sensor robot klasifikasi sensor sensor biner
advertisement
25/09/2016 KLASIFIKASI SENSOR • Internal – Sensor posisi, kecepatan, percepatan – Contoh : deteksi variabel posisi join lengan SENSOR ROBOT • Eksternal – – – – – – – KLASIFIKASI SENSOR BERDASARKAN SINYAL OUTPUT Output Sensor Contoh Aplikasi / sensor Biner (1/0) Sensor tactile (limit switch, TX-RX infra Merah Analog, misal ( 0 – 5 ) V Sensor Temperature, accelerometer Pulsa , misal PWM Giroskop digital Data Serial, misal RS232C atau USB Modul GPS Jalur paraller / Bus Kamera digital, rotary encoder dilengkapi IC HCTL2000/2020 Sensor taktil (limit switch, tombol taktil) Sensor force dan sensor torsi Sensor proksimiti Sensor jarak Sensor vision Gyro, kompas digital, detektor api, detektor gas dan lain-lain Contoh : Variabel luar seperti area(range), proximity, sentuhan (touch), lebih berfungsi sebagai penuntun (identifikasi & enganganan) SENSOR BINER • Sensor biner menghasilkan output logika1 atau 0 saja. • Contoh : limit switch yang dioperasikan sebagai sensor tabrakan yg dipasang pada bumper robot. • Setiap perangkat sensor pada dasarnya dapat dioperasikan secara biner dengan menggunakan sistem threshold atau komparasi pada outputnya. 1 25/09/2016 SENSOR ANALOG • Fenomena analog yg biasa diukur di dalam sistem internal robot berhubungan dengan posisi, kecepatan, percepatan, kemiringan / kecondongan, dsb. • Pengukuran dari luar sistem robot banyak berhubungan dengan penetapan posisi koordinat robot terhadap referensi ruang kerja. Mis : posisi robot terhadap garis lintang dan bujur bumi. – Contoh : sensor GPS SENSOR KAMERA KETENTUAN UMUM SENSOR Ukuran fisik Akurasi Jangkauan yang sesuai Efeknya terhadap kuantitas yang sedang diukur • Ketahanan terhadap lingkungan • Biaya • • • • Contoh Kamera Mikro • Penggunaan kamera (digital) dalam dunia robotik dikenal sebagai robotics vision. • Seperti halnya mata pada manusia, kamera dapat didesain sebagai mata robot. • Kemampuan kamera digital biasanya diukur dari resolusi tangkapan gambarnya dalam pixels/inch atau pixels/cm. Makin besar resolusi maka makin akurat tangkapan gambarnya. 2 25/09/2016 Aplikasi Kamera ROTARY / SHAFT ENCODER • Untuk pengukuran posisi putaran yang lebih presisi dapat menggunakan rotary / shaft encoder. • Prinsip kerjanya bisa diilustrasikan berikut : Bentuk Fisik Rotary encoder SENSOR SONAR Sound Navigation and Ranging • Sensor yang umum digunakan untuk Menentukan jarak sebuah objek. • Pada dasarnya sensor ini bekerja berdasarkan prinsip pemantulan gelombang suara, variable yang diukur adalah waktu pemantulan sejak gelombang tersebut dipancarakan • Perubahan frekuensi untuk menghitung kecepatan dari obyek (Doppler effect) 3 25/09/2016 SENSOR SONAR Sound Navigation and Ranging MASALAH YANG SERING MUNCUL PADA SENSOR BOUNCING BOUNCING • Saat switch mekanik (push button, switch) antar terminalnya tidak langsung tersambung dengan sempurna • Tekanan, getaran, kotoran, minyak, karat, dan faktor lain menyebabkan kontak logamnya memantul-mantul tersambung dan tidak, sebelum mencapai kondisi barunya. • Bila switch tersebut digunakan sebagai data masukan ke mikrokontroler, dapat menyebabkan kesalahan data karena dianggap ada sata masuk berkali-kali 4 25/09/2016 SOLUSI BOUNCING • Secara mekanik – Teknologi switch semakin maju – Tactile switch menghasilkan sambungan yang kuat, pulsa yang bersih, seperti bunyi klik pada mouse PC – Membrane-switch, lembaran karet dengan ujung konduktif, karet yang lembut menghasilkan sambungan yang lembut, menimbulkan bouncing yang minimal, seperti pada keyboard PC, kalkulator, dll SOLUSI BOUNCING • Secara Elektronik – Rangkaian RC – Rangkaian RC + Schmitt SOLUSI BOUNCING • Secara Elektronik – Rangkaian RC – Dengan menentukan rasio RC mendapatkan waktu yang dibutuhkan untuk pengosongan kapasitor dan akan menentukan keakuratan informasi output SOLUSI BOUNCING • Secara Elektronik – Rangkaian RC – Rangkaian RC + Schmitt – Digital Latch menggunakan switch SPDT 5 25/09/2016 SOLUSI BOUNCING • Secara Elektronik – Rangkaian RC – Rangkaian RC + Schmitt – Digital Latch menggunakan switch SPDT – Rangkaian RC + Op-Amp sebagai komparator Bila pola sinyal diketahui, Vref dapat dibuat lebih tinggi MAX 6816, MAX 6817, MAX 6818 Switch debouncer SOLUSI BOUNCING • Secara Elektronik – Rangkaian RC – Rangkaian RC + Schmitt – Digital Latch menggunakan switch SPDT – Rangkaian RC + Op-Amp sebagai komparator – Triggered timer bila switch ditekan, IC 555 menghasilkan pulsa dengan durasitertentu (didesain lebih lama dari waktu bouncing), aktivasi switch berikutnya tidak akan mengganggu pulsa keluaran SOLUSI BOUNCING • Secara Software setelah event pertama terdeteksi, tambahkan delay untuk mengabaikan bouncing 6 25/09/2016 SENSOR ELEKTRONIK AKTIF Bila tidak sesuai Contoh rangkaian penguat tegangan Bila tidak sesuai 7 25/09/2016 SENSOR ELEKTRONIK AKTIF Bila tidak sesuai Contoh rangkaian penguat tegangan Bila tidak sesuai 8 25/09/2016 Contoh rangkaian penguat arus Sensor elektronik pasif TUGAS • Buat Paper tentang Bentuk Fisik, cara kerja dan Spesifikasi dari : – Sensor infrared Sharp GP2D15 – Sensor IRM (Infrared Modulated) – Sensor Sentuh – Sensor Cahaya – Sensor Suara – Sensor temperatur LM35DZ 9