MATERI 01: ROBOTIC - LEGO NXT Maindstorms

1. Definisi Robot.Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baikmenggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan programyang telah didefinisikan terlebih dulu (kecerdasan buatan). Robot biasanyadigunakan untuk tugas yang berat, berbahaya, pekerjaan yang berulang dan kotor.Belakangan ini robot mulai memasuki pasaran konsumen di bidang hiburan, dan alatpembantu rumah tangga, seperti penyedot debu, dan pemotong rumput.

2. Kategori Robot.Berdasarkan bentuknya robot digolongkan dalam beberapa kategori, yaitu :

a. Turtle.Diciptakan tahun 1970an dan nama “Turtle” diambil dari bentuknya yang miriprumah kura-kura seperti tampak pada gambar ilustrasi.

b. Walker.Robot jenis ini tidak dilengkapi dengan roda seperti jenis vehicle dan rovermelainkan bergerak dengan menggunakan kaki. Biasanya robot ini berbentukmirip serangga dan dilengkapi dengan 6 kaki.

c. Vehicle.Robot jenis ini berbentuk seperti kendaraan yang dilengkapi dengan roda danbergerak seperti sebuah mobil. Perbedaan dengan mobil adalah kemampuanprogrammablenya.

d. Appendage.Robot ini berupa lengan yang biasanya digunakan untuk mengambil danmemindahkan barang. Lengan ini dapat terpasang pada robot yang bergerakatau pada sebuah tempat yang statis.

e. Rover.Bentuk robot ini cenderung pendek dan juga dilengkapi roda seperti jenis vehicleseperti pada R2-D2 dalam film Star Wars. Robot jenis ini juga dilengkapi beberapafungsi contohnya kemampuan untuk mendeteksi api atau mendeteksi obyek.

f. Android.Robot yang dikenal dengan nama “Asimo” ini di desain menyerupai manusia danmempunyai kemampuan untuk berkomunikasi dengan manusia.

3. Sistem Pengendalian.Berdasarkan sistem pengendaliannya, robot dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu :a. Automatic Robot.

Automatic Robot bergerak berdasarkan perintah-perintah yang telahdiprogramkan sebelumnya atau berdasarkan masukan dari sensor-sensornya.

b. Teleoperated.Robot jenis ini bergerak berdasarkan perintah-perintah yang dikirimkan secaramanual baik melalui remote control, personal computer atau joystick.

4. Definisi Robotik.Ilmu pengetahuan dan teknologi yang mempelajari tentang robot, (mulai dariperancangan, pabrikan dan aplikasinya). Robotik memiliki keterkaitan denganelectronik, mechanik, dan software.

LEGO NXT Maindstorms

Salah satu Robot yang digunakan pada dunai pendidikan yang dilengkapi denganberbagai kebutuhan untuk robotik. Kemasan microcontroller yang dikemas secara rapiserta kemudahan dalam penggunaan menjadi salah satu keunggulan dari paket robotikLego NXT Mainstorms seri Education.Perintah-perintah dalam pembuatan robot (Building Guide Instructions), serta perintah-perintah pemrograman ( Programming Instructions)yang mudah menjadikan Lego NXTMainstorms populer di sekolah. Selain itu tentu saja juga banyaknya pengembang yangmencoba untuk memberikan hasil-hasil penemuan pada pembuatan robot dengan Legomelalui dunia internet. Sehingga kita dapat dengan mudah untuk mempelajari robotLego ini.Konsep Pembuatan Robota. BuildingLangkah pertama dalam pembuatan robot adalah melakukan Building (membuatkonstruksi) sesuai dengan kebutuhan robot. Pembuatan konstruksi yang benar akanmemudah fungsi robot dalam menjalankan tugasnya. Oleh karena itu petunjuk-petunjukdalam building harus diikuti dengan benar.b. ProgrammingSetelah pembuatan konstruksi robot selesai langkan selanjutnya adalah membuatprogram untuk menjalankan robot. Untuk program yang sederhana kita dapatmenggunakan NXT Brick, yang didlamnya sudah tersedia layar LCD untuk menentukanprogram. Sedangkan untuk program yang kompleks atau rumit kita memerlukanbantuan komputer untuk membuat program. Setelah selesai baru kita upload ke NXTBrick.c. TestSetelah pembuatan program selesai, robot perlu di tes untuk mengetahui sejauhmanaprogram yang kita buat dapat berfungsi. Jika masih belum sesuai dengan yang kitaharapkan maka kita perlu memperbaiki programnya, atau mungkin konstruksinya yangtidak sesuai. Kita perlua melakukan tes berulang-ulang untuk mendapatkan programdan konstruksi yang tepat untuk robot yang kita ciptakan.

Komponen Utama Lego NXT Mainstorms

Keterangan :A. Touch Sensor : Sensor sentuhB. Sound Sensor : Sensor suaraC. Ligth Sensor : Sensor cahayaD. Ultrasonic sensor : sensor jarakE. NXT Brick

MATERI 02 : PENGENALAN PERANGKAT KERAS NXT

NXT BRICK

Jantung dari dari robot Mindstorms adalah NXT control module, atau lebih terkenaldengan nama NXT Brick. Modul ini dihubungkan dengan komputer melalui USB atauBluetooth. Software di komputer, yang dikembangkan dari LabView NationalInstruments, memungkinkan kita untuk membangun rutin-rutin program secara intuitifdengan cara drag and drop blok-blok yang tersedia.

Touch Sensor

Kita dapat menggunakan touch sensor untuk membuat robot mengambil sesuatu:sebuah lengan robot yang dilengkapi dengan touch sensor akan mengetahui apakahsudah menyentuh benda dan mencengkeramnya. Atau, kita dapat menggunakan touchsensor untuk membuat robot bereaksi atas sebuah perintah. Sebagai contoh, denganmenekan touch sensor, robot dapat berjalan, “berbicara”, menutup pintu ataumematikan televisi.

Sound Sensor

Sound Sensor dapat men-deteksi decibel (dB) dan adjusted decibel (dbA). Decibel adalahukuran dari keras suara. dBA untuk men-deteksi suara dalam skala pendengaranmanusia, sementara dB untuk skala semua suara.Sound Sensor dapat mengukur kekerasan suara hingga 90 dB. Kekerasan suara sangatkompleks. Keluaran dari sensor ini dibaca dalam prosentase. Prosentase yang rendahmenunjukkan suara yang lembut. Sebagai contoh: 4-5% seperti ruang tamu yang hening,5-10% untuk sebuah pembicaraan pada jarak tertentu, 10-30% untuk pembicaraan yangdekat dengan sensor atau musik dalam volume normal. 30-100% untuk teriakan ataumusik yang dimainkan dalam volume tinggi.

Light Sensor

Kita dapat menggunakan Light Sensor untuk membuat robot anti pencuri: ketikapenyusup menyalakan lampu, robot akan bereaksi untuk mengamankan properti. Kitadapat juga menggunakan Light Sensor untuk membuat robot penjejak garis (linefollowing) atau robot yang dapat men-sortir benda berdasarkan warna.

Ultra Sonic / Distance Sensor

Ultra Sonic Sensor merupakan satu dari dua sensor yang memungkinkan robot “melihat”.Ultra Sonic Sensor membuat robot dapat melihat dan men-deteksi objek. Kita dapatmenggunakannya agar robot dapat menghindari penghalang, mengindera danmengukur jarak, dan men-deteksi pergerakan.Ultra Sonic Sensor mengukur jarak dalam centimeter dan inch, dan memiliki kemampuanuntuk mengukur jarak 0-255 cm dengan ketelitian +/- 3 cm.Ultra Sonic Sensor menggunakan prinsip ilmiah seperti kelelawar, yang mengukur jarakberdasarkan waktu yang diperlukan oleh gelombang suara untuk mengenai benda dankembali, seperti sebuah echo.Objek berukuran besar dengan permukaan keras, akan memberikan pembacaan yangbaik. Objek yang terbuat dari fabric atau berbentuk spherical seperti bola atau sangattipis atau kecil, akan sulit untuk di-deteksi.

Servo Motor

Tiga Servo Motor yang disediakan memberikan kemampuan bergerak pada robot. Jikakita menggunakan Move Block dalam Mindstorms NXT Education Software untukmemprogram motor, dua motor akan di-sinkronkan secara otomatis, sehingga robotdapat bergerak dalam sebuah garis lurus.Setiap motor memiliki Rotational Sensor yang tertanam di dalamnya. Sensor inimemungkinkan kita untuk mengendalikan pergerakan robot secara presisi. RotationSensor mengukur rotasi motor dalam degree atau rotasi (akurasi +/- 1 degree). Satu rotasisama dgn 360 degree, sehingga bila kita mengatur motor untuk berputar 180 degree,maka sumbu motor akan berputar setengah putaran.Rotation Sensor dalam setiap motor juga memungkinkan kita untuk mengaturperbedaan kecepatan.Silahkan mencobanya.

MATERI 03 : Pengenalan Part Lego NXT 9797

MATERI 04 : Simple Project Building Instruction

MATERI 05 : Pengoperasian Brick NXT

Pengoperasian Brick NXT, Memanggil File, NXT Programming , danView (untuk mengukur Jarak atau Intensitas warna) pada sensor-sensor NXT serta

Servo Motor NXT.

MATERI 06 : HAND GENERATOR CAR Building InstructionsBuilding Instructions :

Hand Generator Car

MATERI 07 : NXT BRICK - MINI GOLF Building InstructionNXT BRICK

NXT BRICK MAINSTORMS

NXT Brick Mainstorms dapat kita ibaratkan seperti CPU pada komputer, yang berfungsiuntuk mengolah data.NXT Brick berfungsi untuk mengendalikan jalannya robot sesuai dengan program kitabuat. Pada pembuatan program dengan NXT kita dapat melakukannya dengan 2 cara :1. Membuat program secara langsung pada NXT Brick2. Membuat program melalui komputer, selanjutnya kita upload ke NXT Brick.Untuk program-program yang sederha kita dapat membuatnya secara langsung padaNXT Brick, sedangkan untuk program-program yang kompleks dan rumit kita dapatmembuatnya di komputer terlebih dahulu.

Building Instruction :MINI GOLF

PEMPROGRAMAN NXT BRICK

MATERI 08 : Software Program NXT 2.0Software Program NXT 2.0 : Lego Mindstorm

MATERI 09 : TOP SPINNER Building InstructionBuilding Instruction :

TOP SPINNER

MATERI 10 : SYMBOL SENSOR-SENSOR NXTPengenalan Sensor Program NXTSYMBOL SENSOR-SENSOR NXT

(SOUND, TOUCH, ULTRASONIC)

Sound Sensor

Touch Sensor

Ultrasonic Sensor