KONTES ROBOT INDONESIA (KRI) 2016

Kontes Robot Indonesia (KRI) adalah kegiatan kontes bidang robotika yang dapat diikuti tim mahasiswa dari institusi atau Perguruan Tinggi Negeri dan Swasta yang terdaftar di Kementerian Riset, Teknologi dan Pendidikan Tinggi. Pada KRI terdapat 5 (lima) divisi, yaitu: Kontes Robot ABU Indonesia (KRAI), Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI) tipe beroda, Kontes Robot Pemadam Api Indonesia (KRPAI) tipe berkaki, Kontes Robot Seni Tari Indonesia (KRSTI), dan Kontes Robot Sepak Bola Indonesia (KRSBI).

KRI 2016 diselenggarakan dalam 4 Wilayah Tingkat Regional, yang mencakup: Regional 1 Meliputi Wilayah Sumatera dan sekitarnya; Regional 2 meliputi DKI Jakarta, Jawa Barat, Banten dan sekitarnya; Regional 3 meliputi Wilayah Jawa Tengah, DIY dan sekitarnya; Regional 4 meliputi Jawa Timur dan sekitarnya. Peserta yang sebelumnya berada pada Regional 5 (Kalimantan, Sulawesi, Bali, Nusa Tenggara, Papua) akan diarahkan ke Regional 2, 3 dan 4.

Waktu dan Tempat pelaksanaan KRI Regional 1 adalah tanggal 12-14 Mei 2016 di Politeknik Caltex Riau, Regional 2 tanggal 28-30 April 2016 di Universitas Pendidikan Indonesia Bandung, Regional 3 tanggal 21-23 April 2016 di Universitas Diponegoro Semarang, dan Regional 4 tanggal 5-7 Mei 2016 di Politeknik Negeri Jember

Pemenang dari ketiga Kontes Regional akan diundang untuk ikut serta dalam Kontes Robot Tingkat Nasional pada tanggal 1-4 Juni 2016 di Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS).

Untuk dapat mengikuti KRI 2016, setiap tim calon peserta harus mengajukan proposal yang ditujukan ke Panitia Pusat KRI 2016 dengan persetujuan Wakil Rektor/Ketua/Direktur Bidang Kemahasiswaan masing-masing Perguruan Tinggi. Persyaratan tim, mekanisme pengajuan proposal dan form pendaftaran dapat dilihat pada Panduan KRI 2016.

KRAI Kontes Robot ABU Indonesia		Tema dan aturan KRAI 2016 mengacu pada ABU Asia-Pacific Robot Contest 2016 Bangkok. Tema KRAI 2016 adalah "Efisiensi Energi Terbarukan", selaras dengan tema ABU Robocon 2016, yaitu "Clean Energy Recharging The World". Pada kontes ini terdapat dua robot, yaitu eco-robot dan hybrid-robot, yang bekerja sama untuk memasang propeller ke mesin turbin angin.
KRPAI Kontes Robot Pemadam Api Indonesia	Kaki Beroda	Tema dan aturan KRPAI 2016 mengacu pada Trinity College International Robot Contest - TCIRC. Tema KRPAI 2016 adalah "Robot Cerdas SAR Pemadam Api". KRPAI 2016 terdapat dua tipe robot: beroda dan berkaki. Pada kontes ini robot secara mandiri bergerak di lapangan yang mensimulasikan rumah untuk menemukan dan memadamkan api lilin.
KRSTI Kontes Robot Seni Tari Indonesia		KRSTI menampilkan robot-robot humanoid yang dapat menari berdasarkan gerakan seni tari dan budaya bangsa di Indonesia. Robot menari dengan diiringi bunyi-bunyian pengiring tari. Robot menggerakkan tubuhnya sesuai dengan irama, dengan memperlihatkan gerakan-gerakan wajib sesuai dengan tema KRSTI 2016, yaitu "Robot Penari Topeng Betawi".
KRSBI Kontes Robot Sepak Bola Indonesia		KRSBI adalah Liga Sepak Bola Robot Humanoid (RoboSoccer Humanaoid League) yang mengacu pada cita-cita organisasi RoboCup International, yaitu tahun 2050 mampu mencetak tim sepak bola robot yang mampu melawan tim juara dunia sepak bola. KRSBI 2016 mempertandingkan kelas KidSize dengan Rule of the Game diadopsi dari RoboCup.org.
ERSB Ekshibisi Sepak Bola Beroda		ERSB merupakan divisi terbaru pada KRI yang mulai diperkenalkan pada ekshibisi di KRI 2016 Tingkat Nasional. Aturan kompetisi mengacu pada KRSBI (lapangan, permainan, game controller). Robot harus memiliki kamera untuk mendeteksi bola, dengan jumlah dan tipe yang tidak dibatasi. Robot dapat menggunakan komputer luar sebagai pengendali.

Sensor dan motor pada robot KRI POLINES 2016

A. KRSTI

·         Sensor – sensor yang digunakan pada robot KRSI

1.      Sensor Bluetoth

Mengirimkan data lagu dari alunan musik ke robot tersebut, Robot yang dibuat harus memiliki kemampuan untukbergerak mengikuti alunan musik yang dimainkan saat lomba berlangsung.

Sensor Bluetooth

Bluetooth bekerja menggunakan frekuensi radio. Beda dengan inframerah yang mendasarkan diri pada gelombang cahaya. Jaringan Bluetooth bekerja pada frekuensi 2.402 Giga Hertz sampai dengan 2.480 Giga Hertz. Dibangkitkan dengan daya listrik kecil sehingga membatasi daya jangkaunya hanya sampai 10 meter. Penetapan frekuensi ini telah distandardisasi secara internasional untuk peralatan elektronik yang dipakai untuk kepentingan industri, ilmiah, dan medis. Kecepatan transfer data Bluetooth rilis 1.0 adalah 1 mega bit per detik (Mbps), sedangkan versi 2.0 mampu menangani pertukaran data hingga 3 Mbps.

2.      Sensor Warna

Sensor warna digunakan untuk mendeteksi warna dari setiap zona lapangan. Pada robot KRSI, sensor ini diletakkan pada kaki bagian depan dari robot. Sensor ini menggunakan led dan photo diode.

Sensor Warna

TCS230

adalah sensor warna yang sering digunakan pada aplikasi mikrokontroleruntuk pendeteksian suatu object benda atau warna dari objet yang di monitor. Sensorwarna TCS230 juga dapat digunakan sebagi sensor gerak, dimana sensor mendeteksigerakan suatu object berdasarkan perubahan warna yang diterima oleh sensor. Padadasarnya sensor warna TCS230 adalah rangkaian photo dioda yang disusun secaramatrik array 8×8 dengan 16 buah konfigurasi photodioda yang berfungsi sebagai filterwarna merah, 16 photodiode sebagai filter warna biru dan 16 photo dioda lagi tanpafilter warna. Sensor warna TCS230 merupakan sensor yang dikemas dalam chip DIP8 pin dengan bagian muka transparan sebagai tempat menerima intensitas cahayayang berwarna. Kontruksi sensor warna TCS230 dapat dilihat pada gambar berikut

3. Sensor Suara (Mic)

Sensor suara digunakan untuk mendeteksi suara/musik yang dimainkan. Ketika musik berhenti robot harus bisa berhenti. Sensor ini diletakkan di bahu robot agar mudah dikendalikan.

Sensor suara yang digunakan robot KRSTI 

Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya. Salah satu komponen yang termasuk dalam sensor ini adalah Microphone atau Mic. Mic adalah komponen eletronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.

4. Sensor Gyro

Sensor Gyro membantu untuk mempertahankan posisi robot karena mendeteksi momentum perubahan sudut robot ketika bergerak. Sensor ini diletakkan pada titik keseimbangan yaitu di bagian tengah tubuh.

·         Motor yang digunakan pada robot KRSTI

Robot KRSTI ini menggunakan motor servo sebagai penggeraknya dengan  23 derajat kebebasan, yakni 1 servo untuk kepala, 2 servo untuk badan, 6 servo untuk tangan kanan dan kiri, 4 servo untuk pinggul, 10 servo untuk bagian kaki kanan dan kiri.

Hubungan sensor dan motor pada robot KRSTI ini

TAMPILAN ROBOT

B. KRPAI 

·         Sensor-sensor pada robot KRPAI

        1. Sensor api Hamatsu UV-tron flame detector

Sensor api UV-tron adalah sebuah sensor yang mendeteksi adanya keberadaan nyala api yang memancarkan sinar ultraviolet. Pancaran cahaya ultraviolet dari sebuah nyala lilin berjarak 5 meter dapat dideteksi oleh sensor ini. Sensor UV-Tron akan mengeluarkan tegangan 5 volt (1) jika mendeteksi keberadaan api dan sebaliknya akan mengeluarkan tegangan 0 volt (0) jika tidak mendeteksi api. 

Sensor api Hamatsu Uvtron flame detector

2. Thermal Array (TPA 81)

TPA81 adalah sensor yang dapat mendeteksi sinar infra merah dengan panjang gelombang 2 um-22 um (1 mikro meter). Panjang gelombang ini dihasilkan oleh benda-benda  yang panas. Oleh karena yang  dideteksi adalah radiasi  panasnya  saja,  maka TPA81 dapat  mencari posisi api tanpa  harus menyentuh sumber panas. Sebagai gambaran, TPA81 dapat mendeteksi posisi api lilin dalam jarak 2 meter tanpa terpengaruh cahaya ruangan.

TPA 81

TPA81  dapat  mendeteksi  suhu  pada  8  titik  sekaligus.  Karena  didalam  TPA81  terdapat  8  buah sensor thermopile  yang  masing-masing   memiliki   sudut   pandang   5.12°   terhadap  sumbu horizontal dan 6°  terhadap sumbu vertikal. Jadi total sudut pandangnya adalah 41° dengan 6°.

Gambar 9. Pandangan horizontal dan vertical

Jalur  komunikasi  data  TPA81  menggunakan I2C  (Inter Integrated  Circuit)   yang  menggunakan  dua  kabel yaitu  SDA  untuk  jalur  data  dan  SCK  untuk  jalur  clock.  Jika dihubungkan  dengan  mikrokontroler, TPA81  dapat  dipasang sebanyak  8  buah  tanpa  menambah jalur komunikasi. Anda hanya perlu menambahkan resistor pull-up 1K8 pada jalur SDA dan SCK. Selain dapat mengeluarkan data posisi api, TPA81 dapat juga mengendalikan sebuah motor servo.

c.    Sensor Limit switch
       

 Prinsip kerja limit switch diaktifkan dengan penekanan pada tombolnya pada batas/daerah yang telah ditentukan sebelumnya sehingga terjadi pemutusan atau penghubungan rangkaian dari rangkaian tersebut. Limit switch memiliki 2 kontak yaitu NO (Normally Open) dan kontak NC (Normally Close) dimana salah satu kontak akan aktif jika tombolnya tertekan. Konstruksi dan simbol limit switch dapat dilihat seperti gambar di bawah.

Konstruksi Dan Simbol Limit Switch

d.        Sensor Ultrasonik SRF 04

Sensor Ultrasonik SRF 04 merupakan modul sebuah sensor ultrasonik, umumya berbentuk papan elektronik ukuran kecil dengan beberapa rangkaian elektronik dan 2 buah transduser. Dari 2 buah transduser ini, salah satu berfungsi sebagai pengirim dan satu lagi sebagai penerima. Sensor ini terdiri dari pin VCC, TRIG, ECHO dan GND. Ultrasonik modul ini bekerja dengan cara menghasilkan gelombang suara pada frekuensi tinggi, yang kemudian dipancarkan oleh bagian pengirim. Pantulan gelombang suara yang mengenai benda didepannya akan ditangkap oleh bagian penerima. Dengan mengetahui lamanya waktu antara dipancarkannya gelombang suara sampai ditangkap kembali, kita dapat menghitung jarak benda yang ada di depan modul tersebut dan dapat diketahui kecepatan suara adalah 58 us/cm.  

 Sensor SRF 04

e.       Sensor Aktivasi Suara

Sensor aktiva suara merupakan sebuah rangkaian yang berfungsi sebagai penerima suara yang akan diubah menjadi tegangan output 5 volt jika sesuai frekuensi yang di tetapkan. Rangkaian ini terdiri dari beberapa resistor, mic, kapasitor dan led sebagai indikator.

 Sensor aktivasi suara

f.  Pixy CMU Cam 5

Pada Robot diletakan di bagian depan untuk mendeteksi adanya saturasi dari nyala lilin

   Pixy CMU Cam 5 merupakan image sensor dengan prosesor yang powerful yang diprogram untuk mengirimkan informasi berupa data gambar, sehingga mikrokontroler tidak terbebani dengan proses pembacaan data.  Proses pengiriman data pada Pixy CMU cam 5 dapat dilakukan dengan berbagai jalur komunikasi data, diantaranya UART serial, SPI, I2C, digital out maupun analog out. Pixy CMU Cam 5 juga menggunakan warna dan saturasi sebagai sasaran utama pada pendeteksi gambar. Ini berarti bahwa pencahayaan atauexposure tidak akan mempengaruhi deteksi sensor pada suatu objek. Sensor ini juga mampu mengingat tujuh warna yang berbeda, menemukan ratusan benda pada saat yang sama dengan kecepatan 50 fps.

Motor yang digunakan pada robot KRPAI

1.      Motor DC Planetary 24 V (400 RPM, 12Kg)

2.      Motor servo toward pro (mg946R)

3.      Motor brushless DT370

Pengontrol robot KRPAI

Berupa mikro kontroler
ATMEGA128 dan
ATMEGA 8

Cara Kerja Robot

Ketika tombol start ditekan / sound activation dihidupkan robot akan berjalan menelusuri dinding kanan keluar dari home kemudian mencari api pada tiap ruangan dengan sistem scan ruang. Setelah api berhasil dideteksi, robot akan masuk ruangan mencari posisi api untuk dipadamkan, setelah itu robot akan keluar dari ruangan dan kembali menelusuri dinding dan mencari api pada setiap ruangan  yang dilewati, dan bekerja seperti pencarian sebelumnya hingga jumlah titik api yang dipadamkan lebih dari 3 atau sudah melebihi batas waktu. 

TAMPILAN ROBOT

VIDEO Tutorial

1. KRAI (ABU Com 2016)

2. KRPAI (Pemadam API)

    a. Beroda

        

    b. Berkaki

3. KRSTI (Seni Tari)

4. KRSBI (Sepak Bola)

5. ERSB Ekshibisi Sepak Bola Beroda

Source :
- http://www.informasicuy.com/2013/07/prinsip-kerja-limit-switch.html
- http://infotechno-education.blogspot.sg/2015/12/sensor-kamera-pixy-cmucam-5-untuk.html
- http://firdaafida.blogspot.sg/2013/11/10-contoh-sensor-dan-prinsip-kerjanya.html
- Youtube
- Tim Robot Polines