LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE ROBOT PEMINDAH BARANG BERODA MEKANUM 4WD DENGAN PENGENDALI NIRKABEL JOYSTICK PLAYSTATION 2 Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan Program Studi S-1 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Diajukan oleh : Nugraha Putra Mahardika D 400 110 027 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015
18
Embed
LAPORAN TUGAS AKHIR PROTOTYPE ROBOT PEMINDAH …eprints.ums.ac.id/36315/2/HALAMAN DEPAN (COVER+LEMBAR PERSETUJUAN).pdf · KATA PENGANTAR Segala puji bagi ... LEMBAR PENGESAHAN .....
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN TUGAS AKHIR
PROTOTYPE ROBOT PEMINDAH BARANG BERODA MEKANUM 4WD
DENGAN PENGENDALI NIRKABEL JOYSTICK PLAYSTATION 2
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Menyelesaikan
Program Studi S-1 Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
Diajukan oleh :
Nugraha Putra Mahardika
D 400 110 027
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2015
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
Tugas Akhir dengan judul “PROTOTYPE ROBOT PEMINDAH
BARANG BERODA MEKANUM 4WD DENGAN PENGENDALI NIRKABEL
JOYSTICK PLAYSTATION 2” ini diajukan oleh :
Nama : Nugraha Putra Mahardika
NIM : D 400 11 0027
Guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program Sarjana
jenjang pendidikan Strata-Satu (S1) pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik
Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta, telah diperiksa dan disetujui pada :
Hari :
Tanggal :
Pembimbing 1
(Ir. Pratomo Budi S. , MT)
Pembimbing 2
(Dedi Ary Prasetya, ST)
iii
LEMBAR PENGESAHAN
Tugas Akhir ini telah dipertahankan dan dipertanggung jawabkan di
depan Dewan Penguji Tugas Akhir guna melengkapi tugas-tugas dan memenuhi
syarat-syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Muhammadiyah Surakarta, pada :
Hari :
Tanggal :
DENGAN JUDUL
PROTOTYPE ROBOT PEMINDAH BARANG BERODA MEKANUM 4WD
Tabel 4.1 Pertukaran Data saat Tombol Analog On / Hidup .......................... 46
Tabel 4.1 Pertukaran Data saat Tombol Analog off / Mati ............................. 46
Tabel 4.3 Pengujian Jarak Koneksi Perangkat Nirkabel ................................. 52
Tabel 4.4 Kemampuan Robot Menempuh Jarak ............................................. 52
xv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Joystick PS2 (PlayStation 2). ..................................................... 8
Gambar 2.2 Koneksi Penerima pada Joystick PS2 ........................................ 8
Gambar 2.3 Motor DC 12 Volt ...................................................................... 10
Gambar 2.4 Roda Mekanum Jenis Kiri dan Roda Mekanum Jenis Kanan .... 11
Gambar 2.5 Prinsip Kerja Roda Mekanum .................................................... 12
Gambar 2.6 Skema Driver Motor H Bridge ................................................... 13
Gambar 2.7 Motor Servo ............................................................................... 14
Gambar 2.8 Servo Penjepit ............................................................................ 14
Gambar 2.9 Pinout ATmega32 ...................................................................... 16
Gambar 2.10 Konfigurasi Master - Slave 4 Kabel ........................................... 17
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ............................................................. 21
Gambar 3.2 Rancangan Blok Diagram Masukan-Proses-Keluaran ............... 24
Gambar 3.3 Diagram Alir Rancangan Kendali Robot ................................... 25
Gambar 3.4 Skematik Driver Motor .............................................................. 26
Gambar 3.5 Skematik MCU .......................................................................... 27
Gambar 3.6 Desain MCU dengan Diptrece ................................................... 28
Gambar 3.7 Driver Motor dengan Diptrece ................................................... 28
Gambar 3.8 Desain Rancangan Lengan Robot Servo .................................... 29
Gambar 3.9 Desain Rancangan Rangka Roda Mekanum .................................. 29
Gambar 3.10 Desain Rangka Gripper Robot ................................................... 30
Gambar 3.11 PCB MCU .................................................................................. 31
Gambar 3.12 PCB Driver Motor ..................................................................... 31
Gambar 3.13 Rangka Roda Mekanum ............................................................. 31
Gambar 3.14 Rangka Lengan Robot dan Gripper ........................................... 32
xvi
Gambar 3.15 Rangkaian Elektronik Driver Motor dan MCU ......................... 32
Gambar 3.16 Perakitan Rangka untuk Roda Mekanum ................................... 33
Gambar 3.17 Perakitan Rangka untuk Lengan Robot...................................... 34
Gambar 3.18 Bentuk Robot Hasil Perakitan .................................................... 34
Gambar 3.19 Modifikasi Penerima Joystick PlayStation 2 .............................. 35
Gambar 3.20 Menunjukan Inisialisasi PORTB dan SPI dengan CV AVR ..... 36
Gambar 3.21 Fungsi Baca Data Penerima dengan CV AVR ........................... 36
Gambar 3.22 Tampilan Nilai Data Penerima dengan LCD ............................. 37
Gambar 3.23 Diagram Alir Membaca Data Penerima PS 2 ............................ 37
Gambar 3.24 Konfigurasi Timer 1 ................................................................... 38
Gambar 3.25 Pemasangan Driver Motor pada Robot ...................................... 38
Gambar 3.26 Inisialisasi Timer 0 dan Timer 2 ................................................ 39
Gambar 3.27 Konfigurasi Posisi Servo dengan Nilai Sudut ............................ 40
Gambar 3.28 Diagram Alir Pengaturan Sudut Servo ....................................... 40
Gambar 4.1 Robot Dilengkapi Lengan dan Penjepit ..................................... 41
Gambar 4.2 Joystick PS2 Wireless ................................................................. 42
Gambar 4.3 MCU dan Port yang Digunakan ................................................. 43
Gambar 4.4 Tata Letak Driver Motor dan Motor .......................................... 44
Gambar 4.5 Pengirim dan Penerima Nirkabel Joystick PS 2 ......................... 45
Gambar 4.6 Cara Pemasangan Roda Mekanum............................................. 47
Gambar 4.7 Pergerakan Roda Mekanum Hasil Percobaan ............................ 48
Gambar 4.8 Servo yang Digunakan pada Lengan Robot ............................... 48
Gambar 4.9 Servo yang Digunakan pada Penjepit ........................................ 49
Gambar 4.10 Jangkauan Lengan Robot ........................................................... 49
Gambar 4.11 Contoh Hasil Putaran Roda Mekanum ....................................... 50
xvii
Gambar 4.12 Penambahan Busa pada Penjepit ............................................... 51
Gambar 4.13 Penjepit Membawa Botol 300 ml ............................................... 51
xviii
ABSTRAKSI
Teknologi robot adalah salah satu penemuan manusia yang paling maju pada abad 21. Robot merupakan alat bantu yang dapat digunakan manusia untuk keperluan memudahkan kerja manusia dan bahkan menggantikan peran manusia dalam melakukan sesuatu yang beresiko terhadap keamanan maupun keselamatan manusia. Contohnya dalam dunia militer digunakan robot penjinak bom atau dalam dunia kimia untuk memindahkan bahan kimia dalam ruangan yang manusia tidak boleh masuk ke dalam selama proses pengerjaan. Dalam contoh tersebut dibutuhkan sebuah robot yang dapat dikendalikan oleh manusia secara langsung dari jarak jauh, sehingga dapat meningkatkan keselamatan kerja pada manusia.
Joystick PlayStation 2 wireless adalah alat yang dapat dimanfaatkan sebagai tuas kendali robot, dengan memanfaatkan sistem nirkabel pada alat tersebut untuk menjadi alat pengendali robot pemindah barang. Robot dilengkapi dengan roda mekanum yang dikendalikan secara 4 WD menggunakan motor DC untuk berjalan dan sebagai pengambil barang. Robot memiliki sebuah lengan dan sebuah penjapit yang digerakkan oleh motor servo.
Hasil pengujian memperlihatkan bahwa robot dapat berjalan ke segala arah dengan kecepatan yang dapat diubah. Dalam megambil objek, robot dapat mencengkram dengan baik menggunakan penjepit dan memindahkan barang seberat 300 ml dengan baik. Seluruh kerja robot dikendalikan melalui perangkat nirkabel Joystick PlayStation 2 dengan radius maksimum 9 meter. Kata kunci : 4 WD, Joystick, Mekanum, Pemindah Barang, PlayStation 2,