Skema Rangkaian Robot Line Follower dan Pengatur Kecepatan Motor

Saya bagikan Skema Rangkaian Robot Line Follower Dengan Pengatur Kecepatan Motor yang sulit didapatkan. Secara gratis kepada anda, kami ingin kemajuan teknologi Indonesia ikut melangkah seperti negara lain.

Sebuah Robot Line follower atau Robot pengikut garis, terjemahan bahasa Indonesia adalah robot yang diprogram agar prosedur kerjanya mengikuti garis pada lintasan (track) dengan cara bergerak mengikutinya. Ada sebutan lain untuk line follower, beberapa orang menamainya line tracer.

Robot line follower memiliki ciri khas yang unik dan sama untuk semua jenisnya, yaitu memiliki kecepatan yang tetap. Dengan demikian engineer akan dapat memprediksi waktu untuk mencapai sebuah target.

Ada kekurangan yang terjadi pada robet ini ketika bergerak semakin cepat.  Kemampuannya dalam men-sensor garis akan semakin lemah. Karena hal ini kemungkinan untuk error dalam membaca garis akan semakin besar.

Untuk mengatasi masalah robot line follower error dalam membaca garis anda dapat menambah jumlah sensor untuk mendukung pengukuran lainya. Semoga saja akan terjadi peningkatan kemampuan.

Selain itu, anda dapat mencoba ada cara lain untuk mengantisipasi error besar terjadi pada robot ini. Cari ini sangat simpel yaitu dengan mengatur kecepatannya. Berikut ini adalah skema rangkaian line follower analog yang dilengkapi dengan pengatur kecepatan motor.

Jika berbicara sebuah robot, setidaknya mesin ini harus memiliki tiga hal yaitu :

1. Sensor
Komponen wajib yang harus ada pada robot adalah sensor. Komponen ini merupakan sebuah alat yang berfungsi mendeteksi perubahan lingkungan dan mengubahnya menjadi sinyal listrik.

Perubahan fisika yang terjadi pada lingkungan robot yang dapat dideteksi diantaranya adalah cahaya, suara, temperature, fluks magnet, maupun tekanan. Sensor cahaya yaitu Photodioda atau Phototransistor

digunakan pada Robot line follower sebagai sensor andalan.

 

2. Rangkaian Proses/Kontrol

Sebuah rangkaian proses juga di tempatkan pada robot in. Rangkaian ini yang memproses sinyal dari sensor dan menghasilkan logika untuk dikirimka ke rangkaian Aktuator.

Rangkaian kontrol biasanya dibangun dari komponen elektronika seperti IC IC Komparator, digital dan mikrokontroller. Pada rangkaian proses line follower analog, komponen kontrol menggunakan IC Op-Amp tipe LM-358.

3. Aktuator / Penggerak
Bagian ketiga dari sebuah robot adalah aktuator, penggerak. Aktuator ini merupakan alat yang berfungsi mengubah sinyal listrik menjadi gerak mekanis. Bagian ini terlebih dahulu akan menerima sinya listrik dari kontroller. Sinyal listrik tersebut merupakan hasil dari logika yang di proses oleh rangkaian kontrol. Biasanya aktuator yang terdapat pada Robot line follower adalah sebuah Motor DC daya kecil.

Driver Aktuator
Sinyal dari rangkaian kontroller belum mampu untuk menggerakkan aktuator. Karena outputnya hanya memiliki daya yang kecil, yaitu sekitar 20mA saja. Sementara aktuator memerlukan daya ratusan mA sampai beberapa Ampere.

Untuk mengatasi sinyal arus kecil dan lemah dari rangkaian kontrol tersebut diperlukan sebuah Driver. Rangkaian ini akan melipatgandakan arus dari rangkaian kontrol menuju Aktuator sehingga dapat memenuhi kebutuhan dayanya. Pada Skema yang kami bagikan ini, rangkaian Drivernya menggunakan Relay untuk menggerakan aktuator.

Pengatur Kecepatan Motor
Bagian ini juga penting pada sebuah robot. Pengatur kecepatan atau speed control adalah rangkaian yang berfungsi mengatur RPM putaran pada motor. Rangkaian ini dibuat menggunakan IC regulator variabel LM 317 dan Transistor Driver TIP41.

Cara kerja rangkaian ini sangat simpel, yaitu hanya mengatur beda potensial pada aktuator, sebagai pengganti metode PWM seperti pada line follower digital.

Komponen Yang Digunakan

• Resistor 330 (1/4W) = 2 pcs
• Resistor 1K (1/2W) = 6 pcs
• Resistor 120 (1W) = 1 pcs
• Trimpot 10K = 2 pcs
• Trimpot 5K = 1 pcs
• LED Superbright Putih 5mm = 2 pcs
• LED Superbright merah 3mm = 2 pcs
• Photodioda 5mm = 2 pcs
• IC LM358 = 1 pcs
• IC LM317 = 1 pcs
• Kapasitor 100uF/16V = 1 pcs
• Transistor BC547 = 2 pcs
• Transistor TIP41 = 1 pcs
• Relay DPDT 8 pin (5V) = 2 pcs
• Motor DC gearbox = 2 pcs

Komponen penunjang lain

• Akrilik untuk body
• Papan PCB
• Stand baterai AA 4 Slot
• Pin Header 40pin
• Heatsink (bila perlu)

Skema Rangkaian Robot Line Follower Dengan Pengatur Kecepatan Motor

Skema Rangkaian Robot Line Follower Dengan Pengatur Kecepatan Motor ini terdapat bagian speed control, motor kiri, motor kanan, input (sensor), processor, dan output (aktuator).  Masing-masing bagian memiliki peran yang saling mendukung dalam membuat sebuah robot yang dapat bekerja dengan baik.

Skematik Rangkaian

Skema dengan rangkaian Speed control bekerja dengan cara memberikan beda potensial pada rangkaian Driver yang terhubung ke motor. Rangkaian ini dibangun dari IC regulator variable LM317 dan diperkuat arusnya oleh Transisor TIP41.

Pada robot ini digunakan sumber tegangan berasal dari baterai AA 1.5V yang dirangkai seri sebanyak 4 buah. Sehingga jika kita total berdasarkan rangkaian seri maka total tegangan pada robot yakni : 1.5 X 4 = 6V. Meski demikian, akan lebih baik jika robot menggunakan rangkaian Speed control ini tegangan yang digunakan pada Aktuator adalah 12V.

Jika anda mampu menguasai rangkaian robot sederhana ini, artinya anda sudah memiliki gambaran umum tentang cara kerja sebuah robot. Untuk tahap lebih tinggi, anda dapat membuat robot yang lebih canggih seperti line follower digital menggunakan IC atau mikrokontroller.

Hmm, anda akan menghadapi berbagai masalah dalam membuat robot ini. Tidak semudah yang anda bayangkan. Skema Rangkaian Robot Line Follower Dengan Pengatur Kecepatan Motor ini masih perlu anda terjemahkan kedalam papan PCB dan kerangka robot.