[TUTORIAL 2] MEMBUAT OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT (WALL FOLLOWER)

Konten

• [TUTORIAL 1] MEMBUAT OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT (WALL FOLLOWER)
• [TUTORIAL 2] MEMBUAT OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT (WALL FOLLOWER)

Di Langkah ketiga ini kita akan mulai membuat algoritma (program) agar OBSTABOT bisa bergerak menelusuri labirin. Pastikan kedua langkah sebelumnya sudah dilaksanakan dengan benar ya ^^.

Gambar 1. Obstacle Avoidance Robot alias OBSTABOT

Algoritma OBSTABOT terbagi menjadi dua algoritma yaitu SUSUR KANAN dan SUSUR KIRI. Di Artikel ini akan dijelaskan algoritma SUSUR KANAN. Algoritmanya adalah sebagai berikut:

1. Dari tiga sensor yang terpasang kita hanya akan menggunakan dua sensor aja yaitu sensor DEPAN dan KANAN.
2. Sensor KANAN bertugas untuk mendeteksi jarak OBSTABOT terhadap dinding bagian kanan.
3. Kita atur supaya jarak rata-rata OBSTABOT terhadap dinding adalah 7 cm (Selanjutnya disebut sebagai Set Point).
4. Perbedaan posisi robot yang terbaca oleh sensor KANAN dan Set Point kita nyatakan sebagai error.
5. Untuk mereduksi nilai error tersebut agar selalu bernilai NOL kita gunakan kontrol Proporsional.
6. Secara sederhana point 4 dan 5 menjelaskan bahwa ketika posisi OBSTABOT terlalu dekat dengan dinding (kurang dari 7 cm) maka OBSTABOT akan bergerak menjauhi dinding. Begitupun sebaliknya, ketika OBSTABOT berada terlalu jauh dari dinding (lebih dari 7 cm) maka OBSTABOT akan bergerak mendekati dinding.
7. Sensor DEPAN berfungsi untuk mendeteksi dinding yang berada didepan. Ketika cukup dekat dengan tembok yang berada di depan maka secara otomatis OBSTABOT akan berbelok ke arah kiri.

Algoritmanya cukup sederhana bukan? Jika masih ada yang bingung silahkan bisa menghubungi saya. ^^. Berikut cuplikan video OBSTABOT ketika saya sedang mengajar di salah satu sekolah swasta di Kota Bandung.

Nah dari algoritma di atas dikonversikan ke dalam kode arduino akan menjadi seperti di bawah ini:

#include <NewPing.h> #define TRIGGER_PIN1 9 // Arduino pin tied to trigger pin on the ultrasonic sensor. #define ECHO_PIN1 8 // Arduino pin tied to echo pin on the ultrasonic sensor. #define TRIGGER_PIN2 11 // Arduino pin tied to trigger pin on the ultrasonic sensor. #define ECHO_PIN2 10 // Arduino pin tied to echo pin on the ultrasonic sensor. #define MAX_DISTANCE 200 // Maximum distance we want to ping for (in centimeters). Maximum sensor distance is rated at 400-500cm. int dir1 = 4; // inisiai pin direct (arah putaran) untuk motor kiri int pwm1 = 5; // inisiai pin pwm (kecepatan putar) untuk motor kiri int pwm2 = 6; // inisiai pin direct (arah putaran) untuk motor kanan int dir2 = 7; // inisiai pin pwm (kecepatan putar) untuk motor kanan int pwm; int Upper =100; // Pwm maksimal yang diizinkan int Lower =45; // Pwm minimal yang diizinkan NewPing sonar1(TRIGGER_PIN1, ECHO_PIN1, MAX_DISTANCE); // NewPing setup of pins and maximum distance. NewPing sonar2(TRIGGER_PIN2, ECHO_PIN2, MAX_DISTANCE); // NewPing setup of pins and maximum distance. void setup() { Serial.begin(115200); // Open serial monitor at 115200 baud to see ping results. pinMode(dir1, OUTPUT); // Set pin untuk motor sebagai OUTPUT pinMode(pwm1, OUTPUT); pinMode(dir2, OUTPUT); pinMode(pwm2, OUTPUT); } void loop() { //Kodingan di bawah ini untuk mengambil nilai yang terbaca oleh sensor ultrasonic (dalam satuan CM) delay(50); unsigned int us = sonar1.ping(); // Send ping, get ping time in microseconds (uS). int kanan = us / US_ROUNDTRIP_CM; unsigned int us2 = sonar2.ping(); // Send ping, get ping time in microseconds (uS). int depan = us2 / US_ROUNDTRIP_CM; if (kanan>20) {kanan=20;} // Pembacaan maksimal sensor kanan adalah 20, di atas 20 tetap terbaca 20. else {kanan=kanan;} //---akhir kodingan membaca nilai sensor // Kodingan di bawah ini adalah untuk melakukan aksi ketika kondisi Robot menabrak dinding di depan if (depan<=3) // ketika sensor depan mendeteksi dinding kurang dari 3 cm robot harus belok kiri { digitalWrite(dir1, HIGH); // kode untuk membuat robot berbelok ke kiri digitalWrite(dir2, LOW); analogWrite(pwm1, 255 - 100); analogWrite(pwm2, 100); } //---akhir kodingan kondisi menabrak dinding depan // Kodingan di bawah ini adalah kondisi kebalikan dari kondisi di atas yaitu ketika sensor depan tidak menabrak dinding // Kodingan menggunakkan pendekatan metode PID (Kontrol Proporsional). else { int sp = 7; // sp = set point, posisi robot harus senantiasa di jarak 7 cm int error = sp - kanan; // mendefinisikan nilai error, selisih antara setpoint dan pembacaan sensor kanan digitalWrite(dir1, HIGH); // OBSTABOT bergerak Maju digitalWrite(dir2, HIGH); int pid = 9*error; // Pembobotan nilai PID, Angka 9 adalah konstanta proporsional (Kp) pwm=sp*10-pid; // Pembobotan OUTPUT/pwm hasil perhitungan PID, saya masih belum yakin ini sesuai dengan teori PID if(pwm>Upper){pwm=Upper;} // Angka 10 adalah konstanta yang membuat pwm berada dikisaran angka ratusan/motor bisa berputar if(pwm<Lower){pwm=Lower;} int ki=pwm; pwm=sp*10+pid; if(pwm>Upper){pwm=Upper;} if(pwm<Lower){pwm=Lower;} int ka=pwm; analogWrite(pwm1, 255 - ka); analogWrite(pwm2, 255 - ki); } }