Docstoc

makalah robotika

Document Sample
makalah robotika Powered By Docstoc
					MOBOTSIM v1.0v
Software Pembelajarara$
Pengendalian Mobile RRobo%


Agfianto Eko Putr#
1

Artikel ini dapat didownlooaddi http://agfi.staff.ugm.ac.idsebuah
webbsite unik yangmenawarkan banyak aartikel, gratisan dan informasi buku
elektronikka modern!

1. Apakah MOBOTSIM itu?u?

MOBOTSIM adalah seebuah perangkat lunak untuk simulasi 2D rrobot roda
(mobile
robot atau MOBOT) tipe penggerak diferensial (differential drive),
sebaggaimana contohnya
ditunjukkan pada Gambar&
1 dan Gambar2, yaitu suatu mobot buatannInnex–Thailand,

pada gambar tersebut adalalah bentuk dasar tanpa dilengkapi sensor apapun
sertakontrolernya berupa mikrokontroler i-Box, diprogram menggunakan
LogooBlocks.
Gamba.
1. Tipikal robot mobiledifferential drive&
(tammpak bawah?
LabMate buatan TRC)&
&


1Penulis buku&
“Pengendalian MoMobile Robot.
(Mobot) dengan Mobotsim.
v1.0”,&
PPenerbit&
Gava Media,
Yogyakarta, serta beberapa bukuku elektronika lainnya
(Mikrokontroler,Tapis Elektrronika, Antarmuka PC,
PLC dan Bahasa Assembly), sekaaligus sebagai Dosen dan Pembimbing Klub
Robotika Himpunan MahasiswaElins (Elektronika dan Instrumentntasi),
Fisika, Fak.MIPA – Universitas Gadjah Mada, Yoogyakart)
.
Cek website beliau di http://agfii.staff.ugm.ac.idatau kontak/konsultasi
lewat agfi@2
ugm.ac.id
Gambar 2. Robot mmobile yang dilengkapi dengan mikrokontroler i-Box
(Bentuk dadasar, tanpa sensor, buatan Innex, Thailand)

Perangkat lunak MOBBOTSIMinimenyediakan suatu antarmuka grrafis yang
mewakilisuatu lingkungan dimana&
Anda dengan mudah bisa membuat, mengatuur dan menyuntingmobot – mobot dan
objek-objejek rintangan.

Agar mampu mengatur gerakan robot roda tersebut,MOBOTSIMIMmemiliki editor

Bahasa BASIC yang dapat diggunakan untuk menuliskan makr+
-makro yaang memanfaatkanfungsi-fungsi khusus mobott(selain fungs"
-fungsi standar BASIC) unntuk mendapatka'
berbagai macam informasi, mmisalnya tentang koordinat mobot dan dat)
--data sensor), serta
mengatur gerakan mobot berdasar informas"
-informasi yang diperooleh tersebut.&
Inisemuanya bisa dilakukan denggan menuliskan makro (program) dalam
Bahhasa BASIC.
Perangkat lunak MOOBOTSIMv1.0 ini bisa&
Anda peroleh deengan mengunduhlangsung dari website Mobottsoft
yaituhttp://www.Mobotsoft.com,yangdapat digunakangratis selama 30 hari
atau 1000kali penggunaan (mana yang lebih dulu te.
ccapai).

2. Untuk Siapakah MOBOOTSIM?

MOBOTSIM dapat digugunakan oleh siapa saja, baik para ilmuwann(peneliti),
pelajaratau mahasiswa, para pemeerhati mobot dan hobis yang ingin mera'
ccang, menguji danmensimulasi mobot serta biisa digunakan untuk
penelitian dengan toppik teknik navigasiswatantra (autonomous),
pengnghindaran rintangan (obstacle avoidance), kkecerdasan
buatan(artificial intelligence), a-lif%
,integrasi data sensor dan lain sebagainya. Yang jelas setelahmembaca
buku ini, Pembaca bisa melakukan kreativitasnya dalam meranncang, menguji
danmensimulasikan robotnya teruutama robot roda ataumobile robot atau
MOOBOT.

3. Fitur-fitur MOBOTSI0


•
Jumlah MOBOT dan rinta'
ngan tidak dibatasi.
•
Beberapa bentuk rintanganan (garis, berbagai macam perseg"
-panjang, .
busur, elips, sektor,
chord)dan bentuk bebas..
•
Robotnya berupa robot roda atau mobile)
robot (MOBOT) jenis penggerak diferensial
(differential drive).&
•
Simulasi sensor jarak (dalam bentuk sensor ultrasonik).&
•
Konfigurasi MOBOT yang fleksibel – diameter platform,diameter roda, jarak
antar roda,
jumlah sensor jarak, sudut antar sensor dan lain sebagainya.&
•
Konfigurasi sensor jarak yang fleksibel&
– kerucut sensor, jarak, prosentase kesalahan
pembacaan dan lain sebagainya.&
•
Tiap-tiap MOBOT memiliki sebuah grid yang dapat dikonfigurasi untuk
pemetaan
lingkungan (dijelaskan lebih rinci pada Bab 5 di buku&
“Pengendalian Mobile Robot
(MOBOT) dengan Mobotsim v1.0”).&
•
Pengembangan simulasi melalui penulisan makro BASIC yang&
cepat dan mudah,
kompatibel penuh dengan Visual BASIC.&
•
Pengontrolan aliran program dan pengaturan breakpoints,step-ove.
,step-into dan step-
ou!
.
•
Tampilan informasi pelacakan (debug)sebagaimana pengawasan isi&
variabel, melihat
pemanggilan-stack (call-stack)dan modul yang dijalalankan.&
•
Mudah diintegrasikan dengan perangkat lunak ketiga seperti kontrol
Active-X dan berkas
DLL. Anda dapat menambahkan suatu piranti khsusus ke editor BASIC untuk
penggunaan
Logika Samar (Fuzzy Logic), Algoritma Genetik, Jaringan saraf tiruan dan
lain sebagainya.


4. Batasan-batasan MOBOTSIM

&


•
Kinematika, tetapi bukan dinamika, dari mekanisme penggerak diferensial
dapat
disimulasikan. Ralat motor dan roda yang selip tidak disimulasikan.
Radiasi sensor jarak
dalam bentuk kerucut (cone). Arah jatuh dan sifat permukaan objek
diabaikan.&
•
Walaupun kesalahan motor tidak disimulasikan langsung,&
Anda masih bisa melakukan
perhitungan kesalahan dalam program.
5. Gerakan Dasar Mobot (Maju)

&
Program beriku!
ini digunakan untuk menjelaskan bagaimana&
cara menggerakkan mobot&
secara sederhana menggunakan fungsi&
SetWheelSpeed yang digunakan untuk mengatur&
kecepatan masing-masing roda (ada 2 roda) menggunakan satuan&
RPM atau Rotation Per)
Minute atau Rotasi per Menit. Sintaksnya sebagai berikut:&
&


SetWheelSpeed(mobot, LeftWheelSpeed, RightWheelSpeed)

Digunakan untuk mengatur kecepatan roda kanan, kiri atau kedua-duanya,
dengan

parameter:
&
mobot nomor/nama mobot yang ingin diatur kecepatan
rodanya&


LeftWheelSpeed kecepatan roda kiri&


RightWheelSpeed kecepatan roda kanan


Selain fungsi tersebut, ada satu fungsi lain yang digunakan untuk
mengatur kecepatan gerak
robot, yaitu SetSteerin.
.
Selain fungsi tersebut, juga digunakan fungsi-fungsi lainnya, yaitu:
&


EraseTrajectories

Digunakan untuk menghapus seluruh jejak mobot.
&


SetMobotPosition(mobot, x, y, theta)

Digunakan untuk mengatur posisi atau koordinat lokasi serta arah
penempatan mobot, jika

pada koordinat yang bersangkutan terdapat objek (rintangan) atau mobot
lain, maka mobot&
yang bersangkutan tidak akan berpindah tempat. Parameter yang digunakan:&
&
mobot nomor mobot yang diatur letaknya&
xkoordinat dalam arah sumbu-x&
ykoordinat dalam arah sumbu-y&
theta arah pengarahan mobot (lihat gambar I.4)&


&


SetTimeStep(NewTimeStep)

Digunakan untuk mengatur langkah waktu simulasi yang baru. Nilai langkah
waktu&
digunakan untuk fungsi&
StepForward untuk mensimulasikan dinamika mobot (dengan&
nilai saat itu untuk fungsi&
SetWheelSpeed maupun&
SetSteering), hanya&
menggunakan satu parameter&
NewTimeStep sebagai nilai langkah waktu dalam satuan&
detik.&
&


StepForward

Digunakan untuk melakukan simulasi berdasar langkah waktu.&
&
Selain fungsi-fungsi tersebut, juga digunakan struktur pengulangan pasti
yang menggunakan&


perintah&
For … to … next yang terdapat dalam Bahasa BASIC.&
&
Layout Mobot World&
Layout mobot world atau mobot frame untuk&
COBA01 ini ditunjukkan pada&
Gambar 3.
Perhatikan jarak antar titik adalah 1 meter.&


.
Gambar 3. Layout COBA01

Program

Penulisan program utama harus ada di dalam perintah&
Sub Main dan&
End Sub.Ini&
adalah subrutin program utama, semua simulasi diawali dari subrutin ini
bukansubrutin lain&
(yang bukan utama atau&
main). Program menggunakan dua mobot sekaligus.&
&
Program diawali dengan menghapus jejak mobot dari hasil simulasi
sebelumnya:&
&


' menghapus sisa trajektori sebelumnya

EraseTrajectories

Dilanjutkan dengan mengatur posisi dan kecepatan dari mobot-0 dan mobot-
1, masing?
masing roda, baik untuk mobot-0 maupun mobot-1, diberikan kecepatan&
1&
RPM, artinya&
dalam&
1 menit ada&
1 putaran penuh. Sedangkan posisi mobot-0 dan mobot-1 dibuat&
bedampingan, mobot-0 pada lokasi (3,4) dan mobot-1 pada lokasi (4,4),
semuanya&
menghadap ke 90 derajat (ke atas):&
&


' mengatur posisi dan kecepatan mobot 0: 1 rpmSetMobotPosition(0,3,4,90)
SetWheelSpeed(0,1,1)

' mengatur posisi dan kecepatan mobot 1: 1 rpmSetMobotPosition(1,4,4,90)
SetWheelSpeed(1,1,1)

Perlu diketahui, jika Anda berhenti membuat program hingga tahap ini
kemudian langsung&
menjalankan simulasi, maka kedua mobot tetap akan diam.&
Kenapa? Perhatikan kembali&
fungsi&
SetTimeStep dan&
StepForward yang digunakan untuk menggerakkan atau&
melakukan dinamika mobot.&
&
Dengan demikian langkah selanjutnya adalah menyiapkan simulasi.&
Langkah waktu&
digunakan 0.4 detik dan diulang-ulang sebanyak 300 kali, dengan demikian
akan diperoleh&
waktu simulasi:&
&


Langkah waktu x banyak pengulangan = lama simulasi
0.4 detik x 300 kali = 120 detik

&
Selama 120 detik, berapa jarak yang ditempuh kedua mobot tersebut? Karena
120 detik = 2&
menit dan kedua mobot diatur kecepatan kedua rodanya&
1&
RPM serta keliling lingkaran&
adalah 2 x p x R (jejari roda), maka&
&


Jarak tempuh = RPM x keliling lingkaran x menit.
Jarak tempuh = 1 RPM x (2pR) x 2 menit.




Karena menggunakan ukuran roda standar, dengan diameter 0.2 meter atau
jejari 0.1 meter&
maka diperoleh jarak tempuh sekitar 1.257.
meter (menggunakan persamaan yang&
dijelaskan sebelumnya).&
&
' mengatur langkah waktu 0.4 detik kerjakan sebanyak 300 x 0.4 = 120
detik
' selama 120 detik dengan kecepatan 1 RPM diperoleh:
' [120/60] x 1 = 2 rotasi

SetTimeStep(0.4) ' atur kecepatan simulasi 0.4 detik
For a=1 To 300 ' jalankan selama 30 * 0.4 = 120 detik
StepForward
Next

Catatan

Anda bisa mengubah langkah waktu dengan nilai yang lain serta jumlah
pengulangan juga
bisa diganti, misalnya langkah waktunya 0.2 dan jumlah pengulangan 400,
sehingga
diperoleh 0.2 x 400 = 80 detik. Jarak tempuh mobot juga akan
menyesuaikan, coba lakukan

perhitungan sendiri (jawabannya sekitar 0.838 meter).
6. Keterangan atau Informasi Lebih Lanjut

&
Informasi lebih detil serta&
contoh dan penjelasan program-program dan algoritma mobile&
robot dengan Mobotsim&
v1.0 dijelaskan dalam buku yang&
covernya ditunjukkan pada&
Gambar 4 (sudah bisa diperoleh di toko-toko buku terdekat di kota Anda).&
&



Gambar 4. Cover buku “Pengendalian Mobile Robot (MOBOT) dengan MobotSim
v1.0”


Yogyakarta, 5 Desember 2007
Kunjungi Website buku: http://agfi.staff.ugm.ac.id/index.php?page=bmobot

Catatan:

Anda diperkenankan mendistribusikan artikel kecil ini untuk siapa saja
gratis atau
menjualnya untuk keuntungan&
Anda sepenuhnya, asalkan tidak dilakukan perubahan
sedikitpun pada isinya,terima kasih.

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:474
posted:7/21/2011
language:Indonesian
pages:10