Line Follower / Line Tracer Robot Analog

Kali ini saya ingin dan saya akan berbagi sedikit banyak tentang dunia Robotic. Karena apa? Karena saya akan menemui ini di dalam perkuliahan saya dan mungkin juga akan Anda temui di masa yang akan datang. Karena saya adalah Mahasiswa Teknik Elektro dan di dalam Elektronika terdapat System Control / Sistem Kendali yang salah satunya adalah Robotic, jadi saya akan berbagi tentang Robotic ini dimulai dari yang sederhana yaitu System Control Analog. System Control Analog ini mampu menggerakan Robot tanpa adanya penanaman Software Khusus dari PC ke Chip yang ada di Robot, Dengan kata lain hanya komponen Elektronika lah yang menggerakan Robot. Salah satu Robot Analog yang cukup mudah dibuat adalah LFR / Line Follower Robot (Robot Pengikut Garis). Disini saya akan menjelaskan dan sekaligus memberikan tutorial mebuat "Rangkaian Elektronika" dari LFR ini.

Apa Itu LFR?

Ada yang sudah tau apa itu LFR? LFR kho ya, bukan LDR apalagi LaFaR. :ngakak: Saya sudah menjelaskannya secara singkat tadi di awal kan? :p Baiklah buat yang belom tau apa itu LFR, saya akan menjelaskannya sekali lagi. Line Follower Robot / LFR (Robot Pengikut Garis) merupakan robot yang dapat berjalan mengikuti sebuah lintasan, ada yang menyebutnya dengan Line Tracker, Line Tracer Robot dan sebagainya. Garis yang dimaksud adalah garis berwarna hitam diatas permukaan berwarna putih atau sebaliknya, ada juga lintasan dengan warna lain dengan permukaan yang kontras (gelap-terang) dengan warna garisnya. :W

Bagaimana Cara LFR Mengikuti Garis?

LFR ini mengikuto garis dengan "Mata"nya. Mata Robot ini adalah sensor yang mendeteksi garis. Sensor garis ini mendeteksi adanya garis pada permukaan lintasan dengan membandingkan kondisi saat terkena permukaan gelap dan permukaan terang. Informasi yang diterima sensor garis kemudian diteruskan ke prosesor untuk diolah sedemikian rupa dan akhirnya hasil informasi hasil olahannya akan diteruskan ke penggerak atau motor agar motor dapat menyesuaikan gerak tubuh robot sesuai garis yang dideteksinya. :W

Komponen Utama Line Follower Robot Analog

Untuk membuat LFR ini, Anda harus membuat Rangkaian Utama dari LFR tersebut yang terdiri dari beberapa komponen elektronika. Komponen-Komponen Elektronika ini antara lain :

1. LED
   
   LED (Light Emitting Diode) merupakan instrument elektronika yang dapat menghasilkan cahaya.

   

   LED

2. Photodioda
   
   Bentuk dari Photodioda sama dengan LED namun fungsinya berbeda. Photodioda digunakan sebagai sensor cahaya, bila Photodioda menerima banyak cahaya maka hambatan Photodioda berkurang sebaliknya bila menerima sedikit cahaya maka hambatannya akan bertambah.

   

   Photodioda

3. IC Komparator
   
   Komparator sesuai namanya berfungsi untuk membandingkan tegangan input dengan tegangan referensi. Apabila tegangan input lebih besar dari tegangan referensi maka tegangan outputnya akan sama dengan tegangan maks power supply (high/1), apabila tegangan input lebih kecil dari tegangan referensi maka tegangan outputnya akan sama dengan tegangan min power supply (low/0).

   

   IC Komparator

4. Transistor
   
   Transistor adalah alat yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (saklar), modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Pada line follower fungsinya lebih diutamakan sebagai saklar (switch) pada rangkaian motor penggerak.

   

   Transistor

5. Resistor
   
   Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk memberikan hambatan terhadap aliran arus listrik. Dalam rangkaian listrik dibutuhkan resistor dengan spesifikasi tertentu, seperti besar hambatan, arus maksimum yang boleh dilewatkan dan karakteristik hambatan terhadap suhu dan panas. Resistor memberikan hambatan agar komponen yang diberi tegangan tidak dialiri dengan arus yang besar, serta dapat digunakan sebagai pembagi tegangan.

   

   Resistor

6. Opto Coupler
   
   Opto Coupler merupakan salah satu jenis komponen yang terdiri dari pasangan LED dan Photo transistor, dimana transistor akanaktif ketika LED menyala (dialiri arus). Hal ini dapat dimanfaatkan untuk memisahkan rangkaian komparator dengan rangkaian driver pada line follower analog.

   

   Opto Coupler

7. Motor DC
   
   Motor DC merupakan motor yang membutuhkan arus searah (DC) dalam penggunaannya. Umumnya berkecepatan rendah sampai sedang, dengan penggunaan daya rendah sehingga cocok untuk digunakan dalam pembuatan robot berukuran kecil.

   

   Motor DC

8. Trimpot
   
   Trimpot (Trimmer Potentiometer) adalah jenis resistor variable berupa potensiometer yang cara mengubah nilai tahanannya dengan cara mentrim dengan menggunakan obeng. Fungsi lainnya yakni digunakan untuk memperoleh tegangan yang bervariasi dengan memanfaatkan rumus pembagi tegangan dari dua resistor, jadi dibaratkan dalam trimpot terdapat dua resistor yang dihubungkan seri dimana nilai hambatannnya dapat diubah-ubah.

   

   Trimpot

Skema Rangkaian Robot

Masih mau dilanjut? Atau Anda sudah mulai mengantuk? Bacalah sedikit lagi karena ini bagian pamungkasnya. :D Sekarang kita masuk pada pembuatan "Skema Rangkaian" dari komponen-komponen elektronika yang saya sebutkan tadi diatas. Ada 3 bagian utama dari rangkaian total yaitu :

1. Sensor Garis
   
   Apa itu sensor garis? Yang dimaksud sensor garis disini adalah suatu perangkat/alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya sebuah garis atau tidak. Garis yang dimaksud adalah garis berwarna hitam di atas permukaan berwarna putih. Alat ini menggunakan teknik pantulan cahaya yang ditangkap oleh photodiode dari sebuah LED.

   

   Sensor Garis

2. Komparator
   
   Sebuah komparator dalam robot line tracer untuk menghasilkan tegangan output dengan logika high atau low (1 atau 0) yang digunakan untuk mengaktifkan driver motor (Pada penjelasan berikutnya). IC komparator yang digunakan adalah LM339 yang terdiri dari empat buah komparator yang masing-masing membandingkan dua tegangan. Bila tegangan pada channel (A) “lebih besar” dari tegangan channel (B) maka output komparator akan berlogika HIGH atau 1. Sedangkan bila tegangan input pada channel (A) “lebih kecil” dari teganganpada channel(B) maka output komparator akan berlogika LOW atau 0

   

   Komparator

3. Driver Motor
   
   Driver motor adalahrangkaian yang digunakan untuk mengendalikan gerakan motor sesuai dengan polaritas yang diinginkan. Komponen pembuatnya terdiri dari empat buah transistor yang dirangkai seperti gambar di bawah. Pada robot line tracer ini, driver sangat penting untuk membuat roda agar dapat berputar dalam arah maju atau mundur. Jenis driver yang digunakan pada robot ini adalah driver H seperti pada rangkaian berikut:

   

   Driver Motor

Skema Keseluruhan

Skema Keseluruhan

Bagaimana? Apakah Anda tertarik membuat Robot yang satu ini? Atau Anda malah tambah puyeng dan bingung dengan penjelasan saya di atas? =D Oke, saya sudahi dulu karena saya rasa mata Anda sudah terlihat lelah membaca postingan saya yang satu ini. :p Semoga postingan kali ini dapat menambah pengetahuan Anda dan dapat bermanfaat untuk Anda. Sekian, bila ada kesalahan dalam penulisan atau yang lain-lain saya minta koreksi Anda dan saya pribadi memohon maaf atas kesalahan tersebut. Trimakasih dan Salam Blogger Indonesia! :)

Sumber : http://toko-robot.blogspot.com/2012/11/line-tracer-analog.html