Grand Design

                Pada kesempatan kali ini, kami akan melakukan finalisasi konsep dari robot kami yaitu SAR (Smart Archiving Robo). Kami akan membahas komponen yang dipilih beserta alasannya, cara dan prinsip kerja, perhitungan yang dibutuhkan.

Sensor suara

Komponen dari sensor suara:

 1.Resistor

 2.Condensator

 3.Trimpot

 4.Dioda :

 5.Intregated Circuit   

-UA741 adalah kinerja tinggi monolitik operasional penguat dibangun pada silikon tunggal chip. Ini dimaksudkan untuk berbagai aplikasi analog.

-LM 38 6N-1 : Penguat audio, memperkuat sinyal audio.

-A  2277 P : Penghalus audio.

 6.Condensator Mic                  

 7.LED                           

 8.Timah

 9.PCB Matriks

 10.Potensio Meter 100  k Ω    

 11.Condensator Mic

 12.Led 1

 13.Kabel

Smart Servo

Pengembangan dari Motor Servo, atau jenis Servo yang lebih pintar. Dimana di dalamnya sudah terdapat Controller sendiri. Mempunyai sistem feedback yang bisa dipasang pada antar servo, tidak harus langsung pada kontroller. Untuk pembuatan robot Humanoid, atau robot yang membutuhkan banyak servo, tapi memiliki pin sedikit adalah pilihan tepat.

Pneumatic

Adalah jenis actuator yang memanfaatkan tekanan udara untuk menghasilkan gerakan mekanik linear. Untuk aplikasinya pneumatic digunakan untuk pekerjaan yang ringan, seperti pada pintu Bus.

Baterai Lithium

Baterai lithium adalah yang paling kuat diantara baterai sekali pakai lainnya. Dapat bertahan 10 tahun, dan berkeja pada suhu yang rendah. Karena ketahanannya, sering digunakan pada memori backup komputer dan juga jam tangan. Baterai lithium biasa dibentuk seperti uang logam, dan sering disebut baterai koin atau baterai kancing.

RUMUS FISIKA SEDERHANA DALAM SAR    

 

ENERGI KINETIK RODA

Ek_T = ½ mv²

Ek_R= ½ Iw²

Ek = Ek_T + Ek_R
Ek = ½ mv² + ½ Iw² = ½ mv² + ½ 2/5 mr² (v²/r²)    ingat : v = wr atau w = v/r
Ek = ½ mv² + 1/5 mv² = 7/10 mv²

m = massa buku +massa robot

v = kecepatan gerak robot

Ek= energi kinetik robot

MOMEN GAYA PADA PENCAPIT

t = F x r

t = F . r sin q   

q = sudut antara lengan gaya dengan arah gaya

r  = jarak

t  = Torsi menyebabkan sistem berputar

F = gaya lengan pencapit

TEKANAN PENCAPIT

P  = F/A

P = mg/A

P = tekanan pencapit

m = massa buku

g =  konstanta grafitasi

A = luas pencapit

  Sekian konsep final dari robot kami yaitu SAR, terima kasih atas perhatian Anda!

SAR

Ketiga konsep yang sudah ditentukan pada post sebelumnya kali ini  akan dikembangkan dengan lebih detail. Berikut ini rincian dari tiap konsep.


SAR-Konsep 1

FUNGSI:

•    Scanner : mendeteksi kode buku 
•    Sensor suara : menangkap perintah suara
•    Kotak mesin : tempat mesin untuk mengatur scanner dan sensor suara
•  Rel pencapit : pergerakan capit ke depan dan ke belakang
•   Roda : mobilitas robot
•   Pencapit  : mengambil dan meletakkan buku
•  Engsel capit  : supaya pencapit mudah bergerak  
•  Kotak penyimpan buku : meletakkan buku
•   Untuk memendekkan dan memanjangkan pencapit
•   Chip  : otak robot
•   Motor mesin : penggerak robot
•  Sumber energi  : baterai

CARA KERJA:

•   Robot menerima perintah suara dengan sensor suara
•  Chip memproses perintah suara tersebut dengan menggerakkan motor penggerak
•   Motor penggerak akan menggerakkan roda
• Roda akan berputar ke tempat buku yang diinginkan sesuai data yang ada pada memori robot
• Capit akan mulai bergerak mengambil buku
• Setelah buku diambil, capit akan mengarahkan buku ke depan scanner
•  Scanner akan mengidentifikasi kode yang ada di buku tersebut untuk memastikan buku tersebut benar
•  Setelah memastikan buku tersebut benar, capit akan menaruh buku tersebut dalam wadah buku
•  Terakhir robot akan mengantarkan buku tersebut pada pemesan

SAR-Konsep 2

Fungsi:

1.    Keyboard dan monitor: input data buku yang dicari
2.      Pengeruk : mengambil buku/arsip di rak, memiliki engsel untuk memudahkan pengambilan buku.
3.     Kaki mekanik: mobilitas, memiliki engsel untuk memudahkan pergerakan. Dapat dipanjangkan dan dipendekkan.
4.  Scanner: scan buku/arsip yang akan diambil
5.      Keranjang: menyimpan buku/arsip yang diambil
6.     Mesin: pengatur kerja robot
7.     Laci: untuk mengambil buku/arsip
8.     Baterai: sebagai sumber energy

Cara kerja:

1.    Ketik data buku/arsip yang akan dicari di keyboard.
2.  Robot yang telah diprogram akan mengetahui letak buku/arsip tersebut.
3.  Setelah sampai di depan rak, robot akan mengambil buku/arsip dengan cara mengeruk buku/arsip dengan pengeruk, lalu memasukkannya ke dalam lubang di atas keranjang. Jika posisi rak tinggi, kaki robot otomatis akan memanjang.
4.     Robot akan kembali berjalan ke tempat semula.
5.   Buku/arsip dapat diambil dari laci di depan keranjang.

SAR-Konsep 3
 

Deskripsi umum

            SAR|3 merupakan konsep ketiga dari desain robot pengarsip. SAR|3 bekerja dengan sensor suara dan barcode/code detector untuk menerima input, lengan yang ujugnya diberi lempengan logam yang berfungsi sebagai magnet untuk melakukan pengambilan buku, serta roda pada bagian bawah untuk mobilisasi.

Cara Kerja

                Pada dasarnya SAR|3 bekerja sebagaimana robot pada umumnya: menerima perintah/input, memrosesnya, kemudian mengeksekusi tindakan tertentu yang sesuai dengan perintah yang diberikan. Karena SAR|3 bekerja dengan sifat kemagnetan, buku yang dapat dipindahkan oleh SAR|3 perlu diberi aksesoris yang dapat ditarik oleh magnet. Dalam hal ini kelompok kami mendiskusikan konsep aksesoris tersebut dalam bentuk cover buku yang dapat ditarik oleh magnet, yang dapat dipasang dan dilepas dengan mudah. Hal ini bertujuan buku yang diberikan kepada user tidak membuat user kesulitan dengan adanya cover tesebut.

                Dalam proses pengambilan suatu buku, SAR|3 mendeteksi input dalam bentuk gelombang audiosonik yang diterima oleh sensor suara yang berada pada bagian depan tubuh SAR|3. Input suara ini merupakan perintah yang diberikan oleh user agar SAR|3 bekerja untuk mengambil buku. Input yang diterima oleh sensor suara ini kemudian ditransmisikan ke prosesor utama yang merupakan otak dari SAR|3. Prosesor akan menerjemahkan input suara tersebut kemudian memroses data hingga ditemukan buku yang sesuai dengan yang diminta oleh user. Setelah SAR|3 menginterpretasikan buku yang diminta oleh user, SAR|3 akan memrosesnya menjadi suatu perintah untuk bergerak mengambil buku tersebut berdasarkan database penempatan buku yang dimiliki oleh SAR|3. Mobilisasi SAR|3 dilakukan dengan menggunakan roda. Jika telah tiba pada tempat peletakan buku yang dicari, lengan SAR|3 akan bekerja menemukan posisi akurat buku, lalu mengambilnya dengan cara mendekatkan lempengan logam yang berfungsi sebagai magnet pada buku tersebut. Karena buku telah diberi cover yang dapat merespon terhadap medan magnet, buku tersebut menempel pada lempengan logam. Setelah didapatkan, buku tang dicari kemudian dibawa oleh lengan SAR|3 ke bagian atas tubuhnya dengan cara memendekkan batang lengan. Hal ini bertujuan untuk menyangga berat buku. Selanjutnya SAR|3 kembali ke tempat awal, membawa buku ke user. User kemudian mengambil buku yang ia minta dengan cara melepasnya dari cover buku.

                Adapun pada kasus SAR|3 diperintahkan untuk mengarsip/menyimpan buku, perlu dicatat bahwa buku yang akan disimpan oleh SAR|3 telah diberi cover terlebih dahulu agar dapat dipindahkan oleh lengan SAR. SAR|3 mendeteksi input dalam bentuk kode buku yang diterima oleh barcode/code detector. Input kode ini kemudian ditransmisikan ke prosesor untuk diinterpretasikan. Prosesor akan menentukan dimana tempat penyimpanan yang sesuai dengan kategori buku tersebut. Setelah prosesor menginterpretasikan input, buku bercover yang menempel pada lempengan logam pada ujung lengan SAR akan dibawa ke bagian atas tubuhnya dengan cara memendekkan batang lengan. Selanjutnya prosesor memerintahkan roda untuk menjalankan fungsi mobilisasi. SAR|3 akan bergerak ke tempat penyimpanan buku sesuai dengan yang diperintahkan oleh prosesor. Setelah tiba di tempat yang sesuai, lengan SAR|3 kembali memanjang, menuju lokasi rak yang sesuai. Ujung lengan yang terpasang lempengan logam akan merespon jika telah menemukan posisi akurat buku, lalu secara otomatis kemagnetan pada lempengan logam pada ujung lengan dikurangi sehingga buku yang menempel padanya dapat lepas dan menempati tempat pada rak buku yang sesuai.

 

Deskripsi Tambahan
Terlepas dari masing-masing konsep, ada beberapa hal yang harus diperhatikan secara umum dari SAR:

• Untuk chip robot yang memiliki beban tidak terlalu rumit seperti robot ini, tidak perlu meggunakan chip robot yang berspesifikasi tinggi, seperti chip AVR ATmega32 yang dari sumber penulis dituliskan memiliki harga Rp 180.000,00. Kita masih dapat menggunakan chip yang berharga lebih murah untuk robot sesimpel ini, contohnya adalah AVR ATmega8 dan AVR ATmega16 yang masing-masing dibanderol Rp 70.000,00 dan Rp 60.000,00Spesifikasi masing masing chip adalah sebagai berikutAVR ATmega 8High-performance, Low-power AVR 8-bit MicrocontrollerAdvanced RISC Architecture - 130 Powerful Instructions - Most Single Clock Cycle Execution - 32 x 8 General Purpose Working Registers - Up to 6 MIPS Throughput at 16MHz - Fully Static Operation - On-chip 2-cycle Multiplier Nonvolatile Program and Data Memories - 8k Bytes of In-System Self-Programmable Flash - Optional Boot Code Section with Independent Lock Bits - 512K Bytes EEPROM - Programming Lock for Software Security - 1K Byte Internal SRAM Peripheral Features - On-chip Analog Comparator - Programmable Watchdog Timer with Seperate On-chip Oscillator - Master/Slave SPI Serial Interface - Two 8-bit Timer/Counters with Separate Prescalar, Compare - One 16-bit TImer/Counter with Seperate Prescaler, Compare and Capture mode - Real TIme Counter with Seperate Oscillator - Three PWM Channels - 8-channel ADC in TQFP and MLF package - 6-channel ADC in PDIP package - Byte-oriented Two-wire Serial Interface - Programmable Serial USART Special Mircocontroller Features - Power-on Reset and Programmable Brown-out Detection - Internal Calibrated RC Oscillator - External and Internal Interrupt Sources - Five Sleep Modes: Idle, ADCNoise Reduction, Power-save, Power-down and Standby I/O and Packages - 23 Programmable I/O Lines - 28-lead PDIP, 32-lead TQFP, 32-pad MLF Operating Voltages - 4.5-5.5V for ATmega8 Speed Grades - 0-16 MHz for ATmega8 Power Consumption at 4 Mhz, 3V, 35 °C - Active: 3.6mA - Idle Mode: 10mA - Power-down Mode: 0.5 µAAVR

Sekian dari kelompok kami, kelompok 5. Terima kasih :D

.