu paket, tapi karena saya sendiri belum pernah sama sekali bermain dengan dua alat diatas, maka dari itu saya hanya akan merekomendasikan beberapa:
• BreadBoard 400 Holes
• BreadBoard 270 Holes
• Jumper 65pcs
Kabel USB
Ah, ini sih mudah sekali ditemukan dan kalian pasti sudah sangat familiar dengan kabel macam ini. Jadi kenapa kita memperlukan kabel USB ?
Tentu kita perlu mengupload software atau code-code berisi perintah yang membuat robot bekerja sesuai yang kita inginkan, sementara itu, Arduino UNO Board sudah menyediakan port USB seperti yang anda lihat pada gambar pertama, nah anda hanya tinggal mencolokan USB dari komputer ke UNO Board dan mengupload software ke dalamnya.
Perlu anda ketahui, bahwasanya port yang terhubung pada komputer adalah jenis A-Male, sementara port arduino UNO membutuhkan jenis B-Male. Jadi perhatikan baik-baik jenis port USB yang akan anda beli. Kabar baik bagi anda yang mempunyai printer, anda tidak perlu membeli kabel USB lagi, karena Ginberg sendiri menggunakan kabel printernya seperti yang anda lihat pada gambar diatas. Atau mungkin anda sangat sering menggunakan pinter ?
Ah, itu mudah saja, anda hanya perlu membayar Rp 15.000 !
Untuk chase atau KIT, ada banyak sekali pilihan yang bisa anda sesuaikan dengan selera anda. Dalam hal ini Grinberg memilih Magiccian Chassis, selain harganya yang murah, ia memiliki platform yang lega dan sudah tersedia motor DC dan slot power yang berupa 4 batterai DC.
Beruntung sekali jika anda adalah orang yang kreatif, anda dapat membuat chassisnya dengan kreativitas anda sendiri seperti dibawah ini:
• Dari Tamiya atau Mobil Mainan
• Robot Line Tracker BINUS
• Line Tracker Lagi
• Robot Rover UII
• Robot UI di ajang KRCI Beroda 2011
• Robot UI dalam KRCI Berkaki 2011
Oh, anda ingin cara pragmatis ? Ada banyak pilihan:
• Sheera V1.0 arsitektur berkaki hanya Rp 197.000 ! Jangan lupa juga beli Mini Servo HXT900, kompatibel dengan Arduino !
• 2WD MiniQ
• Rover 2 Tank
Final !
Sekarang anda sudah mempersiapkan semua kebutuhan yang akan anda beli. Grinberg sendiri menghabiskan $115 untuk membeli semua yang dia butuhkan diatas. Jika anda jeli dan sedikit lebih bersabar, anda dapat menghemat pengeluaran, bahkan tidak sampai Rp 1.000.000 !
Coba perhatikan baik-baik, saya hanya menganjurakan anda memilih setidaknya seperti yang saya pilih dan anda bisa berhemat !
Disini chassis tidak saya hitung dan menggunakan USB printer :
• Arduino UNO R3 Rp 279.000
• 1A Motor Shield Rp 140.000
• Distance Sensor Rp 32.000 per biji
• HC05 100.000
• Breadboard 400 holes 45.000
• Jumper 55.000 Total hanya Rp 531.000 !
Mungkin anda masih memiliki simpanan uang dalam dompet dan tidak sabar bereksperimen ?
Anda hanya perlu menambah Rp 360.000 untuk 2WD MiniQ dan Rp 15.000 untuk kabel USB. Cukup bersahabat bukan ?
Lagipula anda dapat melakukan lebih dengan memasukan kode perintah apapun yang anda inginkan ataupun sedikit tantangan dengan melakukan hack :D
Bahkan anda dapat menambahkan variasi, salah satunya sengan menambahkan sensor, entah itu sensor line follower yang biasanya berupa LED, sendor panas, sendor gas dan lain
sebagainya. Make it by your own style !
Oh
Senang sekali rasanya !
Jujur, tidak biasanya saya bisa menyelesaikan sesuatu hanya dalam waktu kurang dari satu hari. Meskipun secara keseluruhan semua yang telah saya tulis jauh dari sempurna, bahkan bisa disebut sebagai plagiatisme, yah itu semua tergantung oleh anda sendiri sebagai pembaca :)
Saya ucapkan banyak terimakasih pada yang mulia Tuan Grinberg yang artikelnya telah saya jiplak tanpa ijin, saya sebagai penjiplak hanya bisa mendoakan sukses dengan bukunya yang akan dipublish oleh O'Reilly di tahun 2014 !
(meskipun sejujurnya saya lebih menyukai mendownload cuma-cuma buku anda)
Akhir tapi bukan yang terakhir karena masih ada Part II sampai Part VI yang menunggu untuk saya plagiat lagi.
Rekomendasi:
http://blog.miguelgrinberg.com/
http://arduino.or.id/ (masih dalam tahap development)
http://forum.arduino.cc/ http://www.geraicerdas.com/ http://www.robotics.its.ac.id/
http://robotic-explorer.com/?page_id=212 (saya suka ini, brilian !)
https://www.facebook.com/GrupRobot (bagi yang suka facebookan, coba tengok !)
semuanya pasti akan terlihat mudah bagi anda !)
http://robot-indo.blogspot.com/ (banyak informasi menarik !) Dan banyak lagi !
Saya akan sangat senang jika anda membagi semua pengetahuan dan informasi yang anda punya, kita bisa belajar bersama !
