Robot KRPAI Beroda Politeknik Negeri Semarang

Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI) Divisi Beroda adalah merupakan pecahan dari Kontes Robot Cerdas Indonesia yang dahulu terbagi menjadi 3 Divisi, yakni KRCI beroda, KRCI berkaki dan KRCI Expert Battle. 

KRPAI Divisi Beroda sesuai namanya memiliki task untuk mematikan api berupa lilin pada suatu ruangan acak dalam labirin / maze. Setiap tahunnya ada beberapa variasi peraturan / rules yang kombinasinya berbeda. Pada umumnya misi robot adalah harus dapat mematikan api dengan waktu secepat-cepatnya tanpa menabrak dinding maze, dan obstacle berupa boneka anjing, dan coat tree. Lalu setelah memadamkan api robot harus dapat kembali ke posisi Home dengan baik.

Tim KRPAI Beroda Politeknik Negeri Semarang ini terdiri dari Muhammad Trigunawan dan Feryan Romadhon, Keduanya dibimbing oleh Bapak Dr.Samuel BETA, Ing Tech,M.T.

1. Deskripsi Robot

Robot pemadam api beroda ini menggunakan motor dc 12V sebagai penggerak utama, dilengkapi dengan sensor sebagai masukan (3 buah sensor api, 1 buah sensor sinar uv, 1 set sensor garis, 1 sensor warna, 1 buah sensor proximity,  3 buah sensor jarak) dan luarannya sebuah kipas dan motor servo. Pengendali utamanya menggunakan sebuah mikrokontroler Atmega 128.

Gambar 1. Robot Pemadam Api Polines

2. Spesifikasi Robot

Dimensi robot  :

Panjang  : 235 mm

Lebar     : 200 mm

Tinggi    : 260 mm

Berat     :  2,1  kg

3. Konstruksi Robot

Robot  terdiri dari :1. Rangka terbuat dari akrilik 3mm2. 4 buah roda jalan yang digerakan oleh 4 motor penggerak.3. 1 buah baterai 11,1 V / 2,2 AH sebagai power supply utama pada robot.4. 4 buah roda yang terbuat dari akrilik dan dilapisi oleh karet.5. 1 buah motor ber baling-baling yang digunakan untuk memadamkan api.

4. Sensor yang Digunakan

Sensor dan interface robot terdiri dari :

1. 3 buah sensor SRF04 untuk mendeteksi jarak dengan dinding dan bernavigasi mencari ruangan.2. 1 buah sensor UVtron digunakan untuk mendeteksi ada tidaknya api dalam ruangan.3. Rangkaian driver motor  untuk menggerakan motor roda dan motor kipas dan rangkaian power suply4. Rangkaian sistem minimum Atmega 128 sebagai pusat dari kontrol yang telah diprogram dengan menggunakan bahasa C.5. Motor  penggerak utama robot  diprogram dengan menggunakan PWM (pulse width modulation) untuk mengatur pergerakan motor kanan dan kiri tetap seimbang walaupun pada kecepatan yang tinggi.6. 3 buah sensor api TPA81 di gunakan unruk  memfokuskan pada suhu titik api.

5. Cara Kerja

Ketika tombol start ditekan / sound activation dihidupkan robot akan berjalan menelusuri dinding kanan keluar dari home kemudian mencari api pada tiap ruangan dengan sistem scan ruang. Setelah api berhasil dideteksi, robot akan masuk ruangan mencari posisi api untuk dipadamkan, setelah itu robot akan keluar dari ruangan dan kembali menelusuri dinding dan mencari api pada setiap ruangan  yang dilewati, dan bekerja seperti pencarian sebelumnya hingga jumlah titik api yang dipadamkan lebih dari 3 atau sudah melebihi batas waktu.  

Referensi :
https://robotics.ui.ac.id/divisi-krpai-beroda/
Modul Presentasi KRPAI Politeknik Negeri Semarang

Robot KRSI Politeknik Negeri Semarang

        KRSI adalah kontes robot yang diselenggarakan bersamaan dengan Kontes Robot Indonesia, kontes ini menitikberatkan pada unsur seni budaya setempat. Disini robot buatan mahasiswa harus mampu mengeksplorasi budaya setempat dengan ilmu robotika.

           Pada kesempatan kali ini, Politeknik Negeri Semarang mengirimkan putra-putri terbaiknya terbaiknya untuk mengikuti lomba ini. Dengan bimbingan dari Bapak Sidiq Syamsul Hidayat, S.T, M.T, Ph.D tim robot KRSI Polines yaitu Ilham Yuda Arifin, Anif Magfiroh dan Saroful Ikhsan mampu menyelesaikan robot KRSI dengan sebaik mungkin. Robot yang dibuat adalah robot penari Bambangan Cakil.

1. Rancangan

    Robot menggunakan 23 derajat kebebasan. 1 servo untuk kepala, 2 servo untuk badan, 6 servo untuk tangan kanan dan kiri, 4 servo untuk pinggul, 10 servo untuk bagian kaki kanan dan kiri.

    Pada robot cerdas seni tari ini sebagian besar rangkanya menggunakan aluminium dan mika acrylic. Hal ini bertujuan agar dalam proses pembuatan robot tidak terlalu memakan biaya, bobot yang ringan, serta penggabungan antar bagian robot lebih mudah. Mika acrylic yang digunakan memiliki ketebalan 3 mm, sehingga diperoleh daya topang yang kuat. Untuk menggabungkan antar bagian robot dipergunakan material aluminium yang dibantu dengan sekrup dan baut. Untuk lebih jelasnya, struktur robot seni ini dapat dilihat pada ilustrasi desain.

Gambar 1. Desain Tampak Depan

Gambar 2. Robot tampak depan 

Gambar 3. Desain Tmpak Samping

Gambar 4. Robot Tampak Samping

2. Sistem Kontrol

4. Cara Kerja

       Saat pertama robot dinyalakan, robot Bambangan menunggu sampai ada suara lagu yang dikenali oleh voice recognition. Robot hanya akan bergerak jika hanya mendengar lagu tertentu sesuai dengan lagu atau suara yang telah ditentukan dewan juri. Untuk mengolah sinyal suara dari Electronic Condenser digunakan metode filter. Output dari filter wavelet berupa data digital yang selanjutnya akan diolah oleh mikrokontroler untuk menggerakkan motor servo yang ada pada kepala, tangan, dan kaki robot. Output dari hasil filter wavelet berupa data digital dala domain frekuensi dan domain waktu yang berbeda – beda. Perbedaan tersebut digunakan oleh mikrokontroler untuk menciptakan pola gerak yang berbeda – beda dari anggota tubuh robot.

       Setelah Bambangan mencapai zona lingkaran tengah dan terdeteksi sensor IR Robot Cakil, Robot Cakil akan mulai bergerak menari.

         Untuk mendeteksi area robot ini menggunakan sensor warna. Sensor warna ini akan mendeteksi area – area yang akan dilewati karena bentuk lapangan banyak menggunakan area yang berbeda warna. Dengan metode ini, maka akan lebih mudah untuk menentukan jarak dan waktu sampai di zona tutup.

5. Sensor yang Digunakan

    1) Sensor Gyro

  Sensor Gyro membantu untuk mempertahankan posisi robot karena mendeteksi momentum perubahan sudut robot ketika bergerak. Sensor ini diletakkan pada titik keseimbangan yaitu di bagian tengah tubuh.

Gambar 5. Sensor Gyro

    2) Sensor Warna

      Sensor warna digunakan untuk mendeteksi warna dari setiap zona lapangan.

Gambar 6. Sensor warna

    

    3) Sensor Suara

         Sensor suara digunakan untuk mendeteksi suara/musik yang dimainkan. Ketika musik berhenti robot harus bisa berhenti. 

Gambar 7. Sensor suara

   4) Sensor Infrared

     Sensor Infrared digunakan untuk mengaktifkan robot Cakil yang menunggu robot Bambangan mencapai lingkaran tengah.

Gambar 8. Sensor Infrared

Robot Bambangan dan Cakil

Referensi :

http://id.wikipedia.org/wiki/Kontes_Robot_Seni_Indonesia

Modul Presentasi Robot KRSI Polines