Membuat Sendiri Robot Line Tracker

Robot Line Tracker
Pada project kali ini kita akan membahas cara membuat robot line tracker yang dapat
bergerak mengikuti track berupa garis hitam setebal 3 cm. Garis hitam tersebut disusun membentuk
sejumlah persimpangan-persimpangan. Robot diprogram untuk dapat menghitung jumlah
persimpangan yang sudah dilaluinya, kemudian belok sesuai dengan arah yang diinginkan. Untuk
membaca garis, robot dilengkapi dengan sensor proximity yang dapat membedakan antara garis
hitam dengan lantai putih. Sensor proximity ini dapat dikalibrasi untuk menyesuaikan pembacaan
sensor terhadap kondisi pencahayaan ruangan. Sehingga pembacaan sensor selalu akurat.
Agar pergerakan robot menjadi lebih halus, maka kecepatan robot diatur sesuai dengan
kondisi pembacaan sensor proximity. Jika posisi robot menyimpang dari garis, maka robot akan
melambat. Namun jika robot tepat berada diatas garis, maka robot akan bergerak cepat. Robot juga
dapat kembali ke garis pada saat robot terlepas sama sekali dari garis. Hal ini bisa dilakukan karena
robot selalu mengingat kondisi terakhir pembacaan sensor. Jika terakhir kondisinya adalah disebelah
kiri garis, maka robot akan bergerak ke kanan, demikian pula sebaliknya.

Sensor Proximity
Sensor proximity bisa kita buat sendiri. Prinsip kerjanya sederhana, hanya memanfaatkan
sifat cahaya yang akan dipantulkan jika mengenai benda berwarna terang dan akan diserap jika
mengenai benda berwarna gelap. Sebagai sumber cahaya kita gunakan LED (Light Emiting Diode)
yang akan memancarkan cahaya merah. Dan untuk menangkap pantulan cahaya LED, kita gunakan
photodiode. Jika sensor berada diatas garis hitam maka photodioda akan menerima sedikit sekali
cahaya pantulan. Tetapi jika sensor berada diatas garis putih maka photodioda akan menerima
banyak cahaya pantulan.

Sifat dari photodioda adalah jika semakin banyak cahaya yang diterima, maka nilai resistansi
diodanya semakin kecil. Dengan melakukan sedikit modifikasi, maka besaran resistansi tersebut
dapat diubah menjadi tegangan. Sehingga jika sensor berada diatas garis hitam, maka tegangan
keluaran sensor akan kecil, demikian pula sebaliknya

Agar dapat dibaca oleh mikrokontroler, maka tegangan sensor harus disesuaikan dengan
level tegangan TTL yaitu 0 – 1 volt untuk logika 0 dan 3 – 5 volt untuk logika 1. Hal ini bisa dilakukan
dengan memasang operational amplifier yang difungsikan sebagai komparator. Output dari
photodiode yang masuk ke input inverting op-amp akan dibandingkan dengan tegangan tertentu dari
variable resistor VR. Tegangan dari VR inilah yang kita atur agar sensor proximity dapat
menyesuaikan dengan kondisi cahaya ruangan.
Sensor proximity terdiri dari 6 pasang LED dan photodiode yang disusun sedemikian rupa
sehingga jarak antara satu sensor dengan yang lainnya lebih kecil dari lebar garis hitam.

Algoritma Pergerakan Robot
Sebelum membuat program, maka kita perlu mendefinisikan seluruh kemungkinan
pembacaan sensor proximity. Dengan demikian kita dapat menentukan pergerakan robot yang
tujuannya adalah menjaga agar robot selalu berada tepat diatas garis

Setelah mengetahui kemungkinan-kemungkinan posisi sensor, maka selanjutnya harus
didefinisikan aksi dari setiap kondisi tersebut. Perhatikan tabel berikut ini :
Tabel 1. Aksi Pergerakan Robot
Posisi
Sensor Aksi Robot Roda Kiri Roda Kanan
1 Belok Kanan Tajam Maju cepat Berhenti
2 Belok Kanan Sedang Maju cepat Maju lambat
3 Belok Kanan Ringan Maju cepat Maju sedang
4 Maju Lurus Maju cepat Maju cepat
5 Belok Kiri Ringan Maju sedang Maju cepat
6 Belok Kiri Sedang Maju lambat Maju cepat
7 Belok Kiri tajamajam Berhenti Maju cepat

Driver Motor DC
Untuk menggerakkan dua buah motor dc, digunakan IC H-Bridge Motor Driver L298, yang
mampu memberikan arus maksimum sebesar 1A ke tiap motor. Input L298 ada 6 jalur, terdiri dari
input data arah pergerakan motor dan input untuk PWM (Pulse Width Modulation). Untuk mengatur
kecepatan motor, pada input PWM inilah akan diberikan lebar pulsa yang bervariasi dari
mikrokontroler.


AVR Microcontroller
Sebagai ”otak” robot digunakan mikrokontroler AVR jenis ATmega8535 yang akan membaca
data dari sensor proximity, mengolahnya, kemudian memutuskan arah pergerakan robot.

Posted in Elektronika