Selasa, 27 Desember 2011
Remote Control |
Driver Motor |
Motor DC |
Remote Control
Remote control adalah pengendali dari pergerakan robot baik itu maju, mundur, belok, dan menendang. Pada bagian ini terdiri dari beberapa tombol yang tiap tombolnya merupakan perintah dari pergerakan robot. Pada remote langsung dihubungkan dengan baterai 6 V sebagai sumber tegangan sekaligus penghasil arus. Arus dari baterai ini akan masuk ke driver motor (H-Bridge) untuk menggerakkan motor DC sebagai sumber penggerak robot. Pada prinsipnya remote pada robosoccer hanya berfungsi sebagai switch yang menghubungkan arus dari baterai ke driver motor DC. Sebagai tombol pada remoet kontrolnya kami menggunakan push button.
Vcc adalah sebagai sumber tegangan (baterai) dihubungkan dengan suatu tahanan (load) dan push button. Arus akan melewati tahanan jika push button ditekan sehingga rangkaian tersebut menjadi close loop (arus mencapai ground). Pada remote kontrol robosoccer, tahanan (load) adalah H-Bridge yang nantinya akan dialiri arus listrik sehingga mampu menggerakakkan motor DC.
Remote kontrol pada robosoccer dihubungkan ke driver motor DC melalui kabel. Tiap push button dapat mengalirkan arus dari baterai menuju driver. Transistor sebagai komponen utama driver motor memilki keterbatasan yaitu tidak boleh menerima dua arah arus yang berbeda pada saat yang bersamaan.
Tips : Hindari penekanan dua tombol pada remote kontrol secara bersamaan karena dapat merusak driver.
Driver Motor DC
Bagian ini merupakan bagian yang berfungsi untuk menggerakkan Motor DC dimana perubahan arah motor DC tersebut bergantung dari nilai tegangan yang diinputkan pada input dari Driver itu sendiri. Pada modul ini dibuat suatu konsep Driver H-Bridge (dinamakan H-Bridge sebab bentuk driver ini jika dicermati mirip huruf H dan bekerja seperti Bridge atau Jembatan yang berfungsi melewatkan arus dari tegangan supply positif ke motor kemudian ke ground) sehingga diharapkan respon dari remote kontrol ke pergerakan motor sangat cepat. Untuk itu digunakan transistor tipe 901x yang mampu memadukan antara kecepatan dan transfer arus yang besar. Selain itu transistor jenis ini juga low cost.
Motor DC
Motor DC merupakan alat penggerak dari robot. Cara kerja dari motor Dc cukup sederhana. Pada saat ada arus yang masuk kedalam motor melalui kutub-kutub motor maka akan terjadi momen kopel yang akan memberikan force (gaya) untuk memutar motor. Untuk arah putaran motor tergamtung dari arah arus yang masuk ke motor. Karakteristik itulah yang mengawali ide dari pembuatan H-Bridge sebagai driver motor DC.
Tips : Hendaknya dalam membuat Robosoccer, perhatikan hubungan antara Supply (Catu/ Baterai) dengan tipe motor yang akan digunakan. Apabila digunakan baterai yang memiliki daya kecil (khususnya memiliki arus yang kecil) maka pilih motor yang memiliki torsi yang besar daripada kecepatan yang tinggi hal ini berpengaruh pada efisiensi baterai yang digunakan serta mobilitas dari Robosoccer itu sendiri (khususnya saat melintasi suatu belokan). Untuk mengetahui apakah motor tersebut memiliki torsi yang besar maka dapat dilihat lilitan (gulungan) dalam pada motor tersebut. Jika lilitan tersebut banyak (dalam arti diameter dari kawat tembaga yang dililitkan lumayan kecil sehingga jumlah gulungan sangat banyak )dan penuh (memenuhi kapasitas inti kumparan yang disediakan) maka motor tersebut cenderung memilki torsi yang besar, namun memilki kecepatan yang rendah. Tipe seperti inilah yang sesuai untuk Robosoccer sederhana yang akan dibuat.
Bagian-Bagian Robot
Rangka Utama
Roda bebas |
Bagian ini berperan penting dalam kehandan robot, dikarenakan rangka utama digunakan untuk menopang bobot keseluruhan robot dan juga tempat peletakan komponen, untuk itu dibutuhkan bahan yang kuat namun fleksibel dalam artian mudah penanganannya, kali ini kita menggunakan papan board pcb dot bekas. Untuk bentuk dan desain dari rangka utama tergantung dari kreatifitas dari masing-masing.
Motor DC dan Gear Box
Motor DC dan Gear Box tidak dapat dipisahkan, kedua-duanya merupakan suatu kesatuan. Gear box diperlukan untuk menambah torsi yang dikeluarkan oleh motor dan mengurangi beban motor saat memutar roda, sehingga torsi yang dihasilkan cukup untuk menggerakkan robot.
Roda
Untuk dapat berpindah tempat robot membutuhkan piranti tambahan yang biasanya berupa roda atau kaki, kali ini kita menggunakan roda. Roda yang digunakan berbahan plastik dengan bagian luar dilapisi karet, hal ini diperlukan agar tidak terjadi slip sat roda berputar.
Tips : Pada pemasangan roda ,usahakan posisi ban benar-benar lurus anatara satu dengan yang lain sehingga arah laju pergerakan robot juga lurus.
Roda Bebas
Pergerakan mobile robot yang dinamis akan membutuhkan suatu piranti yang memungkinkan robot bergerak dengan leluasa. Piranti tersebut berupa roda bebas yang dapat bergerak ke segala arah dan tidak mengganggu pergerakan roda robot. Pemasangan roda bebas bisa berada di depan atau di belakang tergantung dari desain masing-masing.
Bumper
Pada Robosoccer sangat diperlukan tambahan bodi agar dapat menggiring bola atau membuat bola selalu dalam penguasaan dan jangkauan untuk dapat ditendang. Bumper pada robosoccer dipakai untuk meletakkan bola agar dapat dibawa atau digiring ke gawang lawan. Bahan bumper bisa terbuat dari apa saja misalnya plastik, acrylic, atau logam Aluminium. Pada pelatihan kali ini digunakan bahan dari acrylic karena mudah dibentuk dan ringan.
Tips : Pembuatan bumper depan jangan terlalu panjang karena dapat mempengaruhi mobilitas dari robot dan menambah beban motor sehingga boros terhadap baterai.
Rangkaian Elektronik (Electronics kit)
Bagian ini merupakan bagian pokok dari robot. Pada bagian ini terdapat driver H-Bridge yang membuat robot dapat bergerak. Semua komponen elektronik dirangkai pada satu board circuit (PCB).
Tips : Hati-hati saat menyolder komponen pada PCB, amati agar tidak ada track yang saling tersambung terkena timah solder. Kalau masih belum bisa menyolder tanyakan pada trainer atau asisten terdekat.
Desain Mekanik
Untuk desain mekanik merupakan kretifitas dari tiap- tiap praktikan, tetapi yang perlu diperhatikan dalam membuat desain mekanik haruslah kokoh dan terbuat dari bahan yang cukup kuat, dalam pelatihan ini bahan yang digunakan adalah acrylic. Dibawah ini adalah contoh desain mekanik dari beberapa robot soccer yang ada.
Begini langkah-langkah pembuatan bagian robot tersebut:
1. Membuat desain skematik di Proteus
Pertama sebelum membuat skematik kita harus menentukan komponen apa saja yang akan kita pakai. Lalu dibuat konfigurasi, dan selanjutnya disimulasikan di proteus agar kita bisa melihat respon rangkaian kita. Jika simulasi telah berhasil, maka penting bagi kita membuat sebuah konfigurasi antara remote dan motor driver.
2. Membuat skematik dan board di Eagle
Setelah menemukan konfigurasi yang tepat, kita membuat skematik di eagle. Dimana skematik ini disesuaikan dengan konfigurasi proteus yang kita buat tadi. Lalu kita menyusun komponen-komponen tadi ke board yang ada dieagle, dan dibuat routing yang pas dan teratur, sehingga tidak ada jalur yang bertabrakan dan menghindari short (tersambung dengan routing lainnya). Dan disusun sedemikian rupa agar irit, serapi, dan serapat mungkin untuk penghematan penggunaan PCB. Setelah itu di cek dengan DRC untuk mengetahui apakah ada jalur yang berpotensi nge-short atau tidak sehingga bisa dibenarkan dulu.
3. Sablon di board
Setelah desainnya sudah mantap, lalu di print blok hitam dan selanjutnya difotokopi transparan. Setelah itu fotokopi transparan di setrika di atas PCB. Tinta fotokopi akan menempel pada PCB. Namun ada kalanya tinta tidak menempel sempurna. Dibutuhkan spidol untuk menebalkan jalur yang kurang tebal sablonnya. Karena jika sablon tipis, ditakutkan akan larut di larutan ferichlorit sehingga harus ditebalkan.
4. Etching
Siapkan baki untuk menampung larutan. Tuang air, dan masukan felichlorit. Aduk biar rata. Masukan PCB yang sudah disablon. Goyangkan baki agar tembaga pada PCB larut dan hilang. Bersihkan dengan bensin agar sisa ferichlorit dan spidol hilang.
5. Bor dan solder
Titik-titik pada board dilubangi dengan bor mini. Ini dimaksudkan untuk memberi lubang kaki komponen. Sebelum memasukkan komponen di lubang bor tersebut, ada baiknya daripada salah kita mengecek dulu fungsi kaki dan arah komponen. Ini dimaksudkan, agar arah komponen pada skematik di eagle, sama dengan yang akan kita lakukan. Sehingga kemungkinan salah pasang, atau pemasangan kaku yang terbalik bisa diminimalisir. Jika sudah yakin, tancapkan ke PCB, lalu solder yang baik.
6. Pengetesan
Pengetesan bisa dilakukan langsung merujuk kerja dari rangkaian. Jika langsung bekerja, berarti tidak ada kesalahan pemasangan komponen, ataupun penyolderan yang kurang baik. Caranya adalah menggunakan multimeter dengan pilihan ohmmeternya untuk mengetahui apakah antar titik komponen ada yang putus atau tidak.
Kemungkinannya ada dua, yaitu solder yang kurang bagus, ataupun ada jalur yang tidak sempurna ter-etching sehingga putus. Bisa di benarkan dengan menyolder ulang kaki komponennya, dan jalur yang terputus diberi kaki komponen dan disolder agar tersambung. Lalu lakukan lagi langkah pengetesan dengan menguji alat apakah sudah berhasil bekerja dengan baik apa belum.
7. Membuat rangka
Penting untuk memikirkan mekanisme yang tepat apa yang kita inginkan terhadap robosoccer kita. Ketersediaan alat dan pemasangan haruslah sinkron. Sehingga hal ini arus dipikirkan matang-matang sebelum dilakukan. Untuk robosoccer kelompok saya, kami menginginkan 2 tingkat rangka. Tingkat pertama adalah elektronic kit, dan rangka kedua digunkan untuk penempelan motor dan perangkan penendangnya. Hal ini juga agar bisa memberi ruang untuk motor dc yang ukuraya cukup besar, sehingga tidak mengganggu sirkuit elektroniknya.
Setelah rangka bawah jadi, kita hubungkan dengan elektronic kit menggunakan spicer. Lalu dibuatlah lubang-lubang untuk menempatkan pemutaran roda, penendangan, dan sebagainya. Dan perlu diingat bahwa untuk motor penendang, perlu ruang untuk bergerkan sehingga dari rangka bawah ke tanah, harus lumayan tinggi (tidak ceper) sehingga mekanisme permainan pemakaian gear sangat penting dilakukan untuk mengakalinya.
Selajutnya menentukan bagaimana mekanisme menendang. Bisa dengan putaran, atau dorongan. Pada robosoccer kami, karena ban yang kami punya kecil sehingga agak ceper,jadi kami memutuskan menggunakan mekanisme mendorong untuk tendangan. Dengan bidang dorong yang lebar, memungkinkan dimanapun posisi bola didepan robosoccer, bisa terkena dorongam dari motor penendang ini.
Jangan lupa memasang free role agar gerakan robot bisa leluasa. Pemasangannya bisa dilakukan didepan atau belakang. Tapi karena motor penendang didepan, makan free role robot kami ada dibelakang.
Jangan lupa memasang bumper didepan robot sebagai tangan robot itu sendiri. Usahakan dibuat dari bahan yang ringan sehingga tidak membebani motor penggeraknya.
8. Uji dan mainkan
Robot bisa diuji, dan bila terjadi masalah dalam mekaniknya, bisa dibenarkan,jika tidak berarti anda sudah berhasil
|
Comment :
Posting Komentar