Tutorial Membuat Robot Line Follower Dengan Arduino Uno



Tutorial Membuat Robot Line Follower - Robot line follower atau ada juga yang menyebutkan Line Tracker biasanya digunakan di berbagai ajang perlombaan robotika.
Robot ini mempunyai prinsip mengikuti garis/line yang sudah disediakan.
Garis ini biasanya berwarna hitam dengan lantainya yang berwarna putih. Atau bahkan sebaliknya, yang terpenting adalah garis tersebut memiliki perbedaan yang kontras dengan lantai.
Akan tetapi ada pula yang menggunakan magnet agar menyamarkan garis lintasanya.
Seperti layaknya manusia yang memiliki mata untuk melihat, robot pun harus mempunyai indra selayaknya mata manusia.
Indra robot ini yang disebut sensor penglihatan dalam hal ini adalah sensor cahaya. Karena kita akan menggunakan garis berwarna hitam sebagai jalurnya maka kita menungganakan 2 sensor cahaya atau Phototransistor.
Phototransistor hanya akan mengetahui ada atau tidaknya garis yang dilalui.
Jika phototransistor mendeteksi ada warna hitam maka akan mentranfer nilai 0 / LOW. Sedangkan jika Cuma mendeteksi warna putih akan mentranfer nilai 1/HIGHT.
Hasil transfer phototransistor akan ditangkap oleh mickroprosesor atau dalam hal ini Arduino uno.
Arduino Uno akan megolah data hasil informasi 0/1 tadi kemudian diteruskan ke dinamo tamiya atau penggeraknya.
Bahan dan komponen yang perlu disiapkan untuk membuat robot line follower
NoNamaJumlahSkema
1.Arduino1 buahArduino Uno
2.Protoboard3 buahprotoboard
3.PCB matriks3 buahPCB Matrik
4.Spacer/Baut mursecukupnyaSpacers And Standoffs
5.Mekanik robot beroda1 buahMekanik robot beroda
6.Kabelsecukupnyakabel
7.Kabel Jumpersecukupnyakabel jumper
8.Kabel JumpersecukupnyaCable
9.Header male dan femalesecukupnyaHeader male dan female
10.Timahsecukupnyatimah bagus
11.Motor driver L293D1 buahL293D
12.IC komparator LM3931 buahLM393
13.Sensor Cahaya (Phototransistor)2 buahPhototransistor
14.LED putih2 buahLED putih
15.Resistor 220 ohm5 buahresistor 220 ohm
16.Resistor 20k ohm2 buahresistor 20k ohm
17.LCD 16x21 buahLCD 16x2
18.Potensiometer3 buahPotensiometer
19.Baterai4 buahbaterai
Setelah menyiapkan komponen untuk membuat robot line follower, sebelum merangkai rangkaian elektroniknya kita perlu tahu dulu diagram blok sistem yang akan kita bangun agar lebih memudahkan mengerjakannya.
Diagram Blok Robot Line Folower
Diagram Blok Robot Line Folower
Sistemnya terdiri dari sensor garis (phototransistor), rangkaian komparator, board Arduino Uno dan motor driver.
Baca : cara membuat rangkaian kompatitor
Baca : cara membuat Motor Drive
Skema lengkap Robot line follower digital IC Komparator
Robot line follower didesain dengan posisi sensor untuk permukaan lantai yang putih dan jalur garis berwarna hitam.
Dua buah sistem sensor (phototransistor) dipasang pada pin Analog Input A0 dan A1.
Sedangkan sistem acutuator atau Komparator motor DC dipasang pada Port 9 dan 6 untuk motor kiri, Port 5 dan 3 untuk motor kanan.
Prinsip Kerja Robot Line Follower
Saat sistem sensor berada di atas permukaan putih, akan ada pantlan cahaya dari LED yang akan mengenai Phototransistor / sensor cahaya LDR sehingga resistensi sensor LDR berkurang sehingga arus bergerak melai LDR.
Kondisi tersebut menyebabkan arus output sensor menuju IC komparator LM 393 menjadi minimum.
Skema Robot Line Follower
Skema Robot Line Follower
Kemudian oleh IC LM 393, arus di non-inverting sehingga output menuju pin Arduino menjadi LOW(0).
Sebaliknya, saat sistem sensor berada di atas garis hitam, tidak akan ada pantulan cahaya dari LED yang akan mengenai sensor cahaya LDR.
Kondisi ersebut menyebabkan arus output sensor menuju IC komparator LM 393 menjadi maksimum.
Kemudian oleh IC LM 393, arus di non-inverting sehingga output menuju pin Arduino menjadi HIGH (1).
Oleh Arduino data logika pin tersebut kemudian diolah untuk menggerakkan motor.
Motor akan bergerak jika kedua pin motor tersebut memiliki beda polaritas motor, motor akan bergerak jika kedua pin motor tersebut memiliki beda polaritas.
Logika Gerak Ropot Line Follower
  1. Kondisi gerak motor dan pengaruh sensor
KondisiA0 =0A0=1
A1=0MajuBelok Kiri
A1=1Belok KananMundur
     2. Kondisi gerak Motor dan kondisi logika pada tiap Pin Motor
KondisiPORT 9PORT 6PORT 5PORT 3
MajuLOWHIGHLOWHIGH
Belok KiriHIGHLOWLOWHIGH
Belok KananLOWHIGHHIGHLOW
MundurHIGHLOWHIGHLOW

GAMBAR DESAIN SIMULASI PROTEUS
Robot Line Rollower Proteus
Robot Line Rollower Proteus
Gambar diatas adalah desain lengkap robot line follower digital dengan dua sensor cahaya dan komparator menggunakan board Arduino Uno.
Sensor cahaya dihubungkan pada PORT Analog Input A0 dan A1 board Arduino,
Sedangkan input motor driver IC L293D terhubung dengan PORT yaitu 9,6,5, dan 3 Board Arduino.
Setelah kita mempersiapkan komponen-komponen yang diperlukan maka kita akan merangkai komponen seperti berikut.
  1. Susun rangkaian robot line follower digital menggunakan dua buah sensor seperti gambar dibawah ini
Desain Rangkaian Robot Line Follower
Desain Rangkaian Robot Line Follower
  1. Hubungkan Arduino ke Komputer dengan kabel USB.
  2. Buka software Arduino, dan ketik program berikut.                                                                                                       [box type="note"]//ROBOT LINE FOLLOWER DIGITAL
    //DILENGKAPI LCD DAN KOMUNIKASI SERIAL#include <LiquidCrystal.h>
    LiquidCrystal lcd(13,12,11,10,8,7);
    int kiriA = 9;
    int kiriB = 6;
    int kananA = 5;
    int kananB = 3;
    void setup()
    {
    lcd.begin(16,2);
    Serial.begin(9600);
    pinMode(kiriA,OUTPUT);
    pinMode(kiriB,OUTPUT);
    pinMode(kananA,OUTPUT);
    pinMode(kananB,OUTPUT);
    pinMode(A0,INPUT);
    pinMode(A1,INPUT);}void loop()
    {
    int kiri = digitalRead(A0);
    int kanan = digitalRead(A1);
    //HIGH=hitam, LOW=putih
    if ((kiri==HIGH)&&(kanan==LOW))
    {
    digitalWrite(kiriA,HIGH);
    digitalWrite(kiriB,LOW);
    digitalWrite(kananA,LOW);
    digitalWrite(kananB,HIGH);
    //LCD Program
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("i=hitam a=putih");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("BELOK KIRI");
    //Serial Program
    Serial.println("Sensor Kiri Hitam & Sensor Kanan Putih");
    Serial.println("BELOK KIRI");
    }
    else if ((kiri==LOW)&&(kanan==HIGH))
    {
    digitalWrite(kiriA,LOW);
    digitalWrite(kiriB,HIGH);
    digitalWrite(kananA,HIGH);
    digitalWrite(kananB,LOW);
    //LCD Program
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("i=putih a=hitam");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("BELOK KANAN");
    //Serial Program
    Serial.println("Sensor Kiri Putih & Sensor Kanan Hitam");
    Serial.println("BELOK KANAN");
    }
    else if ((kiri==HIGH)&&(kanan==HIGH))
    {
    digitalWrite(kiriA,HIGH);
    digitalWrite(kiriB,LOW);
    digitalWrite(kananA,HIGH);
    digitalWrite(kananB,LOW);
    //LCD Program
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("i=hitam a=hitam");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("MUNDUR");
    //Serial Program
    Serial.println("Sensor Kiri Hitam & Sensor Kanan Hitam");
    Serial.println("MUNDUR");
    }
    else
    {
    digitalWrite(kiriA,LOW);
    digitalWrite(kiriB,HIGH);
    digitalWrite(kananA,LOW);
    digitalWrite(kananB,HIGH);
    //LCD Program
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0,0);
    lcd.print("i=putih a=putih");
    lcd.setCursor(0,1);
    lcd.print("MAJU");
    //Serial Program
    Serial.println("Sensor Kiri Putih & Sensor Kanan Putih");
    Serial.println("MAJU");
    }
    }
    [/box]
  3. Pilih Board dan Serial PORT yang digunakan di menu Tools.
  4. Tekan tombol Verify dipojok kiri toolbar.
  5. Setelah muncul pesan “Done Compilling”. Selanjutnya tekan tombol Upload yang ada di kanan Verify sampai muncul pesan “Done Uploading”.

Saat kedua sensor berada dipermukaan putih maka robot akan bergerak maju, jika sesnsor kiri berada diatas garis hitam sedangkan sensor kanan di permukaan putih maka robot akan berbelok ke kiri.
Begitu pula saat sensor kanan berada diatas garis hitam sedangkan sensor kiri di permukaan putih maka robot akan berbelok ke kanan, sehingga robot akan senantiasa berada menulusuri garis hitam.
 Gambar Robot Line Follower
Robot Line Follower Sederhana
Robot Line Follower Sederhana

1 Response to "Tutorial Membuat Robot Line Follower Dengan Arduino Uno"

wdcfawqafwef