ROBOT PEMINDAH BARANG SESUAI WARNA BARANG

kali ini saya ingin share mengenai tugas akhir yang telah saya buat dimana saya membuat sebuah simulasi robot pemindah barang  sesuai warna barang secara otomatis dimana barang akan dipindahkan ketempat tujuan masing-masing sesuai warna barang yang di deteksi dengan mengikuti garis hitam, robot ini hanya dapat mengetahui warna dasar saja  (RGB). pada robot ini menggunakan atmega32 sebagai pengontrol kerja keseluruhan dari  robot ini. menggunakan  5 buah sensor garis untuk mendeteksi garis, menggunakan 3buah photodioda dan led RGB sebagai sensor warna, menggunakan driver motor l293D dan menggunakan motor gearbox 630rpm. untuk mekanik gripper menggunakan 3 buah servo s90

 

gambar perancangan robot

bagian gripper menggunakan bahan acrilic susu dengan ketebalan 3mm. penggeraknya menggunakan 3buah servo sg90 dimana 2 buah servo difungsikan untuk menjepit dan 1 buah servo digunakan untuk mengangkat dan menurunkan barang bawaan. design gripper sendiri saya buat dengan menggunakan software corel dikarenakan tempat cutting acrilic ditempat saya supportnya dengan software tersebut. penampakan gripper dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

  

gambar gripper

untuk manuver dari pada robot ini saya menggunakan motor gearbox dengan kecepatan  630rpm yang saya beli di teman fb saya, saya beli motor plus rodanya langsung skitar kurang dari 200rb sepasang,, torsi motor gearbox ini lumayan kuat untuk menjalankan robot ini pada medan tanjakan, penampakannya bisa dilihat pada gambar dibawah ini

 

gambar penampakan motor + roda robot 

selanjutnya mengenai skema saya akan share skema sensor pada robot ini menggunakan photodioda sebagai sensor garis untuk mendeteksi garis hitam dan sensor warna untuk mendeteksi warna barang, dimana sensor garis berfungsi untuk mendeteksi garis hitam dari permukaan yang berada dibawah robot  dimana nantinya sensor garis ini dapat mengasilkan logika posisi dari robot terhadap garis tepat berada dibawah robot. Logika posisi yang dihasilkan oleh sensor garis ini kemudian akan dijadikan input ke mikrokontroler pada robot untuk mengatur kedua motor untuk dapat robot tetap berada di tengah-tengah garis. 

Pada sensor garis, komponen yang digunakan yaitu Photodiode sebagai pendeteksi garis hitam dengan dasar putih yang menjadi jalur robot dan LED ( Light Emitting Diode ) superbright sebagai pemancar cahaya ke lantai yang kemudian dipantulkandan diterima oleh Photodiode. Rangkaian sensor garis pada robot ini menggunakan 5  buah sensor, dimana setiap sensor menggunakan LED berwarna biru sebagai pemancar cahaya dan menggunakan photodiode sebagai penerima. Rangkaian sensor garis ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

 

skema rangkaian sensor garis

Pada rangkaian sensor warna menggunakan 3  buah sensor, dimana setiap sensor menggunakan 3 LED  dengan warna yang berbeda diantaranya  berwarna merah, hijau dan biru sebagai pemancar cahaya dan menggunakan photodiode sebagai penerima. Rangkaian sensor warna ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

 

Rangkaian sensor warna

Masing-masing photodiode akan di pasangkan dengan sebuah led, dengan warna LED  yang berbeda-beda diantaranya LED merah, LED biru dan LED hijau. Prinsip kerjanya adalah setiap LED akan  memancarkan cahaya dimana cahaya tersebut akan dipantulkan oleh  object/benda di depannya, besarnya intensitas cahaya setiap warna LED yang dipantulkan oleh object tersebut akan berbeda-beda  tergantung dengan  warna object tersebut.  Bila object berwarna merah maka intensitas cahaya LED merah yang akan paling banyak dipantulkan dibandingkan intensitas cahaya LED hijau ataupun biru,  sehingga photodiode yang berdekatan dengan LED merah  akan  mendapat  intensitas cahaya paling terang menyebabkan resistansi photodiode berkurang sehingga drop tegangan di photodiode di led merah akan paling kecil , sebaliknya bila object berwarna hijau maka intensitas cahaya LED hijau yang akan paling banyak dipantulkan dibandingkan intensitas cahaya LED merah ataupun biru,  sehingga photodiode yang berdekatan dengan LED hijau  akan  mendapat  intensitas cahaya paling terang menyebabkan resistansi photodiode berkurang sehingga drop tegangan di photodiode di led hijau akan paling kecil , begitu juga pada Photodioda yang dipasangkan dengan LED biru, bila object berwarna biru maka intensitas cahaya LED biru yang akan paling banyak dipantulkan dibandingkan intensitas cahaya LED hijau ataupun merah,  sehingga photodiode yang berdekatan dengan LED biru  akan  mendapat  intensitas cahaya paling terang menyebabkan resistansi photodiode berkurang sehingga drop tegangan di photodiode di led biru akan paling kecil. Dengan mengetahui perbandingan drop tegangan pada masing-masing photodiode maka dapat ditentukan warna object yang didekatkan di depan sensor.

 

Selanjutnya Rangkaian driver motor berfungsi sebagai pengontrol untuk  mengatur arah putaran motor dan kecepatan motor. Rangkaian driver motor pada tugas akhir ini menggunakan IC L293D  Rangkaian driver motor ditunjukkan pada gambar dibawah ini:

 

Rangkaian driver motor

bim salabim dan ini finishing akhirnya dari robot ini,, hhee

 

foto robot setelah jadi

video beraksinya robot pemindah barang,, hihihi

PROGRAM DENGAN BASCOM AVR 

$regfile = "m16def.dat"
$crystal = 16000000
Config Porta = Input
Config Portc = Output
'************************************ SWICTH ***********************************
Config Pinb.5 = Input
Config Pinb.6 = Input
Config Pinb.7 = Input
Tombol1 Alias Pinb.5
Tombol2 Alias Pinb.6
Tombol3 Alias Pinb.7

'******************************** PORT MOTOR ***********************************
Config Portd.2 = Output
Config Portd.3 = Output
Config Portd.6 = Output
Config Portd.7 = Output
Kiri_a Alias Portd.3
Kiri_b Alias Portd.2
Kanan_a Alias Portd.7
Kanan_b Alias Portd.6
'*********************************** LED LCD ***********************************
Led_lcd Alias Portc.1
Reset Led_lcd

'********************************** TYPE DATA **********************************
Dim N_sensor As Integer
Dim Pv As Integer , Sensor(8) As Integer , Arah As Byte
Dim N As Byte , Z As Byte , Y As Byte
Dim Kepekaan As Integer , Kanan As Integer , Kiri As Integer ,
Dim Merah As Bit , Hijau As Bit , Biru As Bit


Declare Sub Belok_kanan
Declare Sub Belok_kiri
Declare Sub Lurus
Declare Sub Garis
Declare Sub Warna
Declare Sub Ambil_barang
Declare Sub Mearuh_barang
Declare Sub Setting_kepekaan
Declare Sub Get_adc
Declare Sub Menaruh_barang
Declare Sub Balik_kanan
Declare Sub Tombol_ke_menu
Declare Sub Renggang
Declare Sub Jepit
Declare Sub Angkat
Declare Sub Turun
Declare Sub Siaga
'****************************** CONFIGURASI PORT LCD *******
'==============================================================
Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portc.5 , Db5 = Portc.4 , Db6 = Portc.3 , Db7 = Portc.2 , E = Portc.6 , Rs = Portc.7
Config Lcd = 16 * 2 : Cursor Off
'************************* CONFIGURASI ADC *****************
Config Adc = Single , Prescaler = Auto
'****************************** CONFIGURASI PWM ************
 Config Timer1 = Pwm , Pwm = 8 , Prescale = 256 , Compare A Pwm = Clear Up , Compare B Pwm = Clear Up
'************************************** servo *******************************
'==============================================================
Config Portb.0 = Output
Config Portb.1 = Output
Config Portb.2 = Output
Config Servos = 3 , Servo1 = Portb.1 , Servo2 = Portb.0 , Servo3 = Portb.2 , Reload = 20
Enable Interrupts
'================================================
                                                   'MENU 1
' ===============================================
Readeeprom Kepekaan , 5

Kiri_a = 1
Kanan_a = 1
Kiri_b = 0
Kanan_b = 0
Pwm1a = 0
Pwm1b = 0
Call Jepit
Call Angkat
Kiri = 0

Cls
'Locate 1 , 1 : Lcd " BEBIT DE ARTHA "
'Locate 2 , 1 : Lcd "   1115313016   "
'Wait 3
Menu:

   Cls
   Locate 1 , 4 : Lcd "<< MENU >>"
   Lowerline
   Lcd "SET  ADC  GO!!!"

'  Do
  'Call Turun
 ' Call Jepit
  'Wait 2
  'Call Angkat
' Call Renggang
 ' Wait 2
 ' Loop
 Do
    If Tombol1 = 0 Then
      Bitwait Tombol1 , Set
      Waitms 100
      Call Setting_kepekaan
   End If

    If Tombol2 = 0 Then
      Bitwait Tombol2 , Set
      Waitms 300
      Cls
        Locate 1 , 1 : Lcd "<< CEK SENSOR >>"
   Lowerline
   Lcd "WARNA      GARIS"
      Do
       If Tombol1 = 0 Then
      Bitwait Tombol1 , Set
      Waitms 300
      Call Warna
      End If

    If Tombol3 = 0 Then
      Bitwait Tombol3 , Set
      Waitms 300
      Call Garis
      End If
      Loop
   End If

   If Tombol3 = 0 Then
       Bitwait Tombol3 , Set
        Cls
        Locate 1 , 4 : Lcd "GO.....>>"
        Wait 1
         Call Siaga
            Locate 1 , 1 : Lcd "MENUNGGU  BARANG"
            Gosub Menunggu_barang
            Call Ambil_barang
            Wait 1
            Cls
            Locate 1 , 2 : Lcd "JALANKAN  MISI "
            Wait 1
             Set Led_lcd
            Cls
            Call Balik_kanan
            Goto Tujuan
   End If

Loop



'================================================
                                        'setting nilai kepekaan
'================================================
Sub Setting_kepekaan
   Cls
   Locate 1 , 4 : Lcd "KEPEKAAN "
   Do

        If Tombol1 = 0 Then
         Cls
         Writeeeprom Kepekaan , 5
         Lcd "  SAVING..!! "
         Waitms 200
         Cls
         Goto Menu
      End If

      If Tombol2 = 0 Then
           Waitms 40
            Kepekaan = Kepekaan - 5
            If Kepekaan <= 0 Then
               Kepekaan = 0
            End If
      End If

      If Tombol3 = 0 Then
          Waitms 40
         Kepekaan = Kepekaan + 5
         If Kepekaan > 1023 Then
            Kepekaan = 1023
         End If
      End If

      Locate 2 , 6 : Lcd Kepekaan ; "      "
   Loop
 End Sub


'================================================
                                         'BACA NILAI SENSOR
'================================================
Sub Garis
   Cls
   Do
      Gosub Get_adc
      Locate 2 , 1 : Lcd Sensor(5) ; "  "
      Locate 1 , 1 : Lcd Sensor(4) ; "  "
      Locate 1 , 7 : Lcd Sensor(3) ; "  "
      Locate 1 , 13 : Lcd Sensor(2) ; "  "
      Locate 2 , 13 : Lcd Sensor(1) ; "  "
      Waitms 50
      Cursor Off

   Call Tombol_ke_menu

   Loop
End Sub


Sub Warna
   Call Siaga
   Cls
   Do
      Gosub Get_adc
      Locate 2 , 1 : Lcd Sensor(6) ; "  "
      Locate 2 , 7 : Lcd Sensor(7) ; "  "
      Locate 2 , 13 : Lcd Sensor(8) ; "  "

      If Sensor(6) <= 100 And Sensor(7) => 250 And Sensor(8) => 300 Then
      Locate 1 , 1 : Lcd "MERAH            "
      Elseif Sensor(6) => 550 And Sensor(7) <= 100 And Sensor(8) => 250 Then
      Locate 1 , 1 : Lcd "     HIJAU        "
      Elseif Sensor(6) => 320 And Sensor(7) => 150 And Sensor(8) < 100 Then
      Locate 1 , 1 : Lcd "           BIRU"
      Else
     Locate 1 , 1 : Lcd "                 "
      End If
   Call Tombol_ke_menu
   Waitms 50
   Cursor Off
   Loop
End Sub

'================================================
                                          'BACA ADC
'================================================
Get_adc:
   For Z = 1 To 8
      Y = Z - 1
      Start Adc
      Sensor(z) = Getadc(y)
   Next Z
Return


'================================================
                                   'MAPPING NILAI SENSOR
'================================================
Baca_sensor:
   Gosub Get_adc
   N_sensor = 0
      If Sensor(1) >= Kepekaan Then
         N_sensor = N_sensor + 1
      End If
      If Sensor(2) >= Kepekaan Then
         N_sensor = N_sensor + 2
      End If
      If Sensor(3) >= Kepekaan Then
         N_sensor = N_sensor + 4
      End If
      If Sensor(4) >= Kepekaan Then
         N_sensor = N_sensor + 8
      End If
      If Sensor(5) >= Kepekaan Then
         N_sensor = N_sensor + 16
      End If
 Select Case N_sensor                                       '1 , 2 , 4 , 8 , 16
   Case 1 : Pv = 4
   Case 3 : Pv = 2
   Case 2 : Pv = 2
   Case 6 : Pv = 1
   Case 4 : Pv = 0
   Case 12 : Pv = -1
   Case 8 : Pv = -2
   Case 24 : Pv = -3
   Case 16 : Pv = -4
 End Select
Return

'================================================
                                           'program deteksi lintasan garis
'================================================
Jalan:

   Gosub Baca_sensor

      If N_sensor = 0 Then
         If Pv < 0 Then Pv = -5
         If Pv > 0 Then Pv = 5
      End If

If Pv = 0 Then
Kanan = 80                                                  '34
Kiri = 80                                                   '34
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = 1 Then
Kanan = 95                                                  '40
Kiri = 65                                                   '28
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = 2 Then
Kanan = 110                                                 '46
Kiri = 50                                                   '22
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = 3 Then
Kanan = 125                                                 '52
Kiri = 35                                                   '16
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = 4 Then
Kanan = 140                                                 '58
Kiri = 20                                                   '10
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = 5 Then
Kanan = 155                                                 '60
Kiri = 0
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = -1 Then
Kiri = 95                                                   '40
Kanan = 65                                                  '28
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If
If Pv = -2 Then
Kiri = 110                                                  '46
Kanan = 50                                                  '22
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = -3 Then
Kiri = 125                                                  '52
Kanan = 35                                                  '16
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = -4 Then
Kiri = 140                                                  '58
Kanan = 20                                                  '10
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

If Pv = -5 Then
Kiri = 155                                                  '60
Kanan = 0
Kanan_a = 1
Kanan_b = 0
Kiri_a = 1
 Kiri_b = 0
End If

Pwm1a = Kanan
Pwm1b = Kiri

Call Tombol_ke_menu

Return

'================================================
                                   ''program utama
'================================================
Awal:
  Do
      Gosub Jalan

      If Sensor(1) >= Kepekaan And Sensor(2) >= Kepekaan And Sensor(3) >= Kepekaan And Sensor(4) >= Kepekaan And Sensor(5) >= Kepekaan Then
            Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
         Pwm1a = 80
         Pwm1b = 80
         Waitms 220
          Kiri_a = 0
          Kanan_a = 0
          Kiri_b = 1
          Kanan_b = 1
         Pwm1a = 80
         Pwm1b = 80
         Waitms 80
           Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
   Pwm1a = 0
   Pwm1b = 0
         Call Get_adc

         If Sensor(1) <= Kepekaan And Sensor(2) <= Kepekaan And Sensor(3) <= Kepekaan And Sensor(4) <= Kepekaan And Sensor(5) <= Kepekaan Then
            Reset Led_lcd
            Call Siaga
            Locate 1 , 1 : Lcd "MENUNGGU  BARANG"
            Gosub Menunggu_barang
            Call Ambil_barang
            Wait 1
            Cls
            Locate 1 , 1 : Lcd "JALANKAN MISI "
            Wait 1
            Set Led_lcd
            Cls
            Call Balik_kanan
            Goto Tujuan
            '=========  taruh barang
            Else
               If Merah = 1 Then Belok_kanan
               If Hijau = 1 Then Lurus
               If Biru = 1 Then Belok_kiri
            '==========  belok sesuai warna
         End If
      End If

   Loop
 '===================================================

 '===================================================
 Menunggu_barang:
 Do
 Call Get_adc
  If Sensor(6) <= 100 And Sensor(7) => 250 And Sensor(8) => 300 Then
 Merah = 1
 Biru = 0
 Hijau = 0
 Cls
 Locate 1 , 1 : Lcd "<< TERDETEKSI >>"
 Locate 2 , 5 : Lcd " MERAH"
 Wait 1
 Exit Do
 End If

 If Sensor(6) => 550 And Sensor(7) <= 100 And Sensor(8) => 250then
 Merah = 0
 Biru = 0
 Hijau = 1
 Cls
  Locate 1 , 1 : Lcd "<< TERDETEKSI >>"
 Locate 2 , 5 : Lcd " HIJAU"
 Wait 1
 Exit Do
 End If

If Sensor(6) => 320 And Sensor(7) => 150 And Sensor(8) < 100 Then
 Merah = 0
 Biru = 1
 Hijau = 0
 Cls
 Locate 1 , 1 : Lcd "<< TERDETEKSI >>"
 Locate 2 , 6 : Lcd " BIRU"
 Wait 1
 Exit Do
 End If

  Call Tombol_ke_menu

 Loop
Return


'======================================================

'======================================================

Tujuan:
   Do
      Gosub Jalan

      If Sensor(1) >= Kepekaan And Sensor(2) >= Kepekaan And Sensor(3) >= Kepekaan And Sensor(4) >= Kepekaan And Sensor(5) >= Kepekaan Then
            Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
       Pwm1a = 80
         Pwm1b = 80
         Waitms 220
          Kiri_a = 0
          Kanan_a = 0
          Kiri_b = 1
          Kanan_b = 1
         Pwm1a = 80
         Pwm1b = 80
         Waitms 80
           Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
   Pwm1a = 0
   Pwm1b = 0
         Call Get_adc

         If Sensor(1) <= Kepekaan And Sensor(2) <= Kepekaan And Sensor(3) <= Kepekaan And Sensor(4) <= Kepekaan And Sensor(5) <= Kepekaan Then
            Reset Led_lcd
            Locate 1 , 2 : Lcd " MENARUH BARANG"
            Wait 1
            Call Menaruh_barang
            Cls
            Locate 1 , 3 : Lcd "MISI SELESAI"
             Wait 1
             Cls
             Set Led_lcd
            Call Balik_kanan
            Goto Awal
            '=========  taruh barang
            Else
               If Merah = 1 Then Belok_kiri
               If Hijau = 1 Then Lurus
               If Biru = 1 Then Belok_kanan
            '==========  belok sesuai warna
         End If
      End If

   Loop


Sub Ambil_barang
Call Jepit
Wait 1
Call Angkat
End Sub


Sub Menaruh_barang:
Call Turun
Wait 1
Call Renggang
Wait 1
Call Angkat
Wait 1
Call Jepit
End Sub

Sub Siaga
Call Renggang
Wait 1
Call Turun
End Sub

Sub Belok_kanan
    Kiri_a = 1
   Kanan_a = 0
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 1
     Pwm1a = 80
     Pwm1b = 80
   While Sensor(5) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend
   While Sensor(1) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend
   While Sensor(2) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend
      Kiri_a = 0
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 1
   Kanan_b = 0
     Pwm1a = 80
     Pwm1b = 80
     Waitms 40
       Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
End Sub

Sub Belok_kiri
  Kiri_a = 0
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 1
   Kanan_b = 0
     Pwm1a = 80
     Pwm1b = 80
      While Sensor(1) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend

   While Sensor(5) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend
   While Sensor(4) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend
      Kiri_a = 1
   Kanan_a = 0
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 1
     Pwm1a = 80
     Pwm1b = 80
     Waitms 40
       Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
End Sub

Sub Lurus
   Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
   Pwm1a = 80
   Pwm1b = 80
   Waitms 30
End Sub

Sub Balik_kanan
     Kiri_a = 1
   Kanan_a = 0
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 1
     Pwm1a = 80                                             '45
     Pwm1b = 80                                             '45
   While Sensor(1) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend
   While Sensor(2) < Kepekaan
     Gosub Get_adc
   Wend
      Kiri_a = 0
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 1
   Kanan_b = 0
     Pwm1a = 80
     Pwm1b = 80
     Waitms 40
       Kiri_a = 1
   Kanan_a = 1
   Kiri_b = 0
   Kanan_b = 0
End Sub


Sub Tombol_ke_menu
   If Tombol1 = 0 Then
      Bitwait Tombol1 , Set
      Reset Led_lcd
      Waitms 100
      Pwm1a = 0
       Pwm1b = 0
      Goto Menu
   End If
End Sub


Sub Renggang
  Servo(2) = 59                                             ' kiri
  Servo(3) = 55                                             '59
End Sub

Sub Angkat
 Servo(1) = 87
End Sub

Sub Turun
 Servo(1) = 52                                              '47
End Sub

Sub Jepit
  Servo(2) = 45
  Servo(3) = 75
End Sub