Robot line follower

ROBOT LINE FOLLOWER
oleh: Dicky Hidayat
Apa itu robot line follower? Line follower atau disebut juga line tracer jika diartikan ke dalam bahasa Indonesia artinya adalah pengikut garis. Jadi robot line follower adalah robot yang dapat bekerja secara autonomous mengikuti garis yang merupakan lintasannya. Lintasan garis ini biasanya berupa garis hitam diatas permukaan putih. Jadi bagaimana robot tersebut bisa bergerak mengikuti garis?
Secara sederhana, komponen utama robot line follower dapat dibagi menjadi 4, yaitu sensor, komparator, microcontroller, dan driver.
SENSOR
Robot line follower dapat bergerak mengikuti garis dengan bantuan sensor. Sensor yang pada umumnya digunakan pada line follower adalah sensor cahaya dan dipasang di bagian bawah robot. Sensor ini akan ‘membaca’ garis atau mendeteksi ada atau tidaknya garis sehingga robot akan bergerak mengikuti lintasan garis tersebut. Sensor cahaya yang biasanya digunakan antara lain adalah photo reflector, photo diode, photo transistor dan LDR (Light Dependent Resistor). Biasanya digunakan pasangan LED dan photo diode/photo transistor. LED akan memancarkan cahaya dan photo diode akan menerima cahaya yang dipantulkan. Cahaya yang dipancarkan oleh LED jika mengenai permukaan putih akan dipantulkan semuanya oleh permukaan tersebut sementara jika mengenai permukaan hitam atau gelap, maka cahaya akan diserap oleh permukaan tersebut. Photo diode/photo transistor berperan sebagai penerima cahaya. Jika intensitas cahaya yang diterima naik, maka resistansi dari photo diode akan turun. Jadi dapat dikatakan bahwa sensor akan berubah nilai hambatannya apabila ada perubahan intensitas cahaya yang diterima. Keluaran dari sensor ini adalah tegangan yang kemudian dibandingkan oleh komparator.
KOMPARATOR
Komparator merupakan komponen elektronik yang membandingkan dua input tegangan lalu memberikan output sebagai High and Low. Komparator ini akan mengkondisikan sinyal atau tegangan yang dihasilkan oleh sensor ke level yang dapat diterima atau dikenali microcontroller sebagai logika “0” dan “1”. Tegangan yang dibandingkan oleh komparator adalah tegangan dari keluaran sensor dengan tegangan referensi, yaitu tegangan yang dihasilkan oleh potensiometer yang dihubungkan ke Vcc. Pada dasarnya jika tegangan dari keluaran sensor (Vin) lebih besar dari tegangan referensi (Vref) maka akan mengeluarkan logika “1”. Sebaliknya jika lebih kecil maka akan mengeluarkan logika “0”.
MICROCONTROLLER
Jika sensor dapat diibaratkan sebagai mata dari robot, maka microcontroller dapat diibaratkan sebagai otak dari robot. Microcontroller mengatur bagaimana robot bergerak dengan program yang dimasukkan ke dalamnya. Program tersebut bisa mengatur kecepatan dari rotasi masing-masing motor yang merupakan komponen yang akan menggerakkan robot. Dengan mengatur kecepatan robot dan mengatur arah gerak robot, maka robot akan bergerak secara efektif di lintasan terutama ketika menghadapi pergantian lintasan . Terdapat berbagai macam algoritma kontrol yang bisa diterapkan, tergantung kepada pembuat robot. Hal yang utama adalah kecepatan harus fleksibel dan dapat dikontrol dengan baik oleh microcontroller. Kontrol atas kecepatan mutlak diperlukan jika ingin memperoleh gerakan robot yang mulus dan efektif, contohnya adalah kecepatan yang berubah tergantung sudut belokan, mekanisme pengereman atau pengesetan kecepatan maksimal ketika lintasan lurus. Misalnya ketika kecepatan terlalu tinggi di belokan dengan sudut yang cukup tajam, robot bisa saja menjadi tidak seimbang atau terpelanting karena kecepatan terlalu tinggi.
DRIVER
Driver merupakan rangkaian yang digunakan untuk menggerakkan motor. Motor berfungsi merubah energi listrik menjadi energi mekanik. Biasanya robot line follower standar menggunakan 2 buah motor, satu untuk menggerakkan roda kiri dan satu lagi untuk menggerakkan roda kanan. Rangkaian yang mengatur motor bisa dibuat dengan berbagai macam cara. Salah satu caranya adalah menggunakan H-Bridge yang mengendalikan motor searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Polaritas tegangan pada driver akan mempengaruhi arah arus yang melewati motor, arah arus inilah yang akan menentukan arah putaran dari motornya. Sementara itu untuk motor, bisa digunakan motor servo atau motor DC. Motor servo memiliki sistem closed feedback dimana akan dikirimkan feedback posisi dari motor ke rangkaian kontrol yang terdapat pada motor servo. Biasanya motor servo terdiri atas motor, gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Sementara itu motor DC terdiri atas dinamo, komutator dan kutub medan. Jika tegangan dinamo dinaikkan maka kecepatan akan meningkat, sementara itu jika arus medan dinaikkan maka kecepatan akan meningkat. Motor DC biasanya digunakan untuk perangkat atau alat yang membutuhkan torsi yang besar. ~oo00oo
|