RANCANG BANGUN ROBOT PENGGAMBAR BERBASIS MIKRO KONTROLER ATMEGA 8535

(1)

RANCANG BANGUN ROBOT PENGGAMBAR BERBASIS MIKRO

KONTROLER ATMEGA 8535

Ratih Anggraeny

Fitri Adi Iskandarianto, ST

Imam Abadi, ST, MT

(2)

DIAGRAM BLOK SISTEM

P O R T A

(3)

(4)

KONSEP SISTEM ROBOT

Urutan Kerja Sistem Robot 1. Akuisisi Citra

2. Kuantisasi Citra 3. Konversi Grayscale 4. Konversi Biner

5. Pendefinisian Koordinat Urutan Kerja Sistem Robot 1. Akuisisi Citra 2. Kuantisasi Citra 3. Konversi Grayscale 4. Konversi Biner 5. Pendefinisian Koordinat 5. Pendefinisian Koordinat Awal Gambar

6. Memposisikan Penulis (pen) ke Koordinat Awal

7. Menentukan dan mengirim data perpindahan pen

8. Motor d.c digerakkan

9. Kembali ke koordinat awal 10. Diperoleh Data Citra Hasil 5. Pendefinisian Koordinat

Awal Gambar

9. Kembali ke koordinat awal 10. Diperoleh Data Citra Hasil

Proses (

?

)

Input

(RGB image)

output

(Binary Image)

(5)

KONSEP SISTEM ROBOT

5. Pendefinisian Koordinat Urutan Kerja Sistem Robot 1. Akuisisi Citra 2. Kuantisasi Citra 3. Konversi Grayscale 4. Konversi Biner 5. Pendefinisian Koordinat 5. Pendefinisian Koordinat Awal Gambar

Awal Gambar

9. Kembali ke koordinat awal

10. Diperoleh Data Citra Hasil

Data : kolom, baris

(6)

KONSEP SISTEM ROBOT

5. Pendefinisian Koordinat Urutan Kerja Sistem Robot 1. Akuisisi Citra

5. Pendefinisian Koordinat

Konsep 8 Pixel tetangga

Konsep Perpindahan Pen

Nilai Pixel tujuan, Pixel referensi

Status Pixel Tujuan (f)

Awal Gambar

(7)

Urutan Kerja Sistem Robot 1. Akuisisi Citra 2. Kuantisasi Citra 3. Konversi Grayscale 4. Konversi Biner 5. Pendefinisian Koordinat

Konsep 8 Pixel tetangga

Konsep Perpindahan Pen

Nilai Pixel tujuan, Pixel referensi

Status Pixel Tujuan (f)

Awal Gambar

Status Pixel Tujuan (f)

Data : kode perpindahan (300)

(8)

HARDWARE

(9)

2. Sensor Putaran

1. Pengolahan Citra

performa software image processing

minimum ketebalan pola yang dapat diproses shg

menghasilkan gambar pola biner sempurna

PENGUJIAN DAN ANALISA

3. Rangkaian elektronik pengendali

Untuk mengetahui kesesuaian skenario kontrol

dengan hasil gerak motor

4. Pengujian Hail Gambar

Variasi jumlah pixel (horizontal, vertikal, diagonal)

Variasi Perbesaran

(10)

0 500 1000 1500 2000 2500 0 50 100 150 200 250 300 Ju ml ah P ix e l Nilai Greyscale

Histogram Citra HitamTebal 0.18 cm

122

(11)

Pengujian 1

Software Pengolahan Citra

Tebal pola

0.01 cm

Pola HITAM

RGB image

Grayscale Image Binary Image

0.18 cm

(12)

Membandingkan jumlah pulsa yang diterima sensor putaran motor dengan

target jumlah pulsa yang diinginkan

Pengujian dilakukan pada sensor putaran 1 dan 2

variasi jumlah pulsa target

Pengujian 2

Sensor Putaran

H A cw B G cw Pixel_1 C ccw F E ccw D

(13)

Pengujian 2

Sensor Putaran

SUMBU 1 : arah C – ccw

SUMBU 1 : arah G – cw

Presisi (pulsa) Akurasi (pulsa) Eror (Pulsa) Ketidak pastian (pulsa)

4.275 9.480 3.860 0.259

1.650 12.437 5.140 0.214

SUMBU 1 : arah C – ccw

SUMBU 1 : arah G – cw

2.006 18.815 7.8 0.279

(14)

Pengujian 3

Rangkaian Elektronik Pengendali

PORT A

Motor 1 Motor 2 PIN PIN PIN PIN

1 2 3 4 0 1/0 1 1/0 OFF ON - counterclockwise 0 0 1 1/0 OFF ON - clockwise 1 1/0 0 1/0 ON - clockwise OFF 1 1/0 0 0 ON -counterclockwise OFF 0 1/0 0 0 ON -counterclockwise ON - counterclockwise 0 0 0 1/0 ON - clockwise ON - clockwise 0 1/0 0 1/0 ON - clockwise ON - counterclockwise 0 0 0 0 ON -counterclockwise ON - clockwise 1 1 1 1 OFF OFF

(15)

Membandingkan jarak/ panjang garis yang dihaslkan robot dengan jarak target

Pengujian dilakukan pada 8 arah perpindahan pen

Pengujian 4

Hasil Gambar Robot – var jml Pixel

H

A

cw

B

G

cw

Pixel_1

C

ccw

F

E

ccw

D

(16)

Pengujian 4

Hasil Gambar Robot – var jml Pixel

Sumbu HORIZONTAL (sumbu 1)

SUMBU 1 : arah C

SUMBU 1 : arah G

Presisi (cm) Akurasi (cm) Eror (cm) Ketidak pastian (cm)

0.55 0.60 -0.01 0.08

Sumbu VERTIKAL (sumbu 2)

0.06 0.09 0.02 0.01

SUMBU 1 : arah A

SUMBU 1 : arah E

0.11 0.11 -0.01 0.01

(17)

Pengujian 4

Hasil Gambar Robot – var jml pixel

Diagonal B

Diagonal D

Presisi (cm) Akurasi (cm) Eror (cm) Ketidak pastian (cm)

Horizontal 0.09 0.11 -0.01 0.01

Vertikal 0.07 0.08 0.01 0.01

Presisi (cm) Akurasi (cm) Eror (cm) Ketidak pastian (cm) Horizontal 0.02 0.02 -0.01 0.02

Diagonal F

Diagonal H

Diagonal F

Diagonal H

Horizontal 0.02 0.02 -0.01 0.02 Vertikal 0.16 0.17 -0.01 0.02

Horizontal 0.09 0.11 -0.01 0.01

Vertikal 0.07 0.08 0.01 0.01

Horizontal 0.02 0.02 -0.01 0.02

(18)

Pengujian 5

Hasil Gambar Robot – var koordinat tujuan

Variasi

koodinat

tujuan:

(Hor, ver)

(46, 24)

(94, 71)

(32, 12)

Jarak

target (cm):

(Hor, ver)

(9.2, 4.8)

(18.8, 14.2)

(6.29, 2.4)

Presisi (cm) Akurasi (cm) Eror (cm) Ketidak pastian (cm) Horizontal 0.04 0.70 -0.12 0.08 Vertikal 0.04 0.70 -0.12 0.08

(32, 12)

(14, 46)

(17, 51)

(6.29, 2.4)

(2.77, 9.2)

(10.26, 3.4)

(19)

Pengujian 6

Hasil Gambar Robot – var perbesaran

1x

2x

3x

4x

4.6x

2x

(20)

Pengujian 7

(21)

KESIMPULAN

pola sepanjang satu pixel

menghasilkan gambar dengan panjang 0.2 cm

eror rata-rata adalah 0.01 cm akurasi 0.14 cm

presisi 0.16 cm

Hasil gambar dengan kesesuaian ukuran terbaik ada pada perbesaran 2 kali, eror rata-rata 0.042 cm

Saran

Saran Perbaikan

Perbaikan

Perbaikan Sistem

Sistem

• Penggunaan motor actuator

dengan ketelitian lebih baik

• Pengembangan sistem olah citra

• Perbaikan sistem pemegang pen

pada center lock

SARAN

eror rata-rata 0.042 cm akurasi 0.597 cm Presisi 0.55cm

Hasil gambar dengan kesesuaian ukuran terburuk ada pada perbesaran 4.6 kali,