Rabu, 23 Juli 2008

Vacuum Cleaner Mobile Robot




Aulia Augustine
055013015
D3 Mekatronika
Universitas Sanata Dharma
Yogyakarta
2008

 Deskripsi Alat
Vacuum Cleaner Mobile Robot adalah sebuah robot yang berfungsi sebagai alat yang dapat membantu proses atau kegiatan rumah tangga dalam hal membersihkan debu di lantai dan atau karpet. Alat ini terdiri dari 5 bagian utama, yaitu Sensor dinding dan sensor batas akhir karpet dengan lantai, controller PIC 16F877A, Remote Control, Vacuum dan Motor DC 12 Volt. Sensor dinding merupakan bagian yang berfungsi untuk mendeteksi keberadaan dinding (bila dioperasikan secara manual) dan sensor batas akhir karpet dengan lantai berfungsi untuk mendeteksi batas akhir dari karpet (bila dioperasikan secara otomatis). Alat ini dapat dioperasikan dengan dua cara yaitu secara manual dan otomatis. Apabila dioperasikan secara otomatis maka alat ini akan membersihkan seluruh permukaan karpet secara otomatis sedangkan bila dioperasikan secara manual robot ini dapat membersihkan bagian yang kita inginkan dengan menggunkan remote control untuk mengontrol gerakan robot.
Robot ini menggunakan sensor capasitive sebagai sensor batas karpet dan lantai dan limit switch sebagai sensor batas dinding dan robot. Robot ini dikontrol oleh mikrokontroller PIC 16F877A yang diprogram dengan menggunakan LDMicro dengan bahasa ladder dan didownload menggunakan PIC Programmer. Penggunaan bahasa ladder ( tangga ) mempermudah pemrograman secara skuensial dari pada mengunakan bahasa C atau basic. Kristal 4MHz digunakan untuk kecepatan pembacaan data pada mikrokontroller.


VACUUM CLEANER MOBILE ROBOT
PANDUAN PENGGUNAAN DAN TROUBLESHOOTING



1. HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN
2. PENGENALAN ALAT
2.1. Petunjuk Keselamatan
2.2. Pencegahan Kerusakan
2.3. Cara Pengoperasian
2.4. Spesifikasi

3. TROUBLESHOOTING
3.1. Kegagalan Pen-download-an.
3.2. Robot tiba-tiba berhenti bekerja atau
        system error.
3.3. Jika sistem tidak berjalan.





1. HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

1.1. Robot ini digunakan untuk membersihkan ruangan dan karpet yang terdapat di tengah        ruangan. Pembersihan ruangan menggunakan remote control sedangkan pembersihan        karpet dilakukan secara otomatis dengan syarat karpet berada bebas ditengah ruangan atau        tidak ada penghalang apapun diatas atau di sekitar karpet
1.2. Catu daya yang di gunakan pada robot ini menggunakan 3 voltase tegangan yaitu 10V, 18V,         dan 5V.
1.3. Permukaan sensor capasitive harus dalam kondisi bersih karena sangat penting guna        mendeteksi keberadaan karpet.
1.4. Sebelum menjalankan robot cek sensor capasitive, limit switch dan tombol – tombol apakah        masih memberikan inputan ke PIC.



2. PENGENALAN ALAT


Gambar 2. Vacuum Cleaner Mobile Robot


2.a Bagian Robot Tampak Depan

Gambar.2.1 Robot Tampak Depan

Keterangan gambar 2.1 :
1. Antena
2. Saklar Vacuum On/Off
3. Saklar Man/Ot
4. Penutup Samping kiri
5. Penutup depan
6. Limit switch kiri
7. Vacuum
8. Box baterai
9. Roda
10. Motor Gearbox
11. Sensor kapasitif
12. Limit switch kanan
13. Penutup samping kanan
14. Saklar On/Off

2.b Bagian Robot Tampak Belakang

Gambar.2.2 Robot Tampak Belakang

Keterangan Gambar 2.2 :
1. Penutup belakang
2. Limit Switch belakang
3. Roda bebas

2.c Bagian Robot Tampak Samping

Gambar .2.3 Robot Tampak Samping

Keterangan gambar .2.3 :
1. Limit switch belakang
2. Roda bebas
3. Limit switch depan
4. Sensor kapasitif

2.d Remote Control

Gambar 2.4 Remote Control

Keterangan gambar .2.4 :
1. Antena
2. Tombol ( R ) kanan
3. Tombol ( L ) Kiri
4. Tombol ( G ) Maju
5. Tombol ( B ) Mundur


2.1. Petunjuk Keselamatan
Perawatan terhadap rangkaian elektronika dan mekanik robot.

2.1.1. Gunakan catu daya sesuai dengan prosedur pengoperasian.
2.1.2. Lakukan pengecekkan pada setiap pengkabelan.
2.1.3. Lakukan pengecekkan pada LM7805 pada PIC, pastikan output yang dihasilkan + 5 Volt.
2.1.4. Lakukan pengecekkan pada setiap roda pastikan masih berputar dengan baik.
2.1.5. Lakukan pengecekkan pada mur dan baut pada sistem mekanik. Pastikan tidak ada mur           dan baut yang kendor!!!


2.2. Pencegahan Kerusakan  
2.2.1. Gunakan catu daya 9 Volt DC untuk rangkaian PIC, catu daya 10V untuk vacuum dan            motor, dan catu daya 18 volt untuk sensor capasitive.
2.2.2. Jalankan robot sesuai dengan prosedur pengoperasian.
2.2.3. Lakukan proses perawatan secara optimal.


2.3. Cara Pengoperasian

2.3.1. Pasang semua catu daya pada robot (Power Supply 18V, 10V, 9V).
2.3.2. Pastikan semua sensor-sensor dalam kondisi baik.
2.3.3. Untuk Mode manual pastikan remote control berfungsi dengan baik dan pilih manual pada            toogle switch M/A. 
2.3.4. Untuk Mode otomatis pastikan mode yang dipilih adalah otomatis pada toogle switch M/A            dan pastikan posisi karpet tidak terhalang apapun. 
2.3.5. Aktifkan Toogle switch Vacuum kearah Vacuum ON. 
2.3.6. Aktifkan Toogle switch On/Off ke arah ON. 
2.3.7. Gunakan empat tombol ( ‘G’ : Maju; ‘B’ : Mundur; ‘R’ : Kanan; ‘L’ : Kiri ) pada remote            control apabila menggunakan mode Manual untuk menggerakan robot. 
2.3.8. Aktifkan toogle switch ke arah Off untuk mematikan robot.

 
3. TROUBLESHOOTING
3.1 Kegagalan pen-download-an program.
3.1.1. Pastikan catu daya pada PIC telah terpasang dan tegangan keluaran dari LM7805 sebesar           5 volt.
3.1.2. Pastikan PIC telah terhubung dengan komputer melalui COM (RS232)
           • Jika belum terhubung lakukan pengecekan pada kabel DB9.
3.1.3. Tekan tombol reset pada rangkaian minimum PIC kemudian program baru di-download.
3.1.4. Pastikan kondisi toogle switch paka mode Run.
3.1.5. Jika sudah dilakukan 3 langkah diatas, program belum juga bisa di-download maka ganti            catu daya PIC dan pastikan PIC terpasang dengan benar pada soket.

3.2 Robot tiba-tiba berhenti bekerja atau sistem error.
3.2.1. Cek catu daya / power supply, apakah masih tersambung dengan rangkaian?
           • Jika tidak, maka sambungkan.
           • Jika catu daya tersambung dan robot masih diam, lakukan pengecekan berikutnya.
3.2.2. Cek LM7805, jika LM7805 tidak mengeluarkan output atau panas yang tidak wajar maka             perlu ganti LM7805.
3.2.3. Pastikan PIC terpasang dengan baik (tekan badan PIC sampai kaki-kaki PIC masuk            kedalam soket PIC).

3.3 Jika sistem tidak berjalan.
3.3.1 Cek catu daya / power supply, apakah masih tersambung dengan rangkaian?
          • Jika tidak, maka sambungkan.
          • Jika catu daya tersambung dan robot masih diam, lakukan pengecekan berikutnya.
3.3.2 Pastikan toogle switch dalam kondisi Run. Jika belum pada kondisi Run maka ganti mode           Run terlebih dahulu.
3.3.3 Cek lagi Input-input sensor apakah masih bisa aktif/mengirim sinyal input ke PIC.