Mobile robotics Test Project LKS Nasional 2018 v2 5

(1)

LOMBA KOMPETENSI SISWA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

TINGKAT NASIONAL XXVI

TAHUN 2018

Kisi-Kisi

Bidang Lomba

MOBILE ROBOTICS

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN DASAR DAN MENENGAH

DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

(2)

(3)

DESKRIPSI UMUM MOBILE ROBOTICS

1. Nama dan Deskripsi Kompetensi

1.1. Nama bidang lomba adalah mobile robotics.

1.2. Jenis yang dilombakan pada mobile robotics adalah aktivasi dan pemrograman

robot.

1.3. Syarat peserta adalah siswa SMK yang sesuai dengan jurusan (seperti: listrik,

elektronika, rekayasa perangkat lunak) yang minimal telah mengetahui pelajaran

dasar-dasar pemrograman dan sistem komputer. Pengoperasian komputer adalah

mutlak diperlukan.

1.4. Kompetisi mengunakan robot Robotino dari Festo yang hanya disediakan dalam

jumlah yang sangat terbatas oleh panitia. Bagi SMK yang mempunyai Robotino,

WAJIB untuk membawa dan menggunakannya dalam pertandingan.

1.5. Gripper atau forklift atau apapun namanya dan bentuknya serta kemampuannya

menjadi tanggung jawab masing-masing tim. Panitia sama sekali TIDAK

menyediakan pengadaan gripper atau forklift.

1.6. Kompetisi dilakukan secara tim. Setiap provinsi hanya boleh mengirimkan 1 tim

yang terdiri dari 2 siswa.

2. Ruang Lingkup Kompetensi

Peserta harus mampu:

2.1. Membuat program untuk Robotino dengan BLOCK DIAGRAM (Program bernama

Robotino View yang dapat di download di www.festo-didactic.com). Program dapat

dijalankan pada komputer yang minimal berbasis Windows XP SP2. Komunikasi

antara Robot dengan Komputer menggunakan WiFi.

2.2. Menjalankan robot sesuai dengan aturan lomba.

2.3. Mengatur taktik dan strategi agar robot dapat menyelesaikan tugas sesuai soal dan

menyelesaikannya dalam waktu yang paling singkat.

2.4. Memahami fungsi dan sistem kerja sensor, sistem kendali dan aktuator yang ada

pada robot Robotino.

2.5. Mampu mendesain, membuat dan mengoperasikan gripper atau forklift atau

apapun bentuk dan kemampuannya dan meninstallnya di Robotino untuk

(4)

3. Sistem Perlombaan

3.1. Setiap peserta lomba harus mempunyai dedikasi tinggi untuk membuat program

sendiri dan menjunjung tinggi sportifitas.

3.2. Setiap peserta hams membawa laptop dan diperbolehkan membawa 2 Laptop

serta sebuah flashdisk ke ruangan lomba, Laptop dan flasdisk TIDAK BOLEH

berisi fileprogram RobotinoView (*.rvw2). Checking akan dilakukan di awal dan

akan diberi tanda oleh Panitia.

3.3. Selama lomba berlangsung, laptop dan flashdisk yang digunakan selama lomba

TIDAK diperkenankan dibawa pulang. Panitia TIDAK bertanggung jawab akan

Operating System dan aplikasi yang ada pada masing-masing laptop peserta.

3.4. Setiap peserta bertanggung jawab atas kelengkapan dari robot selama waktu

pemakaian.

3.5. Seluruh tim akan mendapatkan pengarahan dan berdiskusi dengan pembimbing

selama 15 menit sebelum kompetisi dimulai.

3.6. Peserta dapat memulai kompetisi setelah pengawas menyatakan kompetisi

dimulai.

3.7. Peserta diberikan waktu 30 menit untuk persiapan.

3.8. Soal terdiri dari 2 macam lomba. Soal pertama akan diselesaikan pada hah

pertama dan soal kedua akan diselesaikan pada hah kedua.

3.9. Soal yang diberikan pada saat lomba akan sedikit berbeda dengan yang

diberikan

pada kisi-kisi lomba untuk memberikan tantangan utamanya kecerdasan

pemrograman dengan tidak mengubah aksesoris yang diberikan pada kisi-kisi,

misalkan penambahan jumlah target, perubahan posisi Home atau Start.

3.10. Untuk masing-masing soal, peserta mendapatkan hak untuk mencoba Robotino

pada media lomba selama persiapan berlangsung maksimum 4 x @10 menit

secara bergiliran.

3.11. Pada saat dewan juri telah menyatakan waktu persiapan telah selesai, peserta

tidak diperbolehkan berada di media lomba dan mengubah program yang sudah

ada.

3.12. Pemenang kompetisi ditentukan dari jumlah nilai gabungan kedua macam lomba.

4. Arena Lomba

Arena lomba mempunyai dimensi 2400mm x 3600mm dan dikelilingi dinding setinggi

100mm. Arena terbuat dari multipleks dengan tebal 20mm yang dilapisi melamin

warna

(5)

5. Penilaian Akhir

Pemenang adalah tim dengan total point terbesar. Point didapat dari total nilai dari dua

soal yang diberikan. Apabila ada kesamaan point maka pemenang maka penentuan

mengikuti prioritas berikut:

• Perolehan score terbanyak dari seluruh pertandingan

• Total waktu tercepat dalam seluruh pertandingan

a. Perlengkapan

Disediakan oleh panitia lomba

o Arena lintasan lomba dan aksesorisnya o Jaringan kabel listrik untuk setiap tim o Pembatas arena (tali) dengan penonton o Pembersih arena (vaccum cleaner, lap dsb) o LCD dan layar

o Stop watch o Kicking device o Shooting stick

Disediakan oleh peserta

o Mobile Robotic, ROBOTINO

o Software Robotino View yang sudah terinstall di laptop atau PC dengan koneksi WiFi dan USB

o Baterai cadangan 2 buah @12v, 4 Ah o Kabel LAN straight sepanjang 5m o Tool set

■ 200 mm steel ruler

■ Side cutter

■ Lead end sleeve pliers

■ Screwdriver set, hex, 1.5 - 6

■ Screwdriver, hex, 0.9; 1.3

■ Screwdriver, cross-head, PZ02 - short

■ Screwdriver, flat, 2.5 x 75; 4.0 x 100

■ Screwdriver, flat, 1.2 - 1.6

b. Jadwal Perlombaan

Lomba akan dilaksanakan dalam 3 hari dimulai antara jam 08.30 - 17.00

• Hari ke-0 : Technical Meeting, Familiarisasi Alat dan Latihan

• Hari ke-1 : Pembukaan, Kompetisi dan Penilaian Soal 1.

• Hari ke-2 : Kompetisi dan Penilaian Soal 2.

(6)

Marking Scheme

Kriteria

Persentase

A

Manajemen dan Organisasi Kerja

10%

B

Komunikasi dan Kemampuan individu

10%

C

Pembuatan, Perakitan dan Pengkabelan

20%

D

Memprogram, Menguji dan Penyesuaian

25%

E

Performance Review

35%

(7)

A.

Manajemen dan Organisasi Kerja

Penilaian meliputi:



Perilaku dalam kerjasama dengan rekan satu tim di dalam dan luar arena

pelombaan.



Kerapian dari tempat kerja (misal: pitstop).



Perilaku dalam bekerja sama dengan peserta lain.



Ketepatan waktu dalam menyelesaikan merakit dan membangun robot.

B.

Komunikasi dan Kemampuan individu

Penilaian meliputi:



Penyampaian ide disain robot baik sisi mekanik, elektronik dan kendali.

C.

Pembuatan, Perakitan dan Pengkabelan

Penilaian meliputi:



Pengujian Sensor dan Aktuator

o

Pengujian Motor.

o

Pengujian Distance Sensor.

o

Pengujian Line Sensor.

o

Pengujian Kamera.

o

Pengujian Lift.



Pengujian Gerakan Dasar Robot

o

Gerakan robot maju mengikuti garis.

o

Gerakan robot mundur mengikuti garis.

o

Gerakan robot berputar 360

0

didalam 600mm x 600mm.

o

Gerakan dengan odometry

.

D.

Memprogram, Menguji dan Penyesuaian

Penilaian meliputi:



Objek Manajemen Sistem

(8)

E.

Performance Review

Test Project 1. Smart Choice (

Performance Review

)

1. Diskripsi Perlombaan

1.1 Project ini merupakan illustrasi dari sebuah sinkronisasi Sequential Dropping

menjatuhkan benda kerja atau workpiece dari suatu Port yang telah ditetapkan

menuju Target yang dituju yang sesuai dengan nomor urut (sekuensial).

1.2 Robotino yang telah dipasangi dengan lance tool, start dari Home kemudian menuju

Port nomor 1 kemudian menjatuhkan benda kerja / workpiece di atas stand box ke

dalam drop box di port tersebut. Robotino kemudian menuju Target 1 dan

menjatuhkan benda kerja di atas standbox ke dalam drop box di target tersebut.

Demikian berturut-turut kemudian dilanjutkan dengan Port 2, Target 2, Port 3 dan

terakhir Target 3 dan kembali ke Home.

1.3 Di atas standbox pada Target, ada dua jenis workpiece: warna merah dan warna

silver. Robotino harus menjatuhkan workpiece berwarna merah saja, seandainya

menjatuhkan workpiece berwarna silver ke dalam dropbox, maka ada penalty berupa

pengurangan point.

1.4 Hanya kepada Tim yang mengerjakan dengan sempurna saja yang akan

mendapatkan bonus performance time 5% dari nilai keseluruhan.

2. Arena dan Objek Lomba

2.1 Gambar arena lomba

(9)

2.2 Arena lomba mempunyai dimensi 2400mm x 3600mm dan dikelilingi dinding setinggi

100mm dengan tebal 20mm. Arena terbuat dari multipleks dengan tebal 20mm yang

dilapisi melamin warna putih mengkilap.

2.3 Arena lomba mempunyai zona start robot dengan dimensi 600mm x 600mm yang

dibatasi oleh garis hitam dengan lebar 15mm.

2.4 Layout arena kompetisi dapat berubah minimal 30% baik dalam jumlah port dan

target dengan tidak mengubah dimensi standbox.

2.5 Aksesoris arena terdiri dari:

2.5.1 StandBox : Berbentuk balok, dimensi 80mm x 80mm x 100mm. Terbuat dari

acrilyc warna gelap.

2.5.2 DropBox : Berbentuk balok, dimensi 80mm x 80mm x 90mm. Terbuat dari

acrilyc transparan dengan bagian atas terbuka.

2.5.3 Workpiece / Benda Kerja : Berbentuk silinder. Dimensi diameter 40mm x tinggi

20mm, terbuat dari plasik. Ada dua warna workpiece atau benda kerja yakni

merah dan silver.

2.5.4 Reference Line : Garis hitam yang terbuat dari isolasi hitam dengan dimensi

18mm x 400mm. Terletak searah dengan standbox dan dropbox.

2.5.5 Obstacle : Berbentuk balok, dimensi 40mm x 100mm x 500mm, terbuat

multiplex yang dilapisi melamin warna putih.

Gambar 2. StandBox, DropBox, ReferenceLine dan Workpiece

3. Robot

3.1 Robot adalah Robotino dari Festo yang dilengkapi dengan Lancetool. Robotino dan

lancetool DISEDIAKAN SENDIRI oleh masing-masing Tim peserta, BUKAN menjadi

(10)

Gambar 3. Robotino dengan LanceTool

4. Perlombaan dan Penilaian

4.1

Performance Review

4.1.1 Pernampilan dilakukan dalam 5 menit.

4.1.2 Robot dijalankan hanya dengan menekan SATU TOMBOL START. Penekanan

tombol dilakukan oleh anggota tim. Selama pertandingan, anggota tim tidak

boleh menyentuh robot maupun laptop/komputernya kecuali meminta retry.

4.1.3 Robot menyelesaikan tugasnya yaitu memasukkan workpiece ke dalam

dropbox secara berurutan, yaitu dari Port 1 ke Target 1 selanjutnya Port 2 ke

Target 2 dan begitu seterusnya.

4.1.4 Di masing-masing Target ada dua atau tiga Standbox dengan hanya 1 (satu)

workpiece saja yang akan diletakkan sesaat sebelum Start. Jenis Target akan

ditentukan berdasarkan undian pada pagi hari lomba dan dapat dilihat di

gambar di bawah ini.

Gambar 4. Jenis Target dengan dua atau tiga Standbox dan Dropbox.

4.2 Penilaian

(11)

4.2.2 Robot berhasil menjatuhkan workpiece ke dalam dropbox sesuai dengan urutan

Port dan Target nya akan mendapatkan point 12 untuk setiap dropboxnya.

4.2.3 Robot berhasil memasukkan workpiece ke dalam dropbox yang TIDAK SESUAI

dengan urutan HANYA akan mendapat point 2.

4.2.4 Pada setiap Target, hanya ada SATU workpiece yang berwarna merah dan

yang lainnya berwarna silver. Letak workpiece berwarna merah akan ditentukan

sesaat sebelum peluit dimulainya Marking atau penilaian.

4.2.5 Robot hanya menjatuhkan workpiece warna MERAH saja, dan seandainya

workpiece warna silver jatuh ke dalam Dropbox, maka akan ada pengurangan

nilai atau point.

4.2.6 Setelah melakukan semua tugas robot kembali ke Home dan berhenti akan

mendapatkan point 10.

4.2.7 Point WAKTU sebesar 10 hanya akan didapatkan jika robot berhasil dengan

menjatuhkan semua workpiece ke dalam dropbox sesuai dengan urutan yang

benar dan robot kembali lagi ke Home.

4.2.8 Perhitungan point waktu ditentukan sbb:

Point waktu = (max – aktual) / (max-min) x 10

Dimana:

Max : waktu terlama dari seluruh tim

Min : waktu tercepat dari seluruh tim

Aktual : waktu yang diperoleh tim tersebut

5. Retry

5.1 Retry adalah mengembalikan robot pada posisi start di Home dan seluruh workpiece

akan kembali ke posisi semula. Stopwatch akan tetap berjalan.

5.2 Point yang didapat sebelum retry kembali di-nol-kan.

5.3

Retry hanya diijinkan SEKALI saja pada setiap penilaian

.

6. Penalty dan Diskualifikasi

6.1 Penalti akan diberikan kepada Tim yang menggeser properti lapangan.

(12)

Test Project 1 :

Smart Choice

Tugas Point Score

Run 1 Run 2 Run 3

Keluar Home 8

Port 1

Menyentuh Workpiece 5

Menjatuhkan Workpiece ke dalam Drop Box 7

Target 1

Port 2

Target 2

Port 3

Target 3

Kembali ke HOME 10

Jumlah 0 0 0

(13)

Test Project 2. Material Handling Management

(

Performance Review)

1. Diskripsi Perlombaan

1.1 Project ini merupakan illustrasi dari sebuah robot yang ditugaskan untuk

mengirimkan object atau barang yang berada di atas pallet dengan spesifikasi

perbedaan warna (merah; hijau; biru) dan bentuk (kotak/tipis; bola/agak tebal;

piramid/tebal). Jadi ada 9 objek yang berbeda yang harus dikirim sesuai dengan

tempatnya ke dalam almari penyimpanan sesuai warna dan rak nya.

1.2 Satu lapangan dibagi untuk 2 tim. Lapangan akan berbentuk cermin satu dengan

yang lain. Setiap lapangan akan terdiri dari 3 almari dengan warna berbeda, terminal

tempat menempatkan 9 objek ayng ditempatkan masing-masing melekat dengan

palletnya. 5 pallet pertama ditempatkan fixed di terminal, sedangkan 4 pallet yang

berikutnya diundi sesaat sebelum marking atau penilaian dimulai.

1.3 Robot start dari Home kemudian menuju terminal untuk mengambil pallet untuk

ditempatkan ke dalam almari sesuai warna dan bentuknya dengan tepat.

2. Arena dan Objek Lomba

2.1 Gambar arena lomba

(14)

2.2 Arena lomba mempunyai dimensi 2400mm x 3600mm dan dikelilingi dinding setinggi

100mm dengan tebal 20mm. Arena terbuat dari multipleks dengan tebal 20mm yang

dilapisi melamin warna putih mengkilap.

2.3 Arena lomba mempunyai zona start robot dengan dimensi 600mm x 600mm yang

dibatasi oleh garis hitam dengan lebar 15mm.

2.4 Aksesoris arena terdiri dari:

2.4.1 Pallet : Berbentuk segi empat berukuran sisi 110mm dengan ketinggian kaki 15mm,

tebal pallet 10mm. Melekat bersama setiap pallet adalah objek berbentuk

segiempat dengan ketebalan 10mm, objek berbentuk bola terpotong dengan

ketebalan 35mm dan objek berbentuk piramid dengan ketinggian 60mm. Objek

sesuai dengan bentuk dan warnanya berjumlah 9 buah.

2.4.2 Almari : Berbentuk Balok tanpa tutup atas (bagian atas di biarkan terbuka). Terbuat

dari acrilyc bening. Rak dapat disusun berada di sebelah kiri atau kanan. Rak

berwarna merah, hijau dan biru pada sisi dasar mengelilinginya. Rak almari dapat

dipindahkan baik di sebelah kanan atau kiri.

2.4.3 Reference Line : Garis hitam yang terbuat dari isolasi hitam dengan dimensi 18mm

x 350mm. Terletak searah dengan masing-masing rak.

(15)

Gambar 11. Almari dengan penempatan pallet pada rak di sebelah kiri dan sebelah kanan. Perhatikan bahwa penempatan objek TIDAK dapat dipindahkan ke rak lain.

(16)

Gambar 13. Ukuran almari. Model A

(17)

3. Robot

Robot adalah Robotino dari Festo yang dilengkapi dengan forklift. Robotino dan forklift

DISEDIAKAN SENDIRI oleh masing-masing Tim peserta, BUKAN menjadi tanggung

jawab penyelenggara.

4. Perlombaan dan Penilaian

4.1. Perlombaan

4.1.1. Perlombaan dilakukan dalam waktu 9 menit.

4.1.2. Robot dijalankan hanya dengan menekan SATU TOMBOL START.

Penekanan tombol dilakukan oleh anggota tim. Selama pertandingan,

anggota tim tidak boleh menyentuh robot maupun laptop/komputernya

kecuali meminta retry.

4.1.3. Robot menyelesaikan tugasnya yaitu mengambil pallet dari pallet station

untuk dibawa menuju almari sesuai dengan warna dan raknya mengikuti

bentuk objeknya.

4.2. Penilaian

4.2.1. Robot hanya dapat menyentuh pallet mendapat point 4 saja.

4.2.2. Robot berhasil mengambil pallet pada pallet station mendapat point 10.

4.2.3. Robot berhasil meletakkan pallet dengan tidak sempurna (tidak sesuai

warna dan raknya) pada almari yang ditentukan mendapat point 4.

4.2.4. Robot berhasil meletakkan pallet dengan sempurna pada almari yang

ditentukan mendapat point 10.

4.2.5. Point waktu didapat jika robot berhasil dengan meletakkan semua pallet

dengan sempurna pada almari yang telah ditentukan dan pada raknya.

4.2.6. Perhitungan point waktu ditentukan sbb:

Point waktu = (max – aktual) / (max-min) x 10

Dimana:

Max : waktu terlama dari seluruh tim

Min : waktu tercepat dari seluruh tim

Aktual : waktu yang diperoleh tim tersebut

5. Retry

5.1. Retry adalah mengembalikan robot pada posisi start dan seluruh pallet akan kembali

(18)

5.2. Point yang didapat sebelum retry kembali di-NOL-kan.

5.3. Retry hanya diijinkan SEKALI saja pada setiap penilaian.

6. Penalty dan Diskualifikasi

6.1 Penalti pengurangan 5 point jika robot menggeser almari.

6.2 Diskualifikasi apabila peserta atau robot merusak properti lomba.

Test Project 3 :

Material Handling Management

Tugas Point Score

Run 1 Run 2 Run 3

Hanya menyentuh palet @4

Mengambil palet @10

Meletakkan palet @10

Jumlah 0 0 0

(19)

Criteria

Sub Criteria

Name or Description

Aspect Type M = Mes

J = Judg*

Aspect - Description Judg Score WSSS Section Max Mark

Criterion

A

Total

Mark

10.00

A1 Managemen dan

Organisasi kerja M

Perilaku dalam kerjasama dengan rekan satu tim di dalam dan luar

arena pelombaan

1 2

A2 Managemen dan

Organisasi kerja J

Kerapian dari tempat kerja (misal: pitstop).

1 3

A3 Managemen dan

Organisasi kerja M

Perilaku dalam bekerja sama dengan

peserta lain 1 2

A4 Managemen dan

Organisasi kerja M

Ketepatan waktu dalam menyelesaikan merakit dan

membangun robot

1 3

Sub Criteria

ID

Sub Criteria

Name or Description

Aspect Type M = Mes J = Judg

Criterion

B

Total

Mark

10.00

B1 Communication and

Interpersonal Skills J Presentasi Disain Mekanik 2 3

Interpersonal Skills J Presentasi Disain Elektronik 2 3

Interpersonal Skills J Presentasi Disain Sistem Kendali 2 4

Sub Criteria

ID

Sub Criteria

Name or Description

Criterion

C

Total

(20)

Pembuatan, Perakitan dan

Pengkabelan

Pengujian Sensor dan

Aktuator

C1 Pengujian Motor M 3 1

C2 Pengujian Sensor Distance M 3 1

C3 Pengujian Line Sensor M 3 2

C4 Pengujian Kamera M 3 2

C5 Pengujian Lift M 3 2

Gerakan Dasar Robot

C6 Gerakan robot maju

mengikuti garis M 3 3

C7 Gerakan robot mundur

mengikuti garis. M 3 3

C8

Gerakan robot berputar 3600 didalam 600mm x 600mm

M

3 3

C9 Gerakan dengan odometry M 3 3

Sub Criteria

ID

Sub Criteria

Name or Description

Criterion

D

Total

Mark

25.00

Memprogram, Menguji dan

Penyesuaian

D1 Memasukan workpiece ke

dalam kotak M 4 0.5

D2 Mengambil dan

Mengangkat palet M 4 0.5

(21)

D3 Meletakkan palet bola M 4 2

D4 Meletakkan palet Persegi M 4 2

D5 Meletakkan palet Piramid M 4 2

D6 Mengenali bentuk Bola M

4 3

D7 Mengenali bentuk Piramid. M

4 3

D8 Mengenali bentuk Persegi. M 4 3

D9 Mengenali warna Biru. M 4 3

D10 Mengenali warna Merah. M 4 3

D11 Mengenali warna Hijau M 4 3

Sub Criteria

ID

Sub Criteria

Name or Description

Criterion

E

Total

Mark

35.00

E1 Performance Review Test

Run 1

M Keluar Home 5 0.2

M Menyentuh Workpiece Port 1 5 0.4

M Menjatuhkan Workpiece ke dalam

Drop Box Port 1 5 0.7

(22)

M Kembali ke HOME 5 0.2

M Waktu 0.5

Run 2

M Keluar Home 5 0.2

(23)

M Kembali ke HOME 5 0.2

M Waktu 0.5

Run 3

M Menyentuh Palet 1 5 0.2

M Mengambil Palet 1 5 0.3

M Meletakkan Palet 1 5 0.5

(24)

M Waktu 5 1

Run 4

(25)

M Waktu 5 1

Mobile robotics Test Project LKS Nasional 2018 v2 5

LOMBA KOMPETENSI SISWA SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN

1. Nama dan Deskripsi Kompetensi

2. Ruang Lingkup Kompetensi

3. Sistem Perlombaan

4. Arena Lomba

a. Perlengkapan

b. Jadwal Perlombaan

Marking Scheme

pelombaan.

Pembuatan, Perakitan dan Pengkabelan

Gerakan robot berputar 360

2. Arena dan Objek Lomba

Gambar 2. StandBox, DropBox, ReferenceLine dan Workpiece

3. Robot

Gambar 3. Robotino dengan LanceTool

4. Perlombaan dan Penilaian

Gambar 4. Jenis Target dengan dua atau tiga Standbox dan Dropbox.

5. Retry

Test Project 1 :

Tugas Point Score

Target 3

Test Project 2. Material Handling Management

2. Arena dan Objek Lomba

Gambar 11. Almari dengan penempatan pallet pada rak di sebelah kiri dan sebelah kanan. Perhatikan bahwa penempatan objek TIDAK dapat dipindahkan ke rak lain.

3. Robot

5. Retry

Test Project 3 :

Tugas Point Score

Criterion

Criterion

Criterion

Criterion

Criterion

Competition